【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 第二章 200m3石灰豎爐的操作 一、 石灰爐 生產(chǎn)石灰工藝原理（熱工原理） 工藝原理 是利用石灰石受熱分解產(chǎn)生生石灰 CaO 和 CO2氣體的原理，該過程 18 可用下邊的反應(yīng)式表示： CaCO3=CaO+CO2↑ 426179。 石灰豎爐呈園筒形，外面是鋼板護(hù)殼，里面是用耐火磚砌筑內(nèi)襯，日常生產(chǎn)時(shí)原料石灰石與燃 料 經(jīng)充分混勻后，由爐頂源源不斷的裝入爐中，燃燒空氣從爐體下部的風(fēng) 帽 吹入，燒成的石灰則由爐下部的出灰設(shè)備斷續(xù)排出，燃燒產(chǎn)生的廢氣和CaCO3分解產(chǎn)生的 CO2氣體則由爐頂排出。 爐體大致分三帶，自上而下依次為預(yù)熱帶、煅燒帶、冷卻帶，隨成品灰的排出 ，爐料靠自重徐徐下移，在預(yù)熱帶，冷料與煅燒帶上來的高溫廢氣得到冷卻，冷料被預(yù)熱可達(dá) 830850℃左右，在煅燒帶 CaCO3吸熱分解， 燃料 燃燒，補(bǔ)充熱量，煅燒帶一般控制在 10501200℃范圍， 最高 時(shí)可達(dá) 1300℃左右，在冷卻帶，燒成的高溫石灰與爐底吹入的冷風(fēng)進(jìn)行熱交換，冷風(fēng)可被預(yù)熱到 600700℃左右，石灰塊則被冷卻到 3060℃左右，預(yù)熱的空氣作為煅燒帶焦碳燃燒的助燃空氣。 二、 200m3石灰爐的主要技術(shù)參數(shù) （ 1） 有效容積 200m3 （ 2） 有效內(nèi)徑 （ 3） 有效高度 （ 4） 設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 160T/天 （ 5） 利用系數(shù) （ 6） 生石灰 CaO% ≥ 92%（石灰石 CaO%≥ 54%） （ 7） 生石灰生燒、過燒率 小于 11% （ 8） 熱耗 960179。 （ 9） 廢氣溫度 ≤ 180℃ （ 10） 煅燒溫度 1050℃ 19 （ 11） 排灰溫度 ≤ 60℃ 三、 200m3石灰爐的工藝流程簡(jiǎn)圖 焦炭 石灰石 焦 炭 倉 石灰石倉 電機(jī)振動(dòng)給料機(jī) 電機(jī)振動(dòng)給料機(jī) 電子稱 電子稱 中間漏斗 中間漏斗 焦炭皮帶 混料皮帶 卷揚(yáng)機(jī) 羅茨風(fēng)機(jī) 爐頂料斗 電機(jī)振動(dòng)給料 機(jī) 排空 石灰倉 旋轉(zhuǎn)布料器 引風(fēng)機(jī) 入倉石灰 皮帶 200m3石灰爐 除塵器 錘式破碎機(jī) 圓盤出灰機(jī) 出灰 皮帶 三段閥 四、 200m3石灰爐的工藝主要特點(diǎn) （ 1） 稱量準(zhǔn)確，混合均勻，振料稱量系統(tǒng)采用微機(jī)控制配料過程，青石、 煤 在配料皮帶上均勻混合，避免了料入單斗前的偏差。 （ 2） 布料均勻：爐頂振動(dòng)給料機(jī)均 勻的將爐頂貯料斗中的爐料 給 至一邊布料，一邊旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)式布料器。 （ 3） 檢控手段健全先進(jìn)：爐體測(cè)溫點(diǎn) 4X4=16個(gè)，爐頂溫度、廢氣溫度、出灰溫度各 1 個(gè)，共計(jì) 19個(gè)。溫度數(shù)據(jù) 曲線 自動(dòng)記錄，并打印成線，便于 及時(shí) 、詳細(xì) 20 的分析爐況。 （ 4） 圓盤出灰機(jī)和三段閥聯(lián)合組成 密閉的 排灰機(jī)構(gòu)， 使?fàn)t底密封性大大增強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了不停風(fēng)出灰， 保證了 爐內(nèi)煅燒的連續(xù)性和 爐料 的 均勻下行，有效避免了偏燒現(xiàn)象。 五 、 原料 質(zhì)量要求 石灰石 （ 1） 化學(xué)成份： CaO≥ 51% R2O3≤ 5% （ 2） 粒度 ： 4080mm 上限≯ 90mm， 下限≮ 30mm ， 超 上下限各不大于 5% 原煤 （ 1） 成分： 灰份≤ 15% 固定碳≥ 78% 水份＜ 5% 低位 發(fā)熱值≥ 6000kcal/kg （ 2） 粒度 ： 粒度范圍 2540mm ， 下限≮ 15mm，上限 ≯ 50mm，超上下限 的各不超過 5%。 六 、生產(chǎn)量設(shè)定計(jì)算 、 CaO含量、灼減量的工藝計(jì)算 設(shè)石灰石中，雜質(zhì)為 9%， CaCO3占 91%（相當(dāng)于 CaO51%） 則： CaCO3 雜質(zhì) 生燒 91 9 0 則生石灰 51%+9%+0=60%（石灰制成率） 生石灰中 CaO含量為 雜質(zhì)占 9/60=15% 如果產(chǎn)品中有生燒時(shí)則： CaCO3 雜質(zhì) 生燒 21 91X 9 X 則生石灰：（ ） +9+X=60+ 如生燒為 10%，則： X/(60+)=10% X= 石灰制成率為： 60+179。 =(%) 石灰中 CaO 含量為（ 179。 +） /=% 雜質(zhì)含量 9/=% 殘留 CO2 量（灼減）占 179。 (%) 根據(jù)產(chǎn)石灰率及產(chǎn)量，每 天 投石量的計(jì)算為： 日投石量（ t/d） =產(chǎn)量（ t/d） / 產(chǎn)灰率 %（ 按雜質(zhì)含量 9%，生燒 10%計(jì)算 ） 按產(chǎn)量 180t/d 計(jì)則應(yīng)投石量為 287t/d 周期 =86400（ S） /日投石量（ t/d） 按投石 287t/d 計(jì)則周期 =86400/287=301（ S/斗） 混料、上料設(shè)備在運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)故障，影響上料時(shí)間， 必須 做好設(shè)備維修，保養(yǎng)工作，盡量減少停機(jī)時(shí)間，如果出現(xiàn)停機(jī)影響上料，應(yīng)根據(jù)情況適度補(bǔ)救。 生產(chǎn)量的增減不能過大，要逐步進(jìn)行，一般投石量每日增減幅度為 510（ t/d） 七 、焦比及風(fēng)量的調(diào)整 焦比與風(fēng)量的設(shè)定，調(diào)整直接關(guān)系到豎爐熱工制度的穩(wěn)定，對(duì)此應(yīng)謹(jǐn)慎。 石灰日產(chǎn) 180（ t/d），熱單耗 179。 960kJ/kgCaO,原煤熱值 為 179。6400kJ/kg 焦炭。 22 日消耗原煤 =（ 180179。 103179。 960179。 ） /(6400179。 )=27000kg/天 每斗耗原煤 =（ kJ/斗） 每斗石灰石 1000kg 送風(fēng)量計(jì)算式為： Ao=LwLc(1－水分 )FcRaN(1+Lo)/(100179。 24) Ao：送風(fēng)量（ Nm3/h） Lw：石灰石投入量（ t/d） Lc:焦比（ %） Fc：燃料中固定碳含量（ %） Ra：理論空氣量（通常為 ） N ：過剩空氣率（ ） Lo：空 氣泄漏率（通常 ） 純焦炭發(fā)熱值為 ，原煤中固定碳含量可計(jì)算為：6400/8100=79% 送風(fēng)量計(jì)算為： Ao=179。 79%179。 1125179。 179。 =（ Nm3/h） 正常情況下風(fēng)量計(jì)算，空氣泄漏率一般按 12%，考慮過剩空氣系數(shù)一般為，空氣量一旦確定，不 得 隨便更改；生產(chǎn)量調(diào)整時(shí)，風(fēng)量也要相應(yīng)變動(dòng)，爐況惡化時(shí)，風(fēng)量也要根據(jù)情況設(shè)定，焦比調(diào)整后，風(fēng)量相應(yīng)調(diào)整，但要注意與焦比調(diào)整后的那一批料將要到燒成帶時(shí)，再開始改變風(fēng)量， 以免 引起燒成帶移 動(dòng)。 焦比的調(diào)整 更 要慎重對(duì)待，應(yīng)當(dāng)在全面分析各方面因素后再做決定，比如：廢氣成分 含量 變化 是否 超出正常范圍，廢氣溫度、灰溫等是否正常，各帶溫度狀況，當(dāng)前出爐產(chǎn)品質(zhì)量狀況，特別是生、過燒 情況 ，入爐燃料粒度如何等等，焦 23 比還受季節(jié)、天氣的影響，冬季氣溫低，焦比要夏季高，雨季焦 炭 含水分較多，焦比要提高，不同石灰石的微觀結(jié)構(gòu)不同，焦比也不同。 八 、料面及排灰處理 料面穩(wěn)定對(duì)保持生產(chǎn)穩(wěn)定進(jìn)行很重要，如果料位不穩(wěn)定或形狀異常，則燒成帶也不穩(wěn)定，氣流不正常，最終影響產(chǎn)量和質(zhì)量。 3爐采用重錘料位計(jì)監(jiān)測(cè)料位， 系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行時(shí)， 每上 1斗料，探測(cè) 1次料位。 其料位以 基準(zhǔn)，上、下限之差為 ，即料位控制在 ～ 之間。 料面如果過高或過低都會(huì)造成氣流集中于爐壁，加重邊緣效應(yīng)，正常狀態(tài)下氣流均勻，邊緣與中心均衡，一般正常的料面其同半徑爐斷面圓周上不同點(diǎn)高度差≤ 300mm。 司爐工 每 天 觀察料面一次，判明料面形狀是否符合預(yù)設(shè) （馬鞍形） ，觀察料面上是否有明火，是否煙多，在 45176。角范圍內(nèi)，爐中心出現(xiàn)煙塵或火苗則燒成帶異常，如果長(zhǎng)時(shí)間如此，則導(dǎo)致熱量損失大，應(yīng)追加 燃料 。 上料一斗料位增加量 計(jì)算 ： 豎爐的斷面積 /4= 一斗料的混合厚度 =1000/ =（混合料比重按 ） 排灰量要與煅燒帶燒成速度相適應(yīng)，保證煅燒帶穩(wěn)定，排料時(shí)間過長(zhǎng)，料層中間部分下降過多，中心形成漏斗狀。排料快時(shí)加之其他因素易造成在燒成帶物料懸空，懸空料到一定程度后，物料突然塌落，部分生燒或燃焦超前運(yùn)動(dòng)，迅速通過燒成帶進(jìn)入冷卻帶，廢氣溫度迅速上升，底部排出時(shí)會(huì)出現(xiàn)紅料，因此要選擇適宜的排料時(shí)間和出灰量，使料層下落均勻、平坦，燒成帶能保持穩(wěn)定。 主控室 人員要詳細(xì)做好排灰記錄，每小時(shí)記錄一次，排灰時(shí)間、料位下降量、 24 出灰機(jī) 轉(zhuǎn)速 （頻率） 等， 逐步 總結(jié)出排 灰 量與轉(zhuǎn)速 （頻率） 時(shí)間的關(guān)系，便于及時(shí)調(diào)整排灰有關(guān)參數(shù)。 九 、有關(guān)停爐時(shí)的操作 日常生產(chǎn)中會(huì)因各種原因而停爐，無論停車時(shí)間長(zhǎng)短都會(huì)對(duì)質(zhì)量造成影響，所以如停車，就要在操作上采取補(bǔ)救措施，盡量穩(wěn)定爐況，調(diào)整措施主要從以下兩個(gè)方面進(jìn)行： ，以控制廢氣溫度 停車期間由于漏風(fēng)，煅燒帶會(huì)自然上移，廢氣溫度逐漸升高，長(zhǎng)時(shí)間停爐還可能在料面上出現(xiàn)紅火，熱損失加大，開車后會(huì)出現(xiàn)生燒，所以，在停車時(shí)及停車期間要視廢 氣溫度情況壓料，以控制頂溫。 有計(jì)劃的長(zhǎng)時(shí)間停爐，應(yīng)把料面下降到規(guī)定料面 40cm左右，然后停車，投入提高焦比的混合料，把頂溫降下來，停車期間如果廢氣溫度升高，再壓料降溫，3爐一般停風(fēng)長(zhǎng)短與投料次數(shù)如下： 停風(fēng)時(shí)間 投入次數(shù) 35h 送風(fēng)停止后 23 次 510h 送風(fēng)停止后 35 次 1024h 送風(fēng)停止后 58 次 24 小時(shí)以上 投入面狀況視情況而定 停車后，再開時(shí)，要打開爐 頂觀察孔，目測(cè)料面是否有火，如果有火則壓料12 斗，然后開車。 停車期間，焦炭處于缺 O2燃燒狀態(tài)，廢氣中 CO較多，燃燒不完全，熱損失大，停車期間熱量損失，大約相當(dāng)于損失焦炭 30kg/h，所以要在停車前及停車 25 后增加焦比，以補(bǔ)充熱量損失。 （ 1）有計(jì)劃停車時(shí)，在停車前焦比一般調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)： 停止?fàn)顟B(tài) 設(shè)定焦比的調(diào)整 調(diào)整開始時(shí)間 35h 設(shè)定值 +% 35h 前 510h 設(shè)定值 +% 35h 前 1024h 設(shè)定值 +% 78h 前 24h 以上 設(shè)定值 +%～ % 812h 前 臨時(shí)突然停車時(shí)，焦比無法先調(diào)整，可在開車后調(diào)整補(bǔ)救，有計(jì)劃停車前應(yīng)使燒成帶下移一部分。 （ 2） 停車后，再啟動(dòng)時(shí)，按停止時(shí)調(diào)整的焦比生產(chǎn)一段時(shí)間以后，再恢復(fù)原先設(shè)定值。 停止?fàn)顟B(tài) 設(shè)定焦比的調(diào)整 調(diào)整開始時(shí)間 35h 設(shè)定值 +% 35h 前 510h 設(shè)定值 +% 35h 前 1024h 設(shè)定值 +% 78h 前 24h 以上 設(shè)定值 +%～ % 812h 前 臨時(shí)停車與半小時(shí)以內(nèi)的操作可不做調(diào)整，影響不大，臨時(shí)停車在 3h以內(nèi)的，再開車時(shí)要注意廢氣溫度不要過高，產(chǎn)量要降低 10%左右，焦比要增加 %，按此狀態(tài)操作。 停爐期間要注意爐頂、爐底密封好，防止漏風(fēng)漏氣，加劇燒成帶上移。 十、 常見工藝故障及處理方法 煅燒帶上移 煅燒帶上移的主要原因是裝入的燃料粒度過小，焦 末 過多，焦碳的含水量又 26 少，燃料過早燃燒，窯底給風(fēng)量過大，燃料在窯的上部提早燃燒，使進(jìn)窯的石灰石沒有得到充分預(yù)熱，窯氣沒有充分冷卻造成石灰生燒，窯氣溫度升高，風(fēng) 量 過大，使窯內(nèi)氧氣含量增加， CO2濃度下降，卸灰量太小。 為使煅燒帶下移到正常位置，常采用的方法是減少焦末，增加焦粒，在焦碳中適當(dāng)加水，臨時(shí)增加配焦率，以補(bǔ)充窯頂高溫造成的熱損失，減少風(fēng)量迫使煅燒帶下移，增加卸灰量。 煅燒帶下移 產(chǎn)生煅燒帶下移的原因是裝入燃料粒度過大，窯底給風(fēng)量小，燃料沒 有充分燃燒；風(fēng)壓小，送風(fēng)阻力大，調(diào)整不及時(shí)，卸灰量太多