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    技術資訊

    探討二期5#麥爾茲窯生產操作過程與控制

             關鍵字:麥爾茲窯     發布時間:2021/3/26     來源:廣西北部灣新材料有限公司

    摘 要:介紹燒結廠二期5#麥爾茲窯在生產過程操作控制,進場原料石頭質量、生產操作控制、調整方法,對出現的問題及時解決,確保生產的正常進行,有利于生產優質產品。

    關鍵詞:麥爾茲石灰窯   原料石頭  操作控制方法

    麥爾茲窯是自動化控制和先進工藝設備,但在實際生產操作過程中有些問題把握不當,就會出現結窯瘤、窯爐況不穩、廢氣溫度和石灰溫度難以控制異常情況,嚴重影響石灰的產量和質量。我廠一座日產600t麥爾茲窯,從生產工藝的角度來看,現將我們廠的實踐總結。

    1、 原料石頭質量

    麥爾茲窯對原料石頭的質量要求比較高,要求原料石灰石的CaO含量要高,雜質含量盡可能少。石灰石含有的雜質主要是SiO2 、Al2O3 、 Fe2O3、供煉鋼石灰石用時,還要求 P、S 含量低,這些雜質的來源石頭自身含有以泥土、 砂粒的形態粘附在石灰石表面上含量等含量必須要低,石頭粒度大小均勻,含粉量要少,從我燒結廠二期5#一座麥爾茲窯生產以來,對原料的采購石頭與品管監督部門質量把好關,引起足夠重視,成批質量低劣、含粉量較大、含雜質過多的原料石頭入窯后造成窯爐內物料的透氣性下降,氣流不暢通,窯壓隨之升高,煤氣燃燒后所產生的熱量不能夠進行有效的熱傳遞,致使煅燒區域的熱量分布不均,局部煅燒溫度過高過低,單靠生產操作調整來控制質量也很難穩定,會造成出成品石灰的質量很差,CaO平均含量僅在85% 左右,窯爐況極不穩定,結窯瘤現象經常發生,嚴重影響二期5#麥爾茲窯的正常運行。針對上述情況,幾年來我們總結生產經驗,也采取各種辦法,首先是加強了對原料石頭的質量進行篩分、嚴重全退貨手段監控,目前供應我廠原料石頭的廠家有天良、騰遠、友誠、慶輝等,各家原料石頭質量相差較大,煅燒性能也有區別,不管什么樣的熱工窯爐都對原料基于產品質量的要求,要生產出高質量的產品需要有好的原料。

    表1石灰窯石頭化學成分要求

    發現石頭的質量發生變化,采取相應的措施,嚴防不合格的原料石頭入窯。其次是嚴格控制入窯石頭的含粉量。對原料石頭的物理粒級進行抽樣檢驗,入窯石頭粒度30~80mm的嚴格控制在90% 以上,且粒度大小均勻;粒度小于30mm的嚴格控制在5%以內,粒度大于80mm的不允許超過5%,5#麥爾茲窯前供料系統:一臺孔徑為30ram的單層振動篩,對入窯石灰石進行預篩分,當出現原料的含粉量增大時,以減少篩分量,提高篩分效率。特別是雨后原料潮濕泥漿易糊篩網時,必須及時清理篩網上的粘結料,杜絕粉料,泥漿入窯。

    2 、操作過程控制

    麥爾茲窯的操作控制就是對窯內的廢氣溫度、通道溫度和石灰溫度等相關工藝參數進行操作調整,以控制在適當的范圍內,操作控制時要結合原料、煤氣的質量情況,以及掌握原料情況后在工藝控制和操作中做相應的調整。對于石頭粒度、晶粒較大的石頭需要提高煅燒溫度。粒度小的礦石需要降低窯壓,防止加劇通道堵塞,電腦顯示屏上觀察各測溫點曲線相互交織。

    窯體主畫面圖各測溫點-1

    通道堵塞發生在石灰溫度低的窯膛,控制入窯石灰石粒度,減少碎石泥沙含量,合理調節風氣配比,穩定煤氣熱值,適當調整加料方式和非燃燒窯膛的出料次數,使用空氣炮,然后確定需要調整的工藝參數和調整幅度。

    3、 廢氣溫度過程控制

    麥爾茲窯廢氣溫度過高,會對窯頂工藝布袋除塵器造成損害,嚴重的會發生燒毀布袋等,麥爾茲窯有換向期間加料和燃燒期間加料兩種模式,通常在燃燒期間加料模式下,廢氣溫度明顯偏低。由于各方面的原因,我廠5#座麥爾茲窯投產以來一直使用換向期間加料的模式,麥爾茲窯在這種加料模式下生產,經常發生廢氣溫度過高的現象,有時甚至高達200℃ 以上,高溫廢氣進入工藝布袋除塵器,嚴重影響了除塵器的正常運行。對此,我們結合生產實際,進行原因查找,及時排除故障,控制廢氣溫度,檢查窯內實際料位。窯內實際料位偏低,會造成廢氣溫度升高,這時需要檢查料位計,確認加料系統完好,及時補充原料石頭至正常料位,查看煤氣量輸入過多會造成廢氣溫度上升,這時要結合窯爐工況,根據需要適量減少煤氣量,確認人窯的助燃空氣量和冷卻空氣量,進入窯爐的助燃空氣量和冷卻空氣量大小會影響到廢氣溫度的變化,若是進入窯爐的助燃空氣量過小或者冷卻空氣量過大,就需要對窯的相關參數的設定值進行適當調整。

    4、通道溫度過程控制

    麥爾茲窯在生產過程中,在產量穩定的前提下,保持通道溫度的平穩就基本上做到了輸入和輸出的熱能平衡。如通道溫度下降,輸入熱能則偏一低,反之,輸入熱能偏高,通過觀察電腦的參數曲線有通道溫度曲線、廢氣溫度曲線、石灰溫度曲線。

    通道溫度曲線圖-2

    廢氣溫度曲線圖-3

    石灰溫度曲線圖-4

    麥爾茲石灰窯的熱能處于相對合理的熱量平衡狀態時,這三個曲線是平穩地處于各自的狀態。假如在某一時期曲線發生了變化,通道溫度突然發生變化時必然是熱能輸入存在問題,偏高或偏低,通道溫度曲線溫度在下降,廢氣溫度下降,石灰溫度下降,這些說明熱能輸入偏低,熱量輸入是否正確,是造成通道溫度發生變化的關鍵,當通道溫度發生變化時,要及時檢查調整熱量輸入過多,會使通道溫度上升,相反熱量輸入過少,通道溫度就會下降。在檢查熱量輸入多少的同時,還要檢查確認煤氣熱值是否發生變化,當煤氣熱值發生了變化,通道溫度隨之改變,生產操作人員要結合煤氣的熱值大小,正確地調節熱量輸入,助燃風量的大小是靠調節空氣過剩系數來決定的,在一定范圍內,空氣過剩系數越大,助燃風量越大,煤氣燃燒的速度就越快,熱量釋放的速度也越快,煅燒帶上移,通道溫度相對下降,反之、空氣過剩系數越小,進入窯內的助燃風量越小,煤氣燃燒的速度越慢,釋放熱量也慢,煅燒帶下移,通道溫度隨之升高。穩定助燃風量就要控制好過??諝庀禂颠^??諝庀禂禌]有固定,通道溫度也極不穩定,根據我廠麥爾茲窯的實際情況和這幾年的生產經驗總結,對工藝參數進行調控,設定在0.82,固定好過??諝庀禂?,有效地穩定了入窯的助燃風量,冷卻風量冷卻風量的多少也會影響通道溫度的變化。進窯爐的冷卻風量是由冷卻空氣系數決定的,當冷卻空氣系數加大時,進入窯爐的冷卻風量就會增加,通道溫度相對降低,反之、冷卻空氣系數減小時,進入窯爐的冷卻風量就會減少,在其他條件不變的情況下,通道溫度相對升高,控制好麥爾茲窯通道溫度的目的是確保石灰石煅燒溫度的穩定,在麥爾茲窯操作控制的過程中,不可將通道溫度看作是窯爐的煅燒帶溫度,因為通道溫度往往會受到各種因素的影響,其通常要低于煅燒帶溫度。如果通道溫度高,那么煅燒帶溫度會更高。一般情況下,要根據成品石灰質量的優劣,并結合窯爐運行的穩定情況進行綜合分析判斷,不同的日產量所對應的通道溫度也會有所差異,我們在實踐中摸索總結出麥爾茲窯在不同的日產量下通道溫度參考值。

    見表2,要求崗位操作人員根據參考值適時、適量、準確地調整煤氣輸入量等相關工藝參數,控制好通道溫度。

    表2麥爾茲窯在不同日產量下通道溫度參考值

    日產量/t 360 370 380 400 410 430 450 470 500

    通道溫度/℃ 820 830 840 860 870 890 920 940 970

    5、石灰溫度過程控制

    生產過程中遇到石灰溫度過高時,主要從個方面查找原因,并及時采取相應的措施,有效地控制好石灰溫度,冷卻空氣系數冷卻空氣系數過小會使石灰溫度升高,冷卻空氣系數的大小決定著進入窯爐內冷卻風量的多少,當出現石灰溫度過高時,首先要準確查找原因,檢查是否是冷卻風量不足,可適當地調高冷卻空氣系數,加大進入窯爐的冷卻風量,冷卻空氣系數的調整要適量,避免加入的冷卻風量過大,因為冷卻風量過大雖可降低成品石灰的溫度,但會使廢氣溫度升高,還會影響到通道溫度以及石灰的質量。通過實際摸索,冷卻空氣系數的最佳調整范圍一般控制在0.60一0.75之間,煅燒帶下移煅燒帶下移會導致石灰溫度上升,檢查確認窯爐內物料是否出現煅燒帶下移現象,煅燒帶下移,石灰石煅燒區域延長,在冷卻風量和冷卻時間不變的情況下,成品石灰的溫度會整體上揚,這時需要檢查校正料位計,正確布料,同時要調整窯下卸料臺板的動作次數,減少石灰的周期排料量,使窯爐內物料的煅燒區域逐步恢復正常,窯內結瘤窯內物料結瘤會造成石灰溫度持續升高。停窯后在平臺處打開窯體觀察孔,檢查卸料臺板上成品石灰的質量情況,可見到石灰顏色發黑,部分石灰成團粘接一起形成窯瘤。大塊的窯瘤在卸料臺板處容易被卡住,會局部擋住窯下冷卻風對成品石灰的冷卻降溫,致使成品石灰溫度連續升高。這時需要降低窯爐內的煅燒溫度,停窯將大塊的窯瘤搗碎排出,同時增加冷卻空氣系數,加大入窯冷卻風量,以降低石灰的溫度。

    6、結語

    麥爾茲窯在生產操作過程中只要能根據原料石頭進場質量情況,充分調整煅燒溫度、操作調整合適的熱能、采取相應整改措施將窯系統的壓力控制在合理的范圍,,嚴格預防控制通道的堵塞,才能使麥爾茲窯發揮比較穩定的產能,才能生產出優質高產的成品石灰。

    參考文獻

    1、淺談對麥爾茲石灰窯趨勢圖的理解,竇燕杰、張強

    2、王云雷、苗志英、麥爾茲窯煅燒石灰趨勢圖探討,工業C,2015、04

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