論麥爾茲窯前增加壓縮空氣罐的作用

董亞存 蔣鵬

1.河北聯合大學 河北唐山 063000

2.河北鋼鐵集團邯鋼礦業分公司 河北邯鄲 056201

邯鋼原有煉鋼用石灰全部為普通豎窯生產的普通石灰，石灰質量差，對煉鋼生產帶來諸多不利因素，因此06年在邯鋼礦業分公司建設并投產了兩座日產500噸活性灰的麥爾茲窯，產品質量可達到 CaO＞90%,活性度＞350ml,SiO2＜3.0%，MeO＜3.0%，S＜0.035%，CO2殘留＜2%,從而可向煉鋼提供充足的優質活性石灰，進而提高鋼產品的質量。

壓縮空氣是僅次于電力的第二大動力能源，具有清晰透明，輸送方便，沒有特殊的有害性能，沒有起火危險，不怕超負荷，能在許多不利環境下工作等一系列優點，在麥爾茲窯的生產過程中，壓縮空氣也被大量的使用并起著至關重要的作用

一、邯鋼礦業分公司每座窯體都配有一套脈沖袋式除塵器，用以收集石灰窯窯頂及上料產生的煙塵，每小時處理的廢氣流量大約48000Nm3。每座除塵設有4個除塵倉室，總共780條除塵布袋，52個脈沖閥。除塵運轉時首先灰塵含量約3－5g/Nm3的含塵氣體由進風口進入除塵器下部的灰斗，氣體中大顆粒粉塵因重力作用被分離出來，直接落入灰斗。然后氣體再通過除塵箱體內的濾袋過濾，凈化后的合格氣體灰塵含量將至50mg/Nm3以下，穿過濾袋并由出風口排出，而粉塵則被阻留在濾袋外表面。之后隨著過濾時間的延長，濾袋上的粉塵不斷的積厚，除塵設備的阻力不斷上升達到設定值時，清灰裝置開始進行清灰。電磁脈沖閥開啟，壓縮空氣以極其短促的時間在上箱體內迅速膨脹，沖入濾袋，使濾袋膨脹變形產生振動，附著在濾袋外表面上的粉塵，在逆向氣流沖刷的作用下被剝離脫落后進入灰斗中。我們在生產初期發現兩點問題，一是如供風量滿足不了脈沖閥工作要求，則不能正常清灰，容易導致除塵器“糊袋”。二是脈沖氣源壓力如果不穩定，濾袋上的粉塵也不能清除干凈。所以說壓縮空氣的質量是脈沖袋式除塵器穩定運行的關鍵。經過生產實踐的總結，確定如要窯體除塵高效穩定的運轉，必須保證壓縮空氣壓力穩定在0.4—0.6MPa，每分鐘最大消耗能夠達到20m3。

二、每座麥爾茲窯包含兩個窯膛，窯膛間由連接通道連接。生產過程中每12分鐘兩個窯膛內的氣體流動方向變換一次。在第一個周期，燃燒空氣從窯膛1的頂部進入，在到達煅燒區后，與此處噴槍輸送進來的焦爐煤氣混合，接觸到赤熱的石灰石時立即燃燒?？諝夂徒範t煤氣的混合物一邊燃燒，一邊與石灰向下移動。同時生成的石灰進入冷卻段，從窯底供入的石灰冷卻空氣，將石灰冷卻到100℃以下時，石灰從窯底卸出。冷卻空氣被石灰加熱后上升到連接通道處，與燃燒廢氣混合，穿過通道進入窯膛2。進入窯膛2的混合氣上升穿過煅燒帶進入預熱帶，將剛裝入的石灰石進行預熱，釋放給石灰石熱量的混合氣體溫度降低，從窯頂廢氣管經除塵系統后從煙囪排出。12分鐘后兩個窯膛的作用互換。所以原設計中每個窯膛都配有12臺空氣沖擊炮，每12分鐘一周期向窯膛內釋放壓縮空氣，以便保證通道內壁不會出現掛料，積料的現象。但生產初期還是經常出現通道內氣流不暢的現象，進而造成窯體內壓力的波動以及出灰質量不合格等現象。所以幾乎每周都要停窯一次，打開波火孔，進行人工查看并清理，以便保證通道的暢通。對生產的連續性造成一定的影響。隨著工作中不斷總結，最終卻認必須保證空氣炮使用的壓縮空氣壓力穩定在0.4—0.6MPa，每分鐘最大消耗能夠達到1m3。

三、麥爾茲窯體上各儀表和電磁閥均使用到了壓縮空氣，在使用中同樣對氣源的穩定性有著較高的要求，使用壓力應穩定在0.5—0.6MPa，每分鐘最大消耗能夠達到2m3。

四、其他還有部分壓縮空氣用戶，諸如成品灰倉的除塵，石灰石上料系統的除塵，工業電視冷卻防護等等，使用壓力也應穩定在0.4—0.6MPa，每分鐘最大消耗能夠達到3m3。

五、根據上述壓縮空氣消耗統計，壓縮空氣綜合最大消耗用量為26 m3/min?？紤]同時使用系數0.85，以及管網損失及未計入用戶系數1.15，最終用量為25.41 m3/min。我廠內建有一座空壓站，其中布置有兩臺30 m3/min，額定壓力0.8 MPa的螺桿式空壓機，和兩臺35 m3/min，額定壓力0.8 MPa的冷凍式干燥機，在每臺干燥機后配有除油過濾器，可將壓縮空氣處理為壓力露點為2攝氏度的無油壓縮空氣，正常生產時，上述設備均一開一備，可滿足壓縮空氣消耗。

但在生產過程中，各壓縮空氣用戶使用制度的不同，有間斷性的也有連續性的，以及各用戶點用氣量的變化性，使得一方面容易對空壓機的平穩運轉造成沖擊，造成壓力忽高忽低，空壓機頻繁啟機或變頻造成空壓機的壽命縮短，并且浪費電能。另一方面，氣源的不穩定勢必對麥爾茲窯的生產帶來不利的影響。所以我廠在空壓站后增設了容積為10 m3壓縮空氣儲罐，并在每座窯體的除塵器前也各增設了一臺容積為3 m3壓縮空氣儲罐。儲氣罐的使用大大緩沖了壓縮空氣的沖擊力，平緩了壓力波動值，達到了氣體儲備并穩定壓力的作用。

結語：

壓縮空氣罐屬于壓力容器，已在當地的質量技術監督局注冊備案，取得壓力容器使用許可證，每年進行年檢，同時因空氣中含有水分，空氣經壓縮后，在相同的溫度下（雖然壓縮過程升溫，但進入罐后最終還是冷卻下來），壓力越高，水的飽和蒸氣壓越小，水越容易析出。所以時間長了，儲氣罐中會有越來越多的水。如果不及時清除，水分會腐蝕罐壁，并造成容積減小。同時也會影響到各電磁閥和儀表的使用壽命。所以在使用中保證了定期對儲氣罐的排水。

[1]易金萍,周乃君,黃昕明,呂子劍.空壓機與管網聯合運行工況分析及改進措施[J].流體機械.2001年05期.

[2]陳海勤.面向需求的壓縮空氣系統管理器[J].國內外機電一體化技術.2003年05期.