搜索
1500T石灰窑运行操作规程2（1）石灰窑工艺和工作原理1、双套筒窑窑体结构说明图13在图1中，料车1自动上料到窑顶，通过溜槽进入旋转布料器，石灰石通过料盅2，到上内套筒顶部分布器，进行二次布料，然后进入窑体。料盅具有锁气的功能。整个环形空间由外壳4和内套筒5，7组成。石灰石先经预热带PZ，再到煅烧带。一个套筒窑有两个烧嘴平台10、12，每个平台上，沿窑体均布烧嘴，在煅烧带分为三个部分，即UB，MB和GZ。UB和MB属逆流煅烧，GZ属并流煅烧。石灰经过并流煅烧区GZ后,开始进入冷却带CZ。由于废气风机从窑顶抽气，石灰冷却空气从窑底自然吸入窑体，冷却石灰。石灰在液压装置的驱动下，经出灰平台12，进入窑底料仓15。窑底电振定期对窑底料仓进行清仓。内套筒7上有开孔13和气道，循环气体从此进入内套筒。上下两层燃烧室6、11，沿圆周均布,在内套筒7上循环气体入口也沿圆周均布，保证整个横截面上气流的均布。上拱桥16由耐火材料组成，位于上燃烧室出口的上部，石灰石在向下移动的过程中，在上拱桥下形成一个V型的空间，两边布满石灰石，热量通过这个空间向石灰石里渗透，进行煅烧。沿环形截面均布多个拱桥，保证整个窑内的石灰石均匀煅烧。夹层的内套筒内外都有耐火材料，内套筒采用空冷，冷却空气的出口管在上拱桥16内的管18，冷却空气从管18出来后，进入冷却空气环管19。一部分作为二次风进入烧嘴参与燃烧，剩余的冷却空气通过环管上的放散管排入大气。驱动空气首先在热交换器中被预热到500℃，热源是在上内套筒5中出来的废气,被预热的空气先进入环管20,再到引射管。并流段的循环气体在下内套筒7的入口处与冷却空气汇合，在内套筒的内部上升到上拱桥中循环管21，再到引射器中与驱动空气汇合，一起进入下燃烧室11，引射器8内高速气流是产生循环气体动力根源。由于在下燃烧室10内助燃空气过剩，因此煤气充分燃烧。在下燃烧室11中的气体分为两部分，一部分在引射管8的作用下，向下进入并流区GZ，一部分在废气风机的作用下，进入逆流区MB。由于石灰石不断的分解，在并流区GZ中气体的温度也逐渐下降。4在上燃烧室6中，煤气过剩，不能充分燃烧，这部分过剩的燃料在上拱桥下的V型空间内与从下燃烧室上来的剩余的助燃空气汇合，在石灰石中间进一步的燃烧。在逆流区UB中，石灰石大部分已分解，这种渗透燃烧既不会影响石灰的质量，也不会影响耐材。70%废气从预热带PZ上升到窑顶环型空间21，通过废气管道与来自换热器的30%废气汇合，在废气风机的作用下，到除尘，最后排放。2、双套筒窑系统工艺图见下图23、双套筒窑煅烧原理双套筒窑煅烧原理为并流煅烧与逆流煅烧以下图3、图4描述了两种煅烧过程中窑内气流和物料的温度变化曲线，图中绿色代表了原料及产品的温度曲线。5图3图4图3：逆流煅烧过程从图中我们可以看到助燃空气及窑废气与物料的温度曲线是分离的，故在逆流煅烧过程中物料处于煅烧反应的时间较短，热量得不到充分利用，所以生产出来的产品活性度不高，且产品中生烧和过烧现象较多，产品质量不易控制。图4：并流煅烧过程在并流煅烧过程中，由于物料流向与气体流向是相同的，所以窑内的气流分布比较均匀，保证了在预热带和煅烧带中气体与物料始终是同向流动的。这样，高温气体中的热量就能始终作用于原料上，让原料长时间均匀受热煅烧，也使煅烧带较逆流煅烧过程延长了，物料的煅烧过程也更加充分，因而在并流煅烧条件下生产出来的产品活性度高，基本无生烧和过烧现象，产品的质量也容易控制。我们通过以上分析，知道了并流煅烧在煅烧过程中的关键性，并且在生产实践中也证实了并流煅烧对生产高活性石灰的重要性。在实际生产过程中，采用并流煅烧原理工作的石灰窑，如双膛窑、双套筒窑，生产出来的产品活性度一般比采用逆流煅烧原理工作的石灰窑高，都在350ml（4NHCl滴定5min）以上。4、双套筒窑结构的先进性主要表现在三个方面：其一，通过窑内四次物料的自动分布，使物料在窑内分布得更均6匀，保证煅烧过程中热量始终均匀分布在物料上。从结构上看，双套筒窑窑本体由窑外壳和内套筒组成，从上至下大致可分为四个区域：即石灰石预热带，上、下燃烧室之间逆流煅烧带，下燃烧室下部并流煅烧带和石灰冷却带，物料与气流就在内、外壳体之间流动。在物料流动方向上，窑顶的横梁、上拱桥、下拱桥和出料门四部分结构，上下两两之间呈60°角（以500TPD环型套筒窑为例）交错分布，实现了物料在向下流动的过程中的自动多次分布，保证了不同粒度的物料在窑体内均能均匀受热煅烧，煅烧出来的石灰质量稳定。其二，在煅烧带形成并流煅烧过程，保证石灰石的充分煅烧，生产出高活性石灰产品。双套筒窑利用从喷射管内喷出的高速流动热空气，在下燃烧室处产生低压区，使从下烧嘴进入的燃料和助燃空气与窑内的物料在下燃烧室下部同向流动并与之反应，形成并流煅烧带。在并流煅烧区域内，石灰石原料充分与高温气体接触，反应生成石灰产品，故生产出来的石灰活性度较高。在窑内形成循环气体，并通过控制循环气体的温度，使煅烧过程得到控制并充分利用热量。环形套筒窑内的循环气体是指从下烧嘴进入的燃料和助燃空气，在下燃烧室下部的并流煅烧带与石灰石原料充分反应后，与从窑底冷却带进入的冷却空气一起进入到双套筒窑下内套筒上段内，后经过上拱桥内的循环气体通道管流入喷射器，与喷射管内的热空气混合后一起再次喷射进入下燃烧室的这一部分气体。循环气体的产生，在窑内形成了并流煅烧带，使双套筒窑能煅烧生产出高活性度的石灰。同时循环气体也使窑内的热量得到了充分的利用，降低了石灰产品的热耗。再次，人们通过控制循环气体在窑内的流量和气体温度，实现了对双套筒窑煅烧过程的控制，生产出来的石灰质量得到很好的控制，产品的生烧和过烧现象减少。其三,独立燃烧室位于拱桥下面，火焰在燃烧室内，不进入石灰料层，保证石灰石受热均匀。(二)、烘炉和投产操作在各桥项部的固定防护装置，使用2～3层草包捆扎，点火升温时可以自行烧毁。在竖窑逐层用石灰石填满之前，人工在卸料台上放置小颗粒的石灰石，以防损坏窑底钢结构。在此之后，竖窑要用干净和干燥的粒度在lO－15mm的石灰石填7充。一旦小颗粒石灰石料线达到了下部桥，出料推杆就以每10分钟一个冲程操作来移动料柱．在上过桥已经被石灰石遮盖之后，窑内进一步用40－80mm规格的石灰石来填满。当窑顶探尺出现高料位后，出料推杆就以每40秒一个冲程操作来移动料柱．直至小颗粒石灰石完全被置换出来。竖窑的加热升温，首先是所有的下部烧嘴用最低量的燃气点火。助燃空气可以按烧嘴的空气比λ=0.2－0.3相应调节。也可以按(仅是开始时)大约1．5-2．2来调节。所采用的适用程序由制造方工程师决定。竖窑加热升温期间关于升温的意见，必须根据耐火材料制造商提供升温曲线(升温曲线见附表)，采用热电偶测温，对于下部燃烧室不应超过约10－15℃/每小时。如果下部燃烧室的温度升得太快(尽管是尽可能最小的燃气量)，可以增加助燃空气量，直到温升又恢复正常(约15℃／h)。在下部燃烧室温度稳定升高约3到4小时的一段时间后，那么燃气量做些增加。或是在可能的情况下减少助燃空气量，但不能低于极限燃烧“空气比”。在加热升温期间，竖窑内的石灰石料必须连续向下运动，否则可能会引起堵塞。(若有15分钟石灰石没有出料，需处理)只要石灰窑开始卸出石灰石，那么石灰石的日卸料量至少必须达到竖窑石灰产量额定量的50～60％，只要有部分煅烧的石灰石卸出，那么给入窑内的石灰石产量必须增加到与常规石灰石输入量的70％石灰冷却空气的抽入量必须要与加热升温期结束时最新获得的竖窑产量相一致。由于加热升温期间的初期废气仍然是冷的，因此废气蝶阀和石灰冷却空气蝶阀必须以废气风机电机不过载的形式调节。因此要特别注意风机电流的指数.窑项内的负压必须高于压力测量装置所允许的最小值，否则就不能启动驱动风机和烧嘴。为了在上部燃烧室中也能获得约15℃／小时的均匀升温，上部燃烧室在安装于该燃烧室内的热电偶所指示的温度达到约650℃之前不能启动。上部烧嘴首先以可能的最少量燃气点火，并用高富余量的助燃空气，在温度达到大约1000℃时转换成空气不足燃烧。通过关小“下内筒冷却空气环管放散阀”蝶阀，则助燃空气量就8增加。必须注意以下三点的最高允许温度值，上内筒放散温度、上部过桥金属导管温度、下部内圆筒体预热空气引出处的温度。在上部烧嘴点火之后升温的约2小时时间内，上部燃烧室的升温必须仔细观察。如果温度升得太快，那么就要减少燃气量，或是增加助燃空气量。如此相反，如果上部燃烧室的温度降低了，那么就是空气比选择得太大，助燃空气量必须通过降低烧嘴的空气比来降低。在加热升温期间，只要竖窑废气出口处的温度低于200℃，那么“换热器废气出口”蝶阀要保持关闭。与此同时，集中在换热器中的冷凝水要通过灰尘闸板排掉。在此之后，灰尘闸板必须立即关闭以避免环境空气的渗入!只要废气温度达到足够高，在任何情况下“换热器废气出口”的蝶阀都要打开，否则的话，换热器内部的管子可能会因冷凝由于灰尘沉积而堵塞。由于上部燃烧室因给入的空气过多加热升温缓慢，并由于下部烧嘴的助燃空气量太多以及由于石灰冷却空气量太多，致使废气温度升得太高，如果出现这种情况，那么输入的空气量就应相应减少。如果竖窑停炉较长一段时间后，燃烧室的温度已经降到900℃。以下，那么加热升温必须是缓慢的，而且只能依照耐火材料供货商的介绍进行。这可能指的是温度的增加必须以不超过15℃／小时为标准以避免耐火砖衬里的损坏。在竖窑加热升温期间，烧嘴面板必须要检查以确保其紧密配合。注意：加固螺钉必须固定得不太紧，否则的话，烧嘴面板可能会从耐火砖衬中弯曲出来，会变得很热而损坏!烧嘴板的隔热包装必须有规律地进行检查，检查他们适用的条件和正确的密封。如果环境空气进入将增加竖窑的热量消耗，将导致上部燃烧室的温度升高，这是因为上部烧嘴是在空气量不足的情况下操作的。在竖窑加热升温之前，所有固定在外部钢制壳上靠近下部耐火衬里的所有锚固螺栓必须要有足够的松开度，以致不会因加热升温时窑壳向外运动而扯开。通常在运行大约100小时的时间后，风机和鼓风机必须要检查。套筒窑的热工参数主要是温度和个部分气体的流量，参数控制按下表。9部位名称最大值正常值燃烧室温度1350℃1100－1330℃循环气体温度960℃800－940℃出料平台温度150℃80－130℃下内筒气体排出温度400℃300－380℃换热器废气入口温度800℃650－750℃喷射空气预热温度510℃350－500℃废气引风机入口温度330℃150－200℃冷却空气环管预热温度200℃200℃最高允许温度值的状态必须在任何情况下都不能超过，不注意观察可能会造成竖窑钢结构、内部骨料和耐火砖衬里的损坏。最小的石灰竖窑产量大约是常规额定产量的70％，以近拟值算。所允许的最小石灰竖窑产量主要取决于竖窑内部物料流的特性。这种状况取决于物料的颗粒结构，而很大程度上取决于粘附杂质可能会引起物料粘结。特别是在竖窑以最低产量生产时，特别要通过窑顶探尺连续监控料位指示仪仔细观察窑内物料的连续下移情况。如果窑内物料流动产生了很大的不规则性，那么石灰的卸料速度就要立刻增加。注意：太低的卸料速度会造成窑内与石灰物料相对应的石灰石炉料的造桥和堵塞的危险。(三)、点火操作总助燃空气的供给：在烧嘴点火之前，必须要有足够量的助燃空气供到窑内。由于采用了电气联锁系统，风机和鼓风机只能按照下列顺序进入运行状态：1、内部圆桶体冷却空气鼓风机启动2、废气风机启动：在启动风机之前，要特别注意“废气”蝶阀的是关闭状态!废气风机只有在内部圆筒体冷却空气已经有足够压力后才能启动。3、启动驱动空气鼓风机，该鼓风机只能在窑项内有足够负压10（－0.1Kpa）的情况下，才能启动(负压由废气风机产生)。如果在此联锁链节上有一个装置失败，那么已成功启动的装置都将自动切断关掉。烧嘴作业的启动在各个烧嘴点火之前，必须对其燃烧室通风3分钟!启动顺序由于电气联锁系统，只有在风机和鼓风机都进入操作运行状态后才能运行，这样的顺序将确保只有在给入足够量的助燃空气后燃气才能给到窑内。启动和联锁顺序如下：l－3和总助