河南回转窑如何实现节能,节能回转窑工艺特点,技术探讨

荥矿机械1河南回转窑如何实现节能，节能回转窑工艺特点，技术探讨对于工业化企业而言，不但要生产出质量优良的产品，更重要的是要追求最大的经济效益，在一定的设备技术条件下，要提高效益就要不断优化生产工艺，细化控制技术，以达到节能降耗的目的。一、实现回转窑设备节能降耗的措施：回转窑煅烧石油焦过程中从细化操作方面来实现节能降耗的潜力不容忽视。荥矿认为应从以下几方面入手：1、原料品质的控制由于资源形势的日趋严峻，原料石油焦采购困难，要保证其品质就更难了。在以往的生产中常常出现因石油焦内水份含量太重，而导致回转窑窑尾结圈，使窑况不稳定，严重时不得不降负荷运行。这样不但降低了煅后焦的产量、质量和实收率，而且在预热烘干带排出原料中过多的水份。要清耗大量燃料，非常不利于节能。实际生产中我们可以对水份含量高的石油焦进行入库存放，并定期进行倒料风干，尽可能地使原料在煅烧之前把水份排出一部分，一旦含水量高的原料进入回转窑，我们可以适当升高窑尾温度，后移煅烧带，以避免窑尾结圈恶化窑况和窑尾漏料现象的发生，及时稳定窑况。相反如果操作者没有及时对工艺进行调整，继续保持原来的工艺参数进行生产，可不知不觉中窑况会越来越恶化，严重时会使生产在几天内都无法恢复正常。2、给料量控制众所周知节能降耗的最直接有效手段是在保证产品质量的前提下提高产量，而对回转窑来说，为了保证煅烧质量，荥矿机械要求回转窑的给料量稳定，均匀和连续，如果给料量不均匀，就会使窑内温度段产生波动，挥发份逸出时多时少，物料时多时少，内衬放热时多时少，不仅燃烧质量受到影响，稳定性较差，且对内衬寿命也将产生影响。2006年8月我车间3#、4#窑生产的煅后焦体积密度明显降低，气孔率较大，导致粗焦粉化，使成型车间配料困难，炭块假比重波动大，经过对比分析发现原因是由于3#、4#窑煅前称不准确导致生产中投料量不均匀，窑况不稳定，造成石油焦热处理时间不够，鉴于以上原因，车间对3#、4#窑前称进行了反复校验，使其准确率有了大幅度的提高。之后3#、4#窑无论从工艺参数的稳定性还是煅后焦质量方面都得到明显改善。实际操作中调控人员能否根据回转窑实际工况来确定合理的给料量对提高生产效率非常重要，而目前的生产中造成窑况不稳的原因往往就是在上料时间内控制者不注意对投料量进行及时调整造成的。3、煅烧温度的控制生产中存在这样一种操作误区，同样的煅烧温度突然会出现比电阻升高的现象，通常控制者往往采用继续升高煅烧温度的措施来进行质量控制，其实这是一种既浪费燃料而又得不到好效果的方法。因为延迟石油焦的成焦温度一般在500℃左右，因此500℃～700℃的温度范围内挥发份排出量最多，温度升到800℃以上挥发份排出速度减缓，继续升温到1100℃以上挥发份逸出基本停止，从以上挥发份排出情况分析，当煅烧温度升到一定高度时，再一味地用升温的办法来解决煅后焦的质量问题是不科学的。在这种情况下我们应该从窑内石油焦的受热均匀程度和热处理时间的长短来解决问题。(1)、从回转窑的热工特点看：窑内上层物料受高温烟气和窑内衬的辐射传热和对流传热;底层物料则受到灼热耐火材料直接加热。中层物料只能接受上下荥矿机械2层物料的传导热。生产中若因窑内料层过厚而窑内热量挥发份燃烧热63.6%炭质烧损发热31.6%原料带入热0.3%空气带入热1.2%燃料燃烧热3.4%烟气带走热68.9%散热损失9.5%水份蒸发耗热1.0%煅后焦带走热20.6%导致物料在随回转窑转动而翻动的过程中受热不均匀，就会使一部份石油焦烧不透而影响产品质量。这种情形下靠大幅度升温来解决问题，会浪费大量能源，实属不经济之举，只要适当减少投料量问题就可迎刃而解了。(2)、另一方面如果窑内煅烧带长度太短，石油焦在高温段发生的热解和缩聚反应进行得不彻底，挥发份排出不完全也会导致产品质量不合格。在这种情况下升高煅烧温度根本无法解决问题。4、煅烧带长度和位置的控制煅烧带的位置和长度对煅烧作业有很重要的意义，因为它与物料的烧损量、窑头的保护、煅烧最高温度及煅后焦质量有关。煅烧带离窑头过远，将增大物料的烧损量，甚至煅烧好的物料在进入冷却带过程中也将被氧化，此时助热的空气从窑头进入后就经过赤热的物料上部，并使它二次燃烧，这一区段愈长，物料的烧损就愈大，进入煅烧带的空气就愈缺氧，因而煅烧挥发份的热效应就愈小，从而造成热能不能充分利用，另外燃烧带靠后，会使烘干预热带的长度缩短，使刚进入窑内的石油焦大量排出挥发份并急剧收缩，这样一方面会导致排出的挥发份还来不及在窑内充分燃烧就被抽到沉灰室或烟道内，造成能源的浪费和烧损烟道。另一方面，石油焦的急剧收缩会增加煅后焦的细粉料量，从而增加了抽往沉灰室机率降低实收率。实际生产中控制者为了保持较好看的窑况和较低的比电阻往往保持较长且位置靠后的煅烧带，在这种情况下荥矿告诉使用者要维持好足够的煅烧济温度势必要消耗大量的燃料。5、负压的控制负压的大小对窑内的煅烧温度影响较大，在实际生产中为保持窑内清晰，好看，操作者往往采用高负压操作，殊不知负压过大会产生以下不良后果。(1)、使室内抽力增大，烟气流动速率增快，窑内炭质粉料和细颗粒被吸走，导致实收率下降。(2)、会使窑内煅烧火焰被拉长，当燃气浓度下降到一定程度时，燃烧速率下降，相应也使煅烧带的热力强度和温度降低，为了保证煅烧温度，就必须增大燃料量。(3)、会使窑内燃烧，物料排出的挥发份燃烧不完全而被抽到沉灰室内燃烧，使沉灰室内温度居高不下，影响其使用寿命，并且由于烟气流速增快，烟气来不及向室内衬及物料传热，因此热利用率下降。故在实际生产控制中，保持合理的负压可节省大量的燃料和减少物料的二次氧化烧损，提高煅后焦实收率，一般情况在投料量和煤气用量不变的条件下，若窑尾温度不断升高，煅烧温度持续下降，煅烧带后移等现象都表明负压控制过高。6、无煤气或少煤气煅烧技术的应用无煤气煅烧其原理主要是在操作调控中通过调整各个控制参数来达到充分利用石油焦内所排出的挥发份燃烧所产生的热量的目的，经过一段时间的调控摸索和回转窑内部结构的改造，长时间进行无煤气煅烧已成为可能。但由于原料品质的下降要在无煤气条件下生产合格的产品，还是需要操作者精细操作及时准确地进行适时调整。荥矿机械32008年由于原料石油焦品质差，原来可以长时间无煤气煅烧的2#、4#窑在大量使用煤气的情况下仍然产出大量废料。经河南省荥矿机械厂技术部分析，认为原因是在石油焦品质下降的情况下，调控人员没有对生产工艺进行及时调整造成大量废料的产生。于是制定了以下操作方案。(1)、适当增加投料量，目的是增加窑内挥发份的浓度;(2)、将煅烧带前移至二次风管附近，目的是尽可以地充分利用排出的挥发份。经过上述调整煅烧质量大幅度提高，煤气用量显著减少，而且还提高了产量。二、节能型回转窑工艺设备技术特点：随着能源价格的大幅度上涨，给石灰生产企业的生产成本带来很大压力，企业的生存和发展面临着极大的挑战。加上国家对环保监督力度的加大，使企业的运行更是雪上加霜，因此河南省荥矿机械开始寻求新的燃料能耗低，且环保措施完善的活性石灰煅烧新工艺越来越被企业所青睐。带竖式预热器和竖式冷却器的节能环保型活性石灰煅烧工艺在生产中的应用，打破了传统的石灰生产格局。已被很多企业所认可。1、窑尾加装了竖式预热器，使窑尾900℃左右的烟气余热直接传导给了石灰石，温度降至230℃左右后通过出风管进入除尘器。有效地回收了余热。2、回转窑长径比由原来的20~25降低为14~15.长度的缩短不仅减少了由回转窑表面散失到周围的热量，也减少了设备的占地面积，同时窑体的传动功率也随之降低。3、冷却器和窑头罩采用一体化设计，保证了密封性，避免了热气及粉尘的随意排放。4、窑头出料冷却装置采用竖式冷却器替代原来的单筒冷却机，避免了石灰的显热散失，从窑头落下的1000℃左右炽热石灰，通过与鼓入的二次风换热，石灰得以冷却，温度降至80℃左右，通过振动给料机输出。热量回窑后变成助燃热风。余热再次被回收利用。5、整条生产线自动化程度高，上料、煅烧、成品输送中的生产操作，设备运行监视、调节、报警等都由PLC或DCS控制系统在集控室集中控制。并设有各控制点的画面显示及必要的连锁监控，对生产中的运行及操作参数进行自动记录，并可随时打印。注：1、窑内物料控制均匀，也就是稳定投料量是回转窑节约燃料，延长内衬寿命前提;2、要提高煅烧质量应考虑煅烧温度同时考虑物料煅烧时间及窑内翻动情况，综合考虑做到节能控制;3、过长煅烧带会增加物料的损失从而导致实收率降低;4、过大的负压控制使挥发份热利用率降低增加燃料煤气消耗;5、根据不同原料特性做到及时调控达到无煤气或少用煤气的目的。