無煙煤的煅燒

□□賀繼榮

無煙煤的煅燒

Anthracite Coal Burning in Dry Process Kiln

□□賀繼榮

我公司?3.5m×54m窯于2010年1月2日開始用無煙煤煅燒，無煙煤與煙煤比例為7：3。由于我公司地處西南，大部分人員都是立窯煅燒工出身，對于新型干法窯的煅燒技術還很陌生，因此在無煙煤的煅燒過程中出了不少工藝問題，剛開始使用時尤其明顯，窯內25～34m段長長厚窯皮、后結圈、結蛋，嚴重時出現過窯尾漏料。產量低、質量差，篦冷機堆“雪人”等工藝事故時有發生。后來經過不斷實踐、不斷總結，通過對操作員的培訓，工藝事故逐漸減少，熟料質量提高，強度較好。我公司熟料三率值控制指標如下：KH=0.91±0.02,SM=2.5±0.1,AM=1.4±0.1。煅燒無煙煤初期系統不正常時，熟料3d抗壓強度基本在26～29MPa，28d抗壓強度在55～58MPa，熟料 fCaO 含量平均在2.0%，且窯內飛砂較大，嚴重時看不清火焰，熟料升重低，基本在1150kg/L左右；調整正常后熟料3d抗壓強度基本在29～32MPa，28d抗壓強度在58～61MPa，熟料 fCaO 含量平均在1.4%左右，窯內飛砂明顯減少，熟料升重基本在1150～1250kg/L。

1 煤質的要求

1.1 煤粉細度

為保證窯系統的正常煅燒，頭煤和尾煤分別由兩個倉儲存，成品絞刀輸送，分設兩個下料口。每個倉的儲量均為40t左右,考慮到窯內燃燒狀況與窯尾分解爐（TSD爐型）燃燒狀況不同，即：回轉窯內燃燒是擴散控制過程，煤粉燃盡的時間正比于顆粒直徑的二次方，而分解爐內燃燒是化學過程占主導地位，燃盡時間正比于顆粒直徑，所以增加細度對前者的影響大于對后者的影響。我公司特對出磨煤粉細度作如下控制，要求窯用無煙煤細度（0.08mm方孔篩篩余）≤5%，分解爐用無煙煤細度（0.08mm方孔篩篩余）≤3%。但由于操作員本身的業務水平及其他因素的影響，煤粉細度大都在3%～6%范圍波動，基本能滿足煅燒要求。

1.2 煤發熱量的控制要求

為保證窯系統的正常煅燒，力求窯系統熱工制度穩定。盡量選用發熱量高、灰分含量低一些的無煙煤，對熟料質量影響相對要小一些。根據經驗，出磨煤粉盡量保證其發熱量Qnet.ar≥20900kJ/kg，并要求嚴格做好原煤預均化，減少入窯煤粉發熱量的波動，這一點對回轉窯煅燒無煙煤來講至關重要。我公司煅燒無煙煤前后煤的工業分析見表1。

2 燃燒器的調整

我公司窯頭燃燒器采用旋流式四通道燃燒器，所配備一次風機風量可達55.7m3/min，風壓39240Pa，轉速1630r/min，變頻調速電機。為滿足無煙煤的正常煅燒要求，保證入窯煤粉燃燒充分，減少機械不完全燃燒或者化學不完全燃燒，充分發揮此燃燒器的能力，在一次用量上根據實際情況作了反復實踐。生產中嚴格要求三班統一操作：一次風機轉速基本控制在980～1050r/min范圍，一次風壓力保持在 33～37kPa，內風壓力在 26～30kPa范圍，外風壓力在28～32 kPa范圍，中心風壓在3kPa左右，生產中操作員可根據煅燒的實際情況在此范圍內作相應調整，并記錄好調整時間及調整后系統的變化情況。為增加內外風風速，進一步提高火焰的推力，其內外風間隙也相應作調整。由于公司條件有限，沒有配備相應的測量儀器，經過各方面的調整后，通過大體計算，其外風風速最高能達320m/s左右，內風風速能達300m/s左右，以加強風煤混合，保證火焰順暢，避免筒體溫度出現峰值。在正常生產中為避免窯內結圈或者篦冷機堆“雪人”，保證燒成帶窯皮平整，要求煤管每班至少要前后移動2～3次，在移動煤管的同時對燃燒器內外風閥門開度也應作相應調整，保證合理的火焰形狀。煤管頭部距窯口距離保持在0～-400mm范圍（即伸入窯內400mm），煤管坐標位置相對窯口端面中心線，正常情況基本保持在第四象限稍偏斜2～5cm范圍?？刂坪贸龈G熟料溫度，保證合理的窯皮長度及厚度，正常情況燒成帶主窯皮長度基本保持在16m左右。

表1 煅燒無煙煤前后煤的工業分析

3 入窯二次風溫及入爐三次風溫的控制

二、三次風溫的提高，意味著：熱利用率提高、熱耗降低，窯系統的廢氣量減少，相應減輕了預熱器高溫風機的負荷；煤粉的燃燒速度加快，燃盡時間縮短，這對無煙煤燃燒是重要的。我公司所選用的篦冷機為TC-1054型第三代充氣梁式（增強改進型）冷卻機，兩段式，篦床冷卻面積達49.1m2,在正常操作時，通過對篦床料層厚度（我公司實際生產中一般控制在60cm左右）及各室風機風量的調整，其入窯二次風溫可保持在980～1100℃范圍，三次風溫在 780～860℃范圍，這對無煙煤的充分燃燒是非常有利的。

4 系統的密封堵漏

眾所周知，系統冷風的摻入，對燒成系統正常煅燒影響極大，會導致熱耗增加，熟料產、質量降低。

（1）對預熱器系統而言，冷風的摻入將使系統溫度下降，為滿足硅酸鹽礦物的分解，不得不增加煤耗；由于大量冷風的摻入，系統風速相對降低，系統分離效率降低，物料內循環量加大，為預熱器各級下料錐體及下料管產生結皮積料創造了條件；由于大量冷風的摻入，系統通風能力進一步降低，為滿足窯內正常煅燒要求，將被迫提高高溫風機的轉速，迫使高溫風機負荷增大，電耗增加。

（2）窯系統方面，大量冷風的摻入，將進一步減少由冷卻機進入窯內的二次風量和回收窯的總熱量，降低入窯二次風溫度及入分解爐三次風溫度，使窯頭煤粉產生不完全燃燒或者燃燒滯后，最后造成窯內結圈、結蛋、篦冷機堆“雪人”等工藝事故。

因此，我公司在針對系統密封堵漏上做了大量工作，嚴格加強管理，專人負責，不定期檢查考核。特別是對各級下料翻板閥的配重做了多次調整，既保證下料順暢又防止竄風，避免風短路，減少和杜絕物料內循環。各級檢修門、檢查孔、清灰孔均采用砌磚加石棉繩密封。生產過程中加強對窯尾煙室、縮口、下料斜坡及預分解系統結皮料的清理，保證系統通風良好，避免煤粉產生不完全燃燒。窯門、窯頭窯尾密封裝置、篦冷機檢查門、檢修門等容易漏風的部位均要求每班進行密封堵漏檢查，特別是在點火開窯初期更應加強這方面的管理。

TQ172.622.29

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2010-04-10；

沈 穎