張九峰 冀紅敏 苗國敏
(河南能源化工集團鶴煤公司電石廠原料車間,河南鶴壁458000)
雙梁石灰窯高膨脹率石灰石生產石灰工藝改進
張九峰 冀紅敏 苗國敏
(河南能源化工集團鶴煤公司電石廠原料車間,河南鶴壁458000)
本文闡述了,原引自意大利UCC技術的400t/d的雙梁式氣燒窯,在實際生產過程中無法達到理想的生燒率指標,直接影響到電石爐的電耗和電石質量,針對這一突出的難點和特點進行了分析,在實際操作中大膽的打破雙梁式氣燒窯舊的運行模式,使石灰生過燒降到15%以下。從而達到解決石灰窯棚料、懸窯,生燒率偏高的生產難題,最終起到降低電石爐的高電耗的良性循環效果和目的。
雙梁式氣燒窯;高膨脹率石灰石;工藝調整;生燒率
本廠目前兩臺電石爐生產每天要消耗300噸石灰,產生7000m3/h電石爐尾氣。電石爐產生的尾氣除去廠內冬天采暖用,每小時大約有6000m3尾氣供石灰窯使用。石灰窯開車后石灰生過燒一直高達50%,不能滿足電石爐生產。
1.石灰生過燒率降低到15%以下,可使電石爐電耗降低到3200度以下,每噸電石可節省電能300度,兩臺電石爐生產一年可節約電費1950萬元。生產石灰產生的直接效益:按日產量300噸計算,石灰市場價格在375元/噸,一年330天生產,約3712.5萬元/年。外購灰費用約366.795萬元。產生效益的費用合計約6029.295萬余元。
1.在國內300t/d以下的雙梁式氣燒窯比較常見,工藝比較成熟,但400t/d的雙梁式氣燒窯卻較少使用,本廠使用前只有兩套同類型裝置在用。自2012年7月開車半年來石灰生過燒一直居高不下,很少有降到30%以下的,給后續電石爐生產帶來了很大的麻煩,電耗居高不下。2011年平頂山投產的同樣石灰窯一直以來質量也不太穩定。
2.我廠石灰石原料的選擇也是幾經波折,原廠家在最初點窯試生產時,石灰生燒率居高不下,廠家分析判斷安陽石灰石原因,因為安陽石料存在低溫下巖相爆裂,屬于高膨脹率石灰石,不適合雙梁式氣燒窯作為原料使用,會造成石灰窯透氣性差,造成棚料和懸窯現象的發生,為此要求更換為焦作石料。更換后雖然不再經常棚料、懸窯,但是石灰生燒率也是長期在30%以上,效果不理想。
1.石灰窯的生過燒率控制主要在物料和熱量平衡理論基礎上,打破舊的傳統調節手段,根據每個出灰口生過燒率來調節單個燃燒梁的噴嘴氣量和助燃風量。在保證燃燒梁設備完好的基礎上提高導熱油運行溫度,減少窯體熱量損失.
2.具體操作方法和做法:
(1)通過理論計算指導,找出熱量損失大的主要原因進行了調整:1、降低了入窯的助燃風量,進行合理配風,降低廢氣中O2含量小于4%,來減少廢氣帶走的熱量損失。2、提高導熱油運行溫度接近230℃,降低導熱油帶走的熱量損失保持窯溫。
(2)重新調整了石灰窯生產工藝參數,設計增加了燃燒梁爐氣閥門刻度盤,精確了各微調控制點開度的準確性。
(3)調整單個出灰口單次出灰重量,在相同的產量下使石灰石在煅燒帶停留時間加長,且加大石灰窯作料時的作料振幅、使結塊石灰分散,從而減少石灰窯棚料、懸窯。
(4)把上梁溫度提升到620℃,下梁溫度提升到720℃上。使煅燒焦作石頭的生過燒,由原來的30%以上成功的控制到了15%以下,創造了歷史最好水平。
1.焦作石料單價高,運輸距離遠,運到我廠后的價格比當時的安陽石料要高出近1/3。還有一個重要因素就是安陽石料和我廠自有待開發的礦山石料石質相同。安陽石料,存在低溫下巖相爆裂,石灰窯透氣性差,造成棚料和懸窯現象經常發生,難于操作,而且生燒率高,不易控制。
2.企業的生產成本是衡量企業在行業里生存的標準,為了能降低原材料成本,在堅持原有的操作方式前提下,設計制作處理膨料工具的伸縮勾子,人為幫助料流的增速,使用氮氣吹掃等措施,取代了膨料時澆水、拉灰等造成生燒過高的原有方法。通過堅持不斷的調整,打破了高膨脹率的安陽石料燒不成石灰的說法,基本杜絕了棚料、懸窯狀況,生過燒率也降到15%左右的良好態勢。
1.經過努力安陽石料生燒率控制在15%左右,日產量平均在300噸。窯況也相對穩定,生產的石灰能達到電石爐生產對石灰質量的要求。
2.目前我廠自備的礦山資源經過審核驗收,已于今年9月投入開采,當前的雙梁式氣燒窯使用的是我廠自產的礦山石料,經過近三個月的煅燒實驗,產出的石灰各項性能指標及生燒率均達到電石爐使用要求,生燒率穩定的控制在15%以下,電石爐的噸電石電耗也達到了國內同行業的先進水平。