周　軍， 王　煦

(大峘集團有限公司， 江蘇 南京　211112)

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套筒窯烘窯過程介紹①

周軍， 王煦

(大峘集團有限公司， 江蘇 南京211112)

介紹了瑞豐鋼廠( 唐山) 有限公司2(600 TPD套筒窯1#窯的烘窯過程及注意事項。

套筒窯； 烘窯； 點火； 燃燒室； 石灰石

引　言

烘窯過程是熱工設備從設計施工到正常生產運行中必不可少的一項十分重要的準備工作。烘窯與否及烘窯制度是否合理，直接影響到套筒窯的使用狀況和壽命，并最終影響到產品質量、產量和成本。即使套筒窯體結構設計很合理，施工質量很好，但若不重視烘窯環節，運行中也可能產生窯體開裂，導致窯本體氣密性差，造成壓力和溫度無法調節控制，致使生產極不正常。嚴重時窯體結構變形，甚至局部垮塌，導致整個項目生產失敗，造成嚴重的后果。

1　烘窯的任務

烘窯的主要任務是去除窯體中殘留的水分，包括砌筑砂漿及泥漿中的水分，不定形澆注料中的水分以及耐火保溫材料中的大氣吸附水，在砌體表層及內部存留的水分。如果窯體中的水分不被烘干排出，正常使用時會因為快速升溫，水分在轉化為氣體過程中體積急速膨脹而對窯體造成損傷。

2　烘窯實施過程

2.1準備工作

2.1.1專業小組

成立若干專業小組，包括的專業及部門有：套筒窯車間、機動科、技術科、安全處、技術總承包單位、自動化設備廠家等。專業小組各成員應服從指揮，緊密配合，及時溝通，加強協調。各小組需配備專業對講機，以便及時做出調整。

2.1.2做好安全保障措施，成立專門的安全應急小組

1)指揮組組長對安全總負責，安全負責人負責落實具體安排措施；

2)烘窯前對操作現場進行地毯式檢查，不放過任何安全隱患；

3)配備相應的消防器材，救生應急器材；

4)保持爬梯、通道、道路的暢通，設立緊急疏散通道；

5)做好照明及防觸電、防觸雷、防止煙氣中毒、防火、防燙傷、防墜落的工作。

2.1.3窯體系統

1)原料系統、成品系統、窯本體系統、除塵系統、風機房、水泵房和輔助系統的設備均連續試運轉成功；

2)電氣、儀表、計量、液壓系統安裝調試完畢，并符合工藝和規程要求；

3)傳動、聯動程控連續運轉，安全正常，液壓裝置注入質量符合要求的液壓油；

4)緊急照明，消防器材安置到位，CO報警裝置已經配備到位。

2.1.4燃料及原料

1)必須確保能連續供給數量足夠、質量合格、粒度穩定、干燥、干凈的小粒度石灰石料；

2)必須確保連續供給流量足夠，質量合格、壓力和熱值穩定的煤氣；

3)氮氣、壓縮空氣等已經供應到位，具備使用條件；

4)確保點火烘烤前用的2根點火槍(或火把)準備到位；

5)確定已經利用氮氣或蒸汽吹掃各煤氣管道完畢。

2.1.5臨時措施

1)確保已經在加料前將上下燃燒室的14個測溫熱電偶稍向窯外拉出，以免加料當中被打壞；

2)確定7個出灰機臺面上已經蓋上盲板，并用粒度為25～40 mm的小石灰石蓋上，厚度為150 mm；

3)確定燃燒室前面的固定板螺栓已經放松；

4)確定廢氣三通閥通往布袋除塵器側的閥門已經關閉；

5)確定換熱器的廢氣出口管上的電動調節閥已經關閉；

6)置換用細料、生料能及時運走。

2.2點火

2.2.1點火前確認工作

在每個燒嘴點火之前，必須對其燃燒室通風1 min。由于電氣聯鎖，燒嘴只能在各類風機運行之后才能啟動，這樣可保證在供給足量的助燃空氣后，焦爐煤氣才進入窯爐內,啟動電氣連鎖裝置。

2.2.2點火程序

點燃下燃燒室：

1)打開燒嘴煤氣的調節閥(開度調到最小，保證能點火即可)；

2)操縱燒嘴控制箱；

3)在下燃燒室平臺的各煤氣支管上接出3/4″軟管和自制的點火槍相連至每個下燒嘴點火。把點火槍伸入下燃燒室，按下燒嘴控制箱的啟動鍵，以便打開對應于各燒嘴的電—氣動切斷閥(或調節閥)；

4)點火必須在3 s內完成，否則傳感器將檢測不到火焰。電—氣動切斷閥將自動關閉，并停止向該燒嘴供應煤氣。點火失敗時，布置在燒嘴控制箱前板上的信號燈將做出指示，紅色表示點火失敗；

5)在重新點火之前，燒嘴控制箱要關掉，系統復位，以便重復前面步驟；

6)在煤氣點火成功后，點火槍從燃燒室中抽出，點火槍進入燃燒室的通道必須用盲板關閉嚴密；

7)點火成功后，即可按照烘爐曲線進行烘爐。先調節燒嘴的助燃空氣量，再調節煤氣的量，煤氣量的調節是通過控制室孔板流量計的顯示，調節煤氣支管上的調節閥的開度來實現的；

8)必須定時檢查火焰的燃燒狀態；

注意：觀察孔打開時，燃燒室有可能造成正壓，此時火焰會回火！

2.2.3注意事項

1)點火前要先對窯內和各燃燒室進行通風；

2)點火時必須松動窯體膨脹螺栓,待窯爐正常穩定生產后再緊固；

3)點火前打開驅動空氣環管噴射器間各個閥門,防止驅動風機的電機過載運行；

4)如果火焰已經熄滅，那么供給燒嘴的煤氣將會立即中斷，傳感器檢測不到任何信號，電—氣動切斷閥將轉成“Close”位置；

5)如果空氣量不足，要求適當調大手動調節閥上的開度；

6)若烘窯過程中出現故障，如溫度過高、燒嘴板受熱等，相關燒嘴必須立即關掉；

7)燒嘴只能在故障消除后才能重新啟動；

8)當火焰危及到供給窯的整個煤氣時，必須關掉點火設備的主接觸器，其他煤氣也相應關掉。

2.3升溫烘窯

2.3.1升溫過程

1)下燃燒室點燃后，利用熱電偶對下燃燒室的溫升進行測量，升溫過程應嚴格執行升溫曲線。如升溫過快，則應增加助燃空氣量，或減少煤氣量。由于在加熱期間廢氣溫度較低，因此廢氣和石灰冷卻空氣的蝶閥，必須在廢氣風機電機不超載的情況下加以調整(減小開度)，在此必須注意安培表電流的指示數；

2)上燃燒室測得溫度已達到650 ℃后，即可用上述方法用最少量的煤氣點燃上燃燒室，并用過剩空氣助燃，在溫度大約達到1000 ℃時再換成空氣不足燃燒。點燃后也應保持12 ℃/h的升溫速度，如升溫速度大于15 ℃/h，則應通過調節助燃空氣與煤氣的比例來調節；

3)在此期間必須注意三個地方的最高允許溫度：上內筒體里面的廢氣溫度應小于 800 ℃，上拱橋金屬導管內的循環氣體溫度應小于960 ℃，上下拱橋中冷卻空氣出口管的溫度應小于400 ℃。

2.3.2烘窯過程的注意事項

1)窯頂廢氣溫度達到200 ℃以前換熱器不得投入使用，防止在低于 200 ℃時，水氣在換熱器內凝聚而銹蝕和堵塞換熱器；當窯頂廢氣溫度達到 200 ℃以后，換熱器投入使用，換熱器投入后驅動空氣量加大，循環氣體量也相應加大。窯頂廢氣溫度達到 200 ℃以前，布袋除塵器也不能投入使用，當窯頂廢氣溫度達到200 ℃以后布袋除塵器投入使用；

2)整個點火持續一段時間后，在上、下燃燒室溫度達到1200～1300℃時，即達到石灰的煅燒溫度后，以每天增加50 t的速度增加產量，調整產量的同時，調整相應的煤氣供應，維持窯爐熱工平衡，并使窯爐逐步投入正常生產；

3)在加熱窯期間，燒嘴板必須經常檢查，以確保安裝嚴密(注意緊固螺栓安裝不得太緊，重新擰緊螺栓時，要對稱和逐步擰緊)；

4)所有V形傳動皮帶，經過72 h運轉后，必須檢查；如有需要，則要重新拉緊；

5)經過100 h的運行后，必須對所有風機進行檢查。

2.3.3烘窯時間

烘窯時間一般為持續20天左右。(可視現場具體情況而定)烘窯分為一次烘窯和兩次烘窯，這里主要介紹一次烘窯。

2.3.4溫度控制參數要求

嚴格按溫度工藝參數要求進行控制(如表1所示)。

2.4烘窯時的監護

(1)在主控室監視器前設專人24 h監護,保證窯內不滅火,一旦發現滅火,則關掉相應的煤氣調節閥,用氮氣吹掃20 min,再重新點燃燒嘴；

表1　溫度控制參數

(2)嚴格控制升溫時間、保溫時間,操作人員應細心調節兩根半環管的調節閥,使各個燃燒室內的溫度按烘窯曲線進行；

(3)每隔0.5 h應記錄一次各項參數,計算機應打印、記錄參數。

3　結束語

套筒窯的烘窯，是確保套筒窯的平穩運行以及影響出灰質量的重要步驟。當窯爐各點的熱工溫度達到參數要求時，合理調整各項氣體，逐步增加上料，運行平穩后可達到日產600 t石灰,給企業創造很大效益。

使用合理的烘窯方法延長了窯爐的使用狀況及壽命，提高了窯出灰的質量，降低了檢修的成本，避免出現窯本體開裂、氣密性差等一系列問題，為套筒窯以后平穩的運行打下了良好的基礎。

2015-12-16

TF068.1