【正文】 想和工作作風(fēng)。和氣燒窯。按窯形分，有豎窯、回轉(zhuǎn)窯、套筒窯、西德維馬斯特窯、麥爾茲窯（瑞士）、弗卡斯窯（意大利）等。林州現(xiàn)代科技中心研制設(shè)計(jì)了 300立方以下的混燒窯和 140立方以下的氣燒窯，特別是高爐煤氣和焦?fàn)t煤氣燃燒的 XD型節(jié)能環(huán)保石灰窯。由原來的焦?fàn)t煤氣 “點(diǎn)天燈 ”，污染環(huán)境變?yōu)榱藶槠髽I(yè)創(chuàng)造效益的寶貴能源。 二、 石灰窯的基本結(jié)構(gòu)和主要附屬設(shè)備 石灰窯主要由窯體、上料裝置、布料裝置、燃燒裝置、卸灰裝置、電器、儀表控制裝置、除塵裝置等組成。當(dāng)然使用效果肯定也是有差別的。石灰窯主要由窯體、上料裝置、布料裝置、燃燒裝置、卸灰裝置、電器、儀表控制裝置、除塵裝置等組成。當(dāng)然使用 效果肯定也是有差別的。 圖 貝肯巴赫套筒窯 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 在圖 1 中，料車 1 自動(dòng)上料到窯頂，通過溜槽進(jìn)入旋轉(zhuǎn)布料器，石灰石通過料盅 2，到上內(nèi)套筒頂部分布器，進(jìn)行二次布料，然后進(jìn)入窯體，整個(gè)環(huán)形空間由外殼 4 和內(nèi)套筒 5，7 組成。一個(gè)套筒窯有兩個(gè)燒嘴平臺(tái) 12，每個(gè)平臺(tái)上，沿窯體均布燒嘴，在煅燒帶分為三個(gè)部分，即 UB， MB 和 GZ。由于廢氣風(fēng)機(jī)從窯頂抽氣，石灰冷卻空氣從窯底自然吸入窯體，冷卻石灰。窯底電振定期對(duì)窯底料倉進(jìn)行清倉，內(nèi)套筒 7 上有開孔 13 和氣道，循環(huán)氣體從此進(jìn)入內(nèi)套筒，上下兩層燃燒室 11，沿圓周均布 , 在內(nèi)套筒 7 上循環(huán)氣體入口也沿圓周均布，保證整個(gè)橫截面上氣流的均布。沿環(huán)形截面均布多個(gè)拱橋，保證整個(gè)窯內(nèi)的石灰石均勻煅燒。一部分作為二次風(fēng)進(jìn)入燒嘴參與燃燒，剩余的冷卻空氣通過環(huán)管上的放散管排入大氣，驅(qū)動(dòng)空氣首先在熱交換器中被預(yù)熱到500℃，熱源是在上內(nèi)套筒 5 中出來的廢氣 , 被預(yù)熱的空氣先進(jìn)入環(huán)管 20, 再到引射管。由于在下燃燒室 10 內(nèi)助燃空氣過剩，因此煤氣充分燃燒。 由于石灰石不斷的分解，在并流區(qū) GZ 中氣體的溫度也逐漸下降。在逆流區(qū) UB 中，石灰石大部分已分解，這種滲透燃 燒既不會(huì)影響石灰的質(zhì)量，也不會(huì)影響耐材。 套筒窯的主要組成系統(tǒng)： 原料系統(tǒng)、豎窯系統(tǒng)、成品系統(tǒng) 、液壓站系統(tǒng) 和必要的公用輔助設(shè)施。料場(chǎng)的石灰石用抓斗吊車抓入窯前供料料倉內(nèi)，經(jīng)振動(dòng)給料機(jī)運(yùn)至振動(dòng)篩篩分，振動(dòng)篩有水平振動(dòng)篩、園形振動(dòng)篩、八角振動(dòng)篩。 2） 套筒窯系統(tǒng) 套筒窯系統(tǒng)由環(huán)形套筒窯、稱量間、風(fēng)機(jī)房、液壓站、配電室、控制室、廢氣除塵系基于 石灰套筒窯的工作原理及操作說明 7 統(tǒng)等組成。 3） 成品系統(tǒng)： 成品系統(tǒng)由運(yùn)輸、產(chǎn)品分級(jí)設(shè)施及成品倉組成。 4 ) 液壓站系統(tǒng) ： 液壓站系統(tǒng)分為窯底液壓站和窯頂液壓站，一起放置于窯下鼓風(fēng)機(jī)室。如果達(dá)到超低油位，立即報(bào)警并停機(jī) 。通風(fēng)除塵包括套筒窯廢氣除塵、成品石灰篩分及物料轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)除塵。首先在礦石堆場(chǎng)用挖機(jī)把原料（石灰石）送入地下受料倉，然后通過皮帶傳送等一系列的流程把原料送入石灰套筒窯體內(nèi)，在經(jīng)過一系列的流程最終得到產(chǎn)品。 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 圖 2 石灰套筒窯工藝流程圖 套筒窯的工藝要求： 1) 原料的工藝條件 套筒窯所用原料為經(jīng)破粹、篩分后粒度為 30～ 60 ㎜或 40～ 80 ㎜合格的石灰石。其理化指標(biāo)為： 名 稱 粒度 （㎜） 化 學(xué) 組 成 （％） CaO SiO2 s 石灰石 30～ 60 ≧ ≤ ≤ 2)、燃料的工藝條件 本方案擬采用高爐、焦?fàn)t混合煤氣作為燃料，高爐、焦?fàn)t煤氣混 合比為 9： 1，熱值約,其燃料要求如下： 高爐煤氣（％） 低發(fā)熱值： 3140～ 3400 MJ/Nm3 基于 石灰套筒窯的工作原理及操作說明 9 CO CO2 N2 H2 CH4 24～ 26 14～ 16 57～ 59 1～ 2 ～ 焦?fàn)t煤氣（％） 低發(fā)熱值： 16400～ 16900MJ/Nm3 H2 O2 N2 CO CO2 CH4 CnHm 58～ 60 ～ 4～ 6 ～ ～ 21～ 23 ～ 3)、產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)： 輕燒白云石： MgO≥ 32％， SiO2≤ 2%, S≤ %. 粒度 5～ 50 ㎜ 活性度 350ml 活性石灰： CaO≥ 90％， SiO2≤ %, S≤ %. 粒度 5～ 50 ㎜ 活性度 350ml 套筒窯的特點(diǎn)及煅燒原理 套筒窯的主要用途是生產(chǎn)石灰的生產(chǎn)機(jī)器，它所需的原料是 石灰石 ， 石灰石主要成分是碳酸鈣，而石灰成分主要是氧化鈣。它的反應(yīng)式為 CaCO3 = CaO+CO2— kcal 它的工藝過程為，石灰石和燃料裝入石灰窯（若氣體燃料經(jīng)管道和燃燒器送入）預(yù)熱后到850 度開始分解，到 1200 度完成煅燒，再經(jīng)冷卻后，卸出窯外。不同的窯形有不同的預(yù)熱、煅燒、冷卻和卸灰方式。 套筒窯的主要特點(diǎn) 1） 整個(gè)窯體為負(fù)壓操作，檢查、維修、維護(hù)便利，且環(huán)保條件和勞動(dòng)條件好。年作業(yè)率可達(dá) 98％以上，平 均 5年左右中修一次。 4) 窯體設(shè)備簡單，絕大部分設(shè)備可在國內(nèi)制造。 5) 能耗較低。窯體部分的電耗一般在 25～ 28kWh/t石灰。 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 圖 3 逆流煅燒過程 圖 4并流煅燒過程 從圖 3中我們可以看到助燃空氣及窯廢氣與物料的溫度曲線是分離的，故在逆流煅燒過程中物料處于煅燒反應(yīng)的時(shí)間較短，熱量得不到充分利用，所以生產(chǎn)出來的產(chǎn)品活性度不高，且產(chǎn)品中生燒和過燒現(xiàn)象較多，產(chǎn)品質(zhì)量不易控制。這樣，高溫氣體中的熱量就能始終作用于原料上，讓原料長時(shí)間均勻受熱煅燒，也使煅燒帶較逆流煅燒過程延長了，物料的煅燒過程也更加充分，因而在并流煅燒條件下生產(chǎn)出來的產(chǎn)品活性度高，基本無生燒和過燒現(xiàn)象，產(chǎn)品的質(zhì)量也容易控制。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，采用并流煅燒原理工作的石灰窯，如雙膛窯、雙套筒窯，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品活性度一般比采用逆流煅燒原理工作的石灰窯高，都在 350ml（ 4N HCl 滴定 5min）以上。在各橋項(xiàng)部的固定防護(hù)裝置，使用 2～ 3 層草包捆扎，點(diǎn)火升溫時(shí)可以自行燒毀，在窯逐層用石灰石填滿之前，人工在卸料臺(tái)上放置小顆粒的石灰石，以防損壞窯底鋼結(jié)構(gòu)。一旦小顆粒石灰石料線達(dá)到了下部橋，出料推桿就以每 10 分鐘一個(gè)沖程操作來移動(dòng)料柱．在上過橋已經(jīng)被石灰石遮蓋之后，窯內(nèi)進(jìn)一步用 40－ 80mm 規(guī)格 的石灰石來填滿。 窯的加熱升溫，首先是所有的下部燒嘴用最低量的燃?xì)恻c(diǎn)火。也可以按 (僅是開始時(shí) )大約 1． 52． 2 來調(diào)節(jié)，所采用的適用程序由制造方工程師決定。 在下部燃燒室溫度穩(wěn)定升高約 3 到 4 小時(shí)的一段時(shí)間后，那么燃?xì)饬孔鲂┰黾印?(若有 15 分鐘石灰石沒有出料，需處理 )只要石灰窯開始卸出石灰石，那么石灰石的日卸料量至少必須達(dá)到豎窯石灰產(chǎn)量額定量的 50～ 60％，只要有部分煅燒的石灰石卸出，那么給入窯內(nèi)的石灰石產(chǎn)量必須增加到與常規(guī)石灰石輸入量的 70％ 石灰冷卻空氣的抽入 量必須要與加熱升溫期結(jié)束時(shí)最新獲得的豎窯產(chǎn)量相一致。因此要特別注意風(fēng)機(jī)電流的指數(shù)，窯項(xiàng)內(nèi)的負(fù)壓必須高于壓力測(cè)量裝置所允許的最小值，否則就不能啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)和燒嘴。 在上部燒嘴點(diǎn)火之后升溫的約 2 小時(shí)時(shí)間內(nèi)，上部燃燒室的升溫必須仔細(xì)觀察。如此相反，如果上部燃燒室的溫度降低了，那么就是空氣比選擇得太大，助燃空氣量必須通過降低燒嘴的空氣比來降低 ， 在加熱升溫期間，只要豎窯廢氣出口處的溫度低于 200℃，那么“換熱器廢氣出口”沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 蝶閥 要保持關(guān)閉。在此之后，灰塵閘板必須立即關(guān)閉以避免環(huán)境空氣的滲入 ! 只要廢氣溫度達(dá)到足夠高，在任何情況下“換熱 器廢氣出口”的蝶閥都要打開，否則的話，換熱器內(nèi)部的管子可能會(huì)因冷凝由于灰塵沉積而堵塞 。 如果豎窯停爐較長一段時(shí)間后，燃燒室的溫度已經(jīng)降到 900℃。這可能指的是溫度的增加必須以不超過 15℃／小時(shí)為標(biāo)準(zhǔn)以避免耐火磚襯里的損壞 ， 在豎窯加熱升溫期間，燒嘴面板必須要檢查以確保其 緊密配合。如果環(huán)境空氣進(jìn)入將增加豎窯的熱量消耗，將導(dǎo)致上部燃燒室的溫度升高，這是因?yàn)樯喜繜焓窃诳諝饬坎蛔愕那闆r下操作的 ， 在豎窯加熱升溫之前，所有固定在外部鋼制殼上靠近下部耐火襯里的所有錨固螺栓必須要有足夠的松開度，以致不會(huì)因加熱升溫時(shí)窯殼向外運(yùn)動(dòng)而扯開。 套筒窯的熱工參數(shù)主 要是溫度和個(gè)部分氣體的流量，參數(shù)控制按下表。 最小的石灰豎窯產(chǎn)量大約是常規(guī)額定產(chǎn)量的 70％，以近擬值算 ， 所允許的最小石灰豎窯產(chǎn)量主要取決于豎窯內(nèi)部物料流的特性。特別是在豎窯以最低產(chǎn)量生產(chǎn)時(shí)，特 別要通過窯頂探尺連續(xù)監(jiān)控料位指示儀仔細(xì)觀察窯內(nèi)物料的連續(xù)下移情況，如果窯內(nèi)物料流動(dòng)產(chǎn)生了很大的不規(guī)則性，那么石灰的卸料速度就要立刻增加 基于 石灰套筒窯的工作原理及操作說明 13 點(diǎn)火操作 總助燃空氣的供給： 在燒嘴點(diǎn)火之前，必須要有足夠量的助燃空氣供到窯內(nèi)。 啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)空氣鼓風(fēng)機(jī)，該鼓風(fēng)機(jī)只能在窯項(xiàng)內(nèi)有 足夠負(fù)壓（－ ）的情況下，才能啟動(dòng) (負(fù)壓由廢氣風(fēng)機(jī)產(chǎn)生 )，如果在此聯(lián)鎖鏈節(jié)上有一個(gè)裝置失敗，那么已成功啟動(dòng)的裝置都將自動(dòng)切斷關(guān)掉。 啟動(dòng)和聯(lián)鎖順序如下： l－ 3 和總助燃空氣的供給一樣的順序以便最終能獲得足夠的驅(qū)動(dòng)空氣壓力。 啟動(dòng)點(diǎn)火設(shè)備的主接觸器， 把電子氣動(dòng)操縱的主燃?xì)忾y打到“開”的位置。 單個(gè)燃?xì)鉄斓牟僮? 燃?xì)鈮毫φ{(diào)節(jié)裝置將石灰窯總環(huán)形管中的壓力調(diào)節(jié)到約 1500mmWG。 燒嘴燃?xì)夤艿氖謩?dòng)閥打開一個(gè)最小位數(shù)。 電子點(diǎn)火槍伸入燃燒室內(nèi)到預(yù)定的停止位置，并同時(shí)操縱電子槍的開關(guān)鍵，按下燒嘴控制開關(guān)的啟動(dòng)鍵，以便能打開電子－氣動(dòng)操縱的相對(duì)應(yīng)各燒嘴的燃?xì)忾y。否則 Uv 傳感器將認(rèn)可無火焰，則電子氣動(dòng)操縱切斷閘板將自動(dòng)關(guān)閉到該燒嘴的所有燃?xì)夤?yīng)。信號(hào)燈紅色表示點(diǎn)火程序失敗。 在燃?xì)庖呀?jīng)成功點(diǎn)火之后，點(diǎn)火槍從燃燒室內(nèi)返回退出，點(diǎn)火槍進(jìn)入燃燒室的通道必須用球閥嚴(yán)密。并在 U形管壓力計(jì)的幫助下手動(dòng)調(diào)節(jié)水柱。 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 注意：火焰可能會(huì)回火 ! 如果火焰已經(jīng)熄滅，那么供應(yīng)給燒嘴的燃?xì)鈱⒘⒓辞袛?，因?yàn)?UV 傳感器沒有信號(hào)。 在點(diǎn)火有危險(xiǎn)的情況下，進(jìn)入窯內(nèi)的燃?xì)夤?yīng)應(yīng)通過切斷點(diǎn)火設(shè) 備的主接觸器立即切斷，其它的燃?xì)忾y也相應(yīng)關(guān)閉。 窯的控制和操作 循環(huán)氣體的溫度 l、 通過變動(dòng)石灰窯的產(chǎn)量進(jìn)行調(diào)節(jié) 一般情況下的石灰質(zhì)量主要受設(shè)定的循環(huán)氣體的溫度和保持恒定的影響。 窯頂料倉中石灰石的最高料位總是保持在恒定的高度上，并通過自動(dòng)操作的料位測(cè)量裝置連續(xù)記錄在控制室中 ， 必須保持恒定的值是循環(huán)氣體的溫度。由此，在燃燒室溫度恒定的情況下，上述的溫度變動(dòng)與順流段石灰的煅燒程度相一致，循環(huán)氣體的溫度是衡量石灰質(zhì)量的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。相反，如果進(jìn)入順流段的物料的煅燒程度低，循環(huán)氣體的溫度就會(huì)降低 ， 改變石灰卸料速度，就能影響石灰留在窯內(nèi)各段的停留時(shí)間 。不過，這種溫度的進(jìn)一步升高，不應(yīng)該看作是仍需進(jìn)一步增加卸料速度的情況出現(xiàn) ! 在改變卸料速度約 1 個(gè)小時(shí)之后，卸料速度要再次調(diào)整，調(diào)整之時(shí)間延遲主要取決與