有效提升石灰窯平穩運行的探討

張海濤

(中鹽青海昆侖堿業有限公司，青海德令哈 817099)

技 術 討 論

有效提升石灰窯平穩運行的探討

張海濤

(中鹽青海昆侖堿業有限公司，青海德令哈 817099)

結合石灰窯日常生產組織的實際，探討了石灰窯平日操作中存在的問題，采取了相對應的操作管理措施。

石灰窯；出氣溫度；取灰溫度；粒度；工藝

石灰窯出氣溫度和取灰溫度的高低，是制約灰窯各項指標持續平穩運行的關鍵，也是直接決定著設備使用壽命和操作人員的人身安全。我們知道石灰窯熱效率一般為75%～80%，主要散熱損失包括窯氣、石灰帶出熱量，燃料不完全燃燒損失熱量以及窯體的散熱損失等。石灰窯耐火磚和保溫層隨每年計劃大修進行更換，窯壁散熱幾無挖掘的空間；物料的水分、焦炭的品質、粒度一定程度受困于市場和采購影響，從操作上提高其燃燒質量，減少機械和化學不完全燃燒潛力有限，因此在生產中提高石灰窯熱效率、節約燃料消耗主要從降低石灰窯出氣溫度和取灰溫度，減少物料帶出的熱損失著手做工作。

1 出氣、取灰溫度的影響和管理優化

石灰窯出氣和取灰溫度有效的控制，可保持石灰窯工況持久穩定，是操作管理水平的體現，也是降低消耗的主要途徑，增加企業在市場中競爭力的需要，更是石灰窯附屬設備安全、平穩運行、給員工以良好的操作環境的要求。

1.1 取灰溫度的管控

灰溫一直制約著石灰窯的平穩運行。通過實踐，出灰時間不平穩，各窯取灰量隨意性較大，致使灰溫漲幅較大，有時帶火、出紅火現象。根據掌握每座石灰窯轉盤同時取灰量的不同和生產能力，總結出取灰、停灰的合理頻次范圍。在生產中，以DCS系統的電流趨勢為參照便于崗位操作并結合生產系統的用量，既滿足了生產所需的生石灰，又均衡了各窯的取灰量。通過實施及強化多臺窯取灰規律的管控，一定程度上，灰溫有所好轉，帶火現象得到有效控制，各窯灰溫達到工藝要求范圍內。同時各窯料層、上石量也持續平穩運行。

在生產中，灰溫有升高趨勢時，石灰窯出氣溫度在指標范圍內且適當加風為宜。生產負荷允許、出氣溫度可控，也可適當減少上石量加以調整。一方面，取灰溫度持續升高時、有帶火或出紅火現象應及時加風并給予適當調節石灰窯生產量，一般在4～5 h灰溫可恢復正常。在這期間風量的把控尤為重要，及時觀察窯頂出氣溫度的變化，避免后續出氣溫度持續升高影響指標和窯的工況；另一方面，窯出氣、取灰溫度皆高時，應減少配焦率，減少石灰窯生產量，適當的調整風量，一般在30 h內可恢復正常。取灰溫度的調節，要以窯的生產負荷和各窯綜合指標為依據，操作的拿捏和把控相當重要。為此，找出灰溫的影響癥結，適當合理地加以調整糾偏，具有重要的現實意義。

1.2 出氣溫度的管控

2011年我廠投產以來，部分窯頂護窯板、耐火磚、分石器長期處于高溫(180～220 ℃)苛刻環境中，對窯內護窯板損壞嚴重，已無法保護到耐火轉，致使窯內頂部耐火磚脫落，熱損失加大、煤耗增加。影響石灰窯使用壽命，增加檢修的頻次及生產成本。

鑒于頂溫高的情況，加強石灰窯風量、焦比的控制。要求每次加減風量不準超1 kPa的風壓，讓操作人員逐步掌握生產負荷，把握各窯應給風量范圍。一定程度上，避免生產負荷波動影響石灰窯工況。在平常的操作中，盡可能的根據頂灰溫變化情況微調(0.5 kPa)以內的風壓。操作中每次風量的調整都要考慮到石灰窯后續的變化，以此來杜絕加減風后對石灰窯后續的不可控的后果。

上述我們控制了各窯取灰時間和頻次，也就把控了頂溫變化情況，取灰時間過長對窯出氣溫度影響較大。操作人員加強協調，根據石灰窯出氣溫度趨勢規律來調節上石時間及取灰時間和頻次，可間斷性上石以此來控制出氣溫度的波動。根據石灰窯情況出氣溫度控制在180 ℃以下較為適宜。

2 日常管理

做好日常巡回檢查工作也是提高平穩運行石灰窯的關鍵。加強石灰窯附屬設備的檢查和隱患排查工作。及時了解進窯物料情況起到事半功倍的作用。

1)及時的了解原料質量，石灰石、焦炭篩分后夾帶的廢料含量，焦炭水分、濕度及粒度情況，操作人員要定時進行觀察，依據這些變化做好石灰窯的操作和調整工作。

2)定時觀察各窯灰質變化情況，可有利于操作人員掌控石灰窯生產的平穩運行。觀察時應注意石灰分解和生過情況，有無夾帶煤核、瘤塊、灰塊帶火等，同時也掌握了各窯石灰溫度的變化情況。操作人員系統的做好分析，對下一步操作做出相應地調整措施，從而提高石灰窯的生產工作。

3)物料計量準確，混合料準確的給定量是灰窯穩定生產的基礎。定期巡檢好計量槽和效驗工作，可減少因給定量誤差帶來的窯況波動及消耗的準確統計；生產中應減小給料機的給料沖擊差，一方面調整減速機檔位，另一方面是給料機料口擋板的調節。待料車打開計量槽老虎門前3～5 s混合料準確配完即可。一定程度上給料量較平穩，沖擊差波動在范圍內。

3 石灰石、焦炭粒度

我們都知道，石灰石煅燒的速度取決于石灰石的粒度。粒度過大，物料表面積減小，吸熱能力差，煅燒速度減慢，不容易燒透，這樣燃料釋放的熱量短時間CaCO3得不到充分分解，而隨著物料循環到達冷卻區后，生燒的石灰上帶有余熱量，直接體現為取灰溫度高。大塊的物料進窯后，帶來氣流的均勻分布不利，甚至造成某些局部氣流過多產生“齜火”現象，一定程度上出氣溫度持續偏高；物料粒度過小，一定程度上都會造成窯況異常、結瘤、窯內風壓阻力增加、通風分布不良、取灰溫度升高等。

倘若焦炭粒度過大，則來不及在煅燒區內完全燃燒就直接轉移到冷卻區，造成取灰帶火，未燃燒完的焦炭隨石灰夾帶出窯，不但增加了取灰溫度，也造成了焦炭等物料浪費。

實踐證明，為使石灰窯能夠長期穩定生產，石灰石粒度一般控制在60～120 mm為宜，焦炭的粒度一般控制在20～40 mm為佳。

4 總 結

毋庸置疑，司窯操作水平的高低、操作經驗的多寡、對問題分析處理的正確與否，也是石灰窯平穩運行的重要因素。根據實際情況合理平衡多臺石灰窯的生產負荷，根據原材料狀態、上料量、出氣和取灰溫度情況、風量的調節及時把控窯況、精準配置焦比等，利于石灰窯的平穩運行。

[1] 陳學勤.氨堿法純堿工藝[M].沈陽：遼寧科學技術出版社，1990

TQ114.15

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1005-8370(2017)02-14-02

2016-12-29

張海濤(1977—)，大專(化工技術應用)，助理工程師，現任車間工藝員，2000年10月開始從事石灰窯生產工作至今。