石灰窯生產控制條件相關研究

張照明 張宏亮

摘 要：隨著我國鋼鐵、電石、化學等工業的快速發展，石灰的消耗量呈現出不斷增長的態勢。而石灰窯是分解石灰石制得生石灰的重要設備，其生產控制條件與石灰石的分解率以及能源消耗具有直接關系。鑒于此，文章主要針對石灰窯生產各方面控制條件進行分析，希望為有關行業工作人員提供一點參考。

關鍵詞：石灰窯；石灰石；生產控制條件；生產管理

引言

現如今，隨著生石灰需求量的不斷增加，各生產企業對石灰窯設備的需求量以及應用量越來越大。但是，如果不對石灰窯各方面生產條件進行有效控制，無法有效解決生產管理中的各方面問題，就會影響石灰石的整體分解率，而且會造成資源的浪費。所以，相關工作人員應在實際工作中努力提升業務水平，合理控制生產溫度、時間、風量、上料量以及原料理化性質，進而有效提高生石灰生產效率。

1石灰窯頂溫條件的控制

石灰窯在工業生產中屬于十分敏感且精細的操作單元，其對風量條件較為敏感，而且在生石灰生產過程中會有多方面因素影響頂溫條件，當窯況發生變化時給判斷誘因和恢復窯況帶來較大困難。以φ5300石灰窯為例，該設備在實際生產過程中當頂溫持續偏高時間較短，窯虧熱較少，幾個小時后就會好轉。如果頂溫持續超200℃時間較長，窯況就會出現大的波動，處理起來比較困難，處理時間長，對窯況的生產能力影響較大。持續偏高的頂溫會使窯氣指標持續降低，而且會影響到產物的質量。對于這種情況，相關工作人員需要從以下兩方面著手進行控制：一方面，通過增加上石量來恢復窯況；另一方面，采取間歇上石的辦法，將頂溫控制在最優范圍內，在取灰溫度允許的情況下減少送風量。在調整過程中力度要做到狠、快、準，這樣有利于窯況的盡快恢復，使石灰窯頂溫控制在合格范圍內。在實際操作過程中，相關工作人員應將每次的加減風量的風壓控制在1kPa以內，讓操作人員逐步掌握生產負荷，把握各窯應給風量范圍，這能夠在一定程度上減少負荷量對生產效率的影響。在日常操作過程中，相關工作人員可以根據頂溫變化量對風壓進行微調，不過在具體操作過程中需要對石灰窯后續條件變化進行考慮，從而避免加減風量后石灰窯出現不可控的問題。

2石灰窯取灰溫度條件的控制

取灰溫度也是影響石灰窯生產效率以及運行平穩性的關鍵條件之一，通過相關研究發現，出灰時間不穩定、取灰隨意性較大，會造成灰溫漲幅較大，有時會出現帶火、出紅火現象。相關人員應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。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4h～5h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30h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。

3石灰石理化指標的控制

碳酸巖是石灰石巖層的主要組成部分，其抗壓強度可分為兩個層理測試得到，垂直層理方向一般可達60～140MPa，平行層理方向一般達70～120MPa。通過了解發現，很多公司的自產石灰石具有質地堅硬、酸不溶物不穩定等特點，使得這些石灰石在石灰窯內進行分解時效率較低，粒度在70～150mm的大塊石灰石在窯內無法燒透，導致返石量較大，石灰石消耗較高。由于石灰石雜質含量高導致各窯結瘤嚴重。反之，石灰石粒度越小，其在石灰窯內停留的時間就越短，不過在粒度減小的過程中也有一定的限度，如果石灰石粒度過小，則會使窯內阻力增加，氣體分布變壞，破壞灰窯煅燒工況，形成偏燒、局部高溫或生成“瘤塊”，增加了燃料消耗量，降低石灰窯的生產能力和窯氣CO2濃度。因此，石灰石粒度應追求均勻，這才能夠使石灰窯生產效率以及穩定性獲得有效提升。根據相關研究發現，石灰石粒度控制在60～120mm為宜。

4焦炭理化指標的控制

倘若焦炭粒度較大，則來不及在煅燒區內完全燃燒就直接轉移到冷卻區，物料來不及冷卻即被取出，不但增加了取灰溫度，也造成焦炭等物料的浪費。反之焦炭粒度小，一方面增加窯內阻力，另一方面在煅燒區內很快就燒殆盡致使窯氣、分解率指標低，增加消耗量。焦炭的粒度應使其燃燒時間與石灰石的煅燒時間相匹配，而在生產負荷不變的情況下，石灰石的煅燒時間主要取決于石灰石的粒度，因此石灰石的粒度較小，焦炭粒度也應較小，反之，石灰石的粒度較大，焦炭粒度也應隨之調大。還應指出，石灰窯負荷較大時不應增加混合料中石灰石重量，在實際生產中計量槽配石在1.2t為宜，超出易影響混合效果且降低CaCO3的分解率，增加了消耗量。鑒于我公司使用的石灰石質地堅硬，在實際生產中摸索，焦炭粒度控制在30～50mm為佳。

5加強日常生產管理

除了對生產條件的控制以外，做好日常生產管理工作也是提高石灰窯運行效率以及穩定性的關鍵。加大對石灰窯設備的檢查力度以及隱患排查力度能夠及時了解石灰窯生產條件的控制情況，也能夠對進出窯物料情況有一全面掌握。具體措施應從以下幾方面著手：第一，定期檢查原料質量、石灰石以及焦炭篩分后所含有廢料含量、石灰石以及焦炭的理化指標等，并根據實際情況安排石灰窯的生產操作以及生產調整工作；第二，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。觀察時應注意石灰石分解過程的情況，觀察有無夾帶煤核、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；第三，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。只有做好這些日常管理工作，才能夠有效提高石灰窯生產效率，提高資源利用率，因此，相關管理人員務必要做好日常生產管理工作。

總結語

總而言之，通過研究可以得出石灰窯生產效率受以下條件約束：石灰窯出氣溫度以及取灰溫度的高低；送風量與煤比；石灰石以及焦炭的理化性質；生產管理水平。如果不對這些生產條件進行合理控制，就會導致生石灰生產效率下降，石灰窯設備使用壽命降低等一系列問題。所以，相關工作人員應從提高生石灰效率著手，不斷加強對生產條件的控制，進而促進我國工業水平有效提升。

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