有效提升石灰窑平稳运行的探讨

张海涛

(中盐青海昆仑碱业有限公司，青海德令哈 817099)

技 术 讨 论

有效提升石灰窑平稳运行的探讨

张海涛

(中盐青海昆仑碱业有限公司，青海德令哈 817099)

结合石灰窑日常生产组织的实际，探讨了石灰窑平日操作中存在的问题，采取了相对应的操作管理措施。

石灰窑；出气温度；取灰温度；粒度；工艺

石灰窑出气温度和取灰温度的高低，是制约灰窑各项指标持续平稳运行的关键，也是直接决定着设备使用寿命和操作人员的人身安全。我们知道石灰窑热效率一般为75%～80%，主要散热损失包括窑气、石灰带出热量，燃料不完全燃烧损失热量以及窑体的散热损失等。石灰窑耐火砖和保温层随每年计划大修进行更换，窑壁散热几无挖掘的空间；物料的水分、焦炭的品质、粒度一定程度受困于市场和采购影响，从操作上提高其燃烧质量，减少机械和化学不完全燃烧潜力有限，因此在生产中提高石灰窑热效率、节约燃料消耗主要从降低石灰窑出气温度和取灰温度，减少物料带出的热损失着手做工作。

1 出气、取灰温度的影响和管理优化

石灰窑出气和取灰温度有效的控制，可保持石灰窑工况持久稳定，是操作管理水平的体现，也是降低消耗的主要途径，增加企业在市场中竞争力的需要，更是石灰窑附属设备安全、平稳运行、给员工以良好的操作环境的要求。

1.1 取灰温度的管控

灰温一直制约着石灰窑的平稳运行。通过实践，出灰时间不平稳，各窑取灰量随意性较大，致使灰温涨幅较大，有时带火、出红火现象。根据掌握每座石灰窑转盘同时取灰量的不同和生产能力，总结出取灰、停灰的合理频次范围。在生产中，以DCS系统的电流趋势为参照便于岗位操作并结合生产系统的用量，既满足了生产所需的生石灰，又均衡了各窑的取灰量。通过实施及强化多台窑取灰规律的管控，一定程度上，灰温有所好转，带火现象得到有效控制，各窑灰温达到工艺要求范围内。同时各窑料层、上石量也持续平稳运行。

在生产中，灰温有升高趋势时，石灰窑出气温度在指标范围内且适当加风为宜。生产负荷允许、出气温度可控，也可适当减少上石量加以调整。一方面，取灰温度持续升高时、有带火或出红火现象应及时加风并给予适当调节石灰窑生产量，一般在4～5 h灰温可恢复正常。在这期间风量的把控尤为重要，及时观察窑顶出气温度的变化，避免后续出气温度持续升高影响指标和窑的工况；另一方面，窑出气、取灰温度皆高时，应减少配焦率，减少石灰窑生产量，适当的调整风量，一般在30 h内可恢复正常。取灰温度的调节，要以窑的生产负荷和各窑综合指标为依据，操作的拿捏和把控相当重要。为此，找出灰温的影响症结，适当合理地加以调整纠偏，具有重要的现实意义。

1.2 出气温度的管控

2011年我厂投产以来，部分窑顶护窑板、耐火砖、分石器长期处于高温(180～220 ℃)苛刻环境中，对窑内护窑板损坏严重，已无法保护到耐火转，致使窑内顶部耐火砖脱落，热损失加大、煤耗增加。影响石灰窑使用寿命，增加检修的频次及生产成本。

鉴于顶温高的情况，加强石灰窑风量、焦比的控制。要求每次加减风量不准超1 kPa的风压，让操作人员逐步掌握生产负荷，把握各窑应给风量范围。一定程度上，避免生产负荷波动影响石灰窑工况。在平常的操作中，尽可能的根据顶灰温变化情况微调(0.5 kPa)以内的风压。操作中每次风量的调整都要考虑到石灰窑后续的变化，以此来杜绝加减风后对石灰窑后续的不可控的后果。

上述我们控制了各窑取灰时间和频次，也就把控了顶温变化情况，取灰时间过长对窑出气温度影响较大。操作人员加强协调，根据石灰窑出气温度趋势规律来调节上石时间及取灰时间和频次，可间断性上石以此来控制出气温度的波动。根据石灰窑情况出气温度控制在180 ℃以下较为适宜。

2 日常管理

做好日常巡回检查工作也是提高平稳运行石灰窑的关键。加强石灰窑附属设备的检查和隐患排查工作。及时了解进窑物料情况起到事半功倍的作用。

1)及时的了解原料质量，石灰石、焦炭筛分后夹带的废料含量，焦炭水分、湿度及粒度情况，操作人员要定时进行观察，依据这些变化做好石灰窑的操作和调整工作。

2)定时观察各窑灰质变化情况，可有利于操作人员掌控石灰窑生产的平稳运行。观察时应注意石灰分解和生过情况，有无夹带煤核、瘤块、灰块带火等，同时也掌握了各窑石灰温度的变化情况。操作人员系统的做好分析，对下一步操作做出相应地调整措施，从而提高石灰窑的生产工作。

3)物料计量准确，混合料准确的给定量是灰窑稳定生产的基础。定期巡检好计量槽和效验工作，可减少因给定量误差带来的窑况波动及消耗的准确统计；生产中应减小给料机的给料冲击差，一方面调整减速机档位，另一方面是给料机料口挡板的调节。待料车打开计量槽老虎门前3～5 s混合料准确配完即可。一定程度上给料量较平稳，冲击差波动在范围内。

3 石灰石、焦炭粒度

我们都知道，石灰石煅烧的速度取决于石灰石的粒度。粒度过大，物料表面积减小，吸热能力差，煅烧速度减慢，不容易烧透，这样燃料释放的热量短时间CaCO3得不到充分分解，而随着物料循环到达冷却区后，生烧的石灰上带有余热量，直接体现为取灰温度高。大块的物料进窑后，带来气流的均匀分布不利，甚至造成某些局部气流过多产生“龇火”现象，一定程度上出气温度持续偏高；物料粒度过小，一定程度上都会造成窑况异常、结瘤、窑内风压阻力增加、通风分布不良、取灰温度升高等。

倘若焦炭粒度过大，则来不及在煅烧区内完全燃烧就直接转移到冷却区，造成取灰带火，未燃烧完的焦炭随石灰夹带出窑，不但增加了取灰温度，也造成了焦炭等物料浪费。

实践证明，为使石灰窑能够长期稳定生产，石灰石粒度一般控制在60～120 mm为宜，焦炭的粒度一般控制在20～40 mm为佳。

4 总 结

毋庸置疑，司窑操作水平的高低、操作经验的多寡、对问题分析处理的正确与否，也是石灰窑平稳运行的重要因素。根据实际情况合理平衡多台石灰窑的生产负荷，根据原材料状态、上料量、出气和取灰温度情况、风量的调节及时把控窑况、精准配置焦比等，利于石灰窑的平稳运行。

[1] 陈学勤.氨碱法纯碱工艺[M].沈阳：辽宁科学技术出版社，1990

TQ114.15

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1005-8370(2017)02-14-02

2016-12-29

张海涛(1977—)，大专(化工技术应用)，助理工程师，现任车间工艺员，2000年10月开始从事石灰窑生产工作至今。