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回轉窯的操作管理

  • 作者:admin
  • 發布時間:2021-03-16 13:53

一、 點火干燥及預熱操作
一般情況下,在點火前用劈柴或其他燃料對耐火磚進行干燥,但有時也因工期的關系省略干燥工序,還有即使進行干燥也多為不夠徹底。
為防止因急劇升溫而引起的耐火材料剝落,必須認真實施從干燥開始的燃燒操作。
(1)升溫速度
升溫速度以20~30℃/H為好,見升溫曲線圖,但在用燒嘴燃燒時,盡管用最小的噴嘴,初期升溫也快。正確的操作是用最小的吹入量,保持一定溫度數小時后再按50℃/H 升溫。升溫的管理按爐尾溫度進行。
(2)燃料的增加
按預定的升溫速度,慢慢增加燃料。隨著燃料的增加,加大一次及二次空氣量。這時要注意觀察煙囪廢氣的顏色。
(3)回轉窯的反轉
從窯內砌筑的耐火磚加熱至稍微發紅開始,每次反轉1/3 圈,間歇進行(隨著耐火磚表面被加熱,按30分鐘、20分鐘、10分鐘順序逐步縮短間隔時間),窯的反轉應根據火焰的狀態和升溫狀態,改變反轉度數,見表一。

表一     窯反轉度數表
 

爐溫()

反轉周期回轉

回轉

0~200

60分鐘

1/3

200~350

30分鐘

1/3

350~450

20分鐘

1/3

450~550

10分鐘

1/3

550以上

連續

40rph

二、啟動操作
(1)回轉窯的連續運轉
當窯尾溫度達到550℃左右時,窯以最低速度投入連續運轉。
(2)冷卻風機啟動
窯內燒嘴火焰的狀態達到穩定狀態后,起動冷卻器風機,按照燃燒二次空
氣的需要量,逐漸加大送風閥的開度。
(3)開始向窯內投料
窯尾溫度達到600~800℃后,開始向窯內投入原料。
(4)廢氣風機的啟動
開始運行預熱器的同時,啟動廢氣風機,關閉輔助煙囪閥(用廢氣風機點火情況除外)。
(5)燃料及窯料供給速度的增加
在原料到達窯的燒點時,徐徐增加燃料使燒點溫度達到1400℃,爐尾溫度達到850~900℃。燒點溫度不能依賴計量儀器,需要直接觀察,同時注意不要讓耐火磚熔融。
為了能夠維持升溫曲線,原料供給量也要緩慢增加。
(6)空氣量的調節
隨著燃料的增加,通過一次風機及冷卻器風機調節空氣量使之與吹入的燃料量相匹配。調節廢氣風機閥使煙罩風壓力達到0~20par。
流量計上顯示的空氣量終歸是大致的標準,一但運行穩定便應立即分析窯尾氣體,并對空氣量進行修正。
(7)初期產品質量的檢查
為了防止溫度過高,窯內燒點耐火磚燒熔,一般燃料吹入量掌握得比較保守,最初的產品往往欠燒。因而,當原料達到燒點時,通過稍許減慢窯的轉數,或者少量增加燃料對其進行調整。然后隨著分解度的上升,使窯的轉速恢復正常,轉為穩定的煅燒。
(8)冷卻器的調整
石灰開始從回轉窯落入冷卻器時,冷卻器開始進行排出。以石灰的層厚和料位調節冷卻器的速度,使之保持規定的層厚和料位。
冷卻風機的風量只要能滿足燃燒所需的+ 次空氣量和滿足冷卻產品的需要就足夠了,這有利于提高二次空氣溫度。
(9)燒出量的增加
產品質量在良好的穩定狀態下,可徐徐增加燃料的吹入量、預熱器的排出量(以及窯的轉速)及窯的燒出量。這時,首先增加吹入量,按照把要隨之上升的預熱器出口氣體溫度保持為恒定的要求,增加預熱器的排出速度(以及窯的轉速)。燃料吹入量的大幅度增加關連到原料加入量的大幅度增加,這樣做往往擾亂煅燒狀態。因此,一次的燃料增加量以0.3KL/h 為限度,在對煅燒狀況觀察! 3~4小時后,再進一步增加為好。
在增加了燃料吹入量的時候,應及時進行窯尾氣體分析,以進行空氣量調整。
三、 熄火操作
點火是與徐徐增加窯內原料同時進行的,熄火時應徐徐減少窯內原料。熄火操作比較簡單。理想的操作是:停止送原料前2~3小時開始少量地逐漸地減少預熱器的排出和窯的轉速,在關閉預熱器的時刻,窯內原料達到正常運行時的60~70%。
熄火按下列順序進行:
(1)停止輸送
根據供料斗的容積進行計算,調整到在預熱器排出停止的時刻到料斗內料位達到下限之后,停止輸送機。
(2)關閉預熱器
斗內原石料位到達下限后,關閉預熱器。
(3)調整燃料
關閉預熱器的同時,把燃料的吹入量減少到與窯單獨運行的空氣量相當的程度。邊觀察煙囪的排氣邊進行燃料的調整,大致的標準是約為正常吹入量的1/2。
(4)切換廢氣風機和輔助煙囪
減少燃料后,打開輔助煙囪,停止廢氣風機。這時煙罩內壓力變為正壓,所以,要視石灰的冷卻程度,盡量使煙罩內的壓力接近于零。關閉冷卻風機閥門。
(5)減少窯的轉速
因為把燃料減少到了與輔助煙囪相平衡的量,窯內的原料逐漸轉為欠燒。這時應一邊觀察落口處的產品分解程度,一邊控制窯的轉數使窯內的原料全部燒透(注意窯尾溫度不超過1100℃)。
(6)冷卻器的操作
①、注意產品的冷卻狀態:停爐時生燒石灰增多,附著層脫落現象嚴重。這些情況導致冷卻惡化,因此,除非煙罩內正壓值達到很高,冷卻風機就不要過分節流。
②、為保持一定的冷卻層厚度,對冷卻器的速度一再進行調整。直到窯內灰粉完全排盡為止。
(7)窯內原料的燒成
由于原料至窯尾方逐漸減少,故溫度從窯尾徐徐上升。以此溫度和產品的顏色為判斷標準,少量的逐漸地減少燃料,使之全部燒透。
(8)停止吹入
根據預熱器停止后所經歷的時間和對窯的驅動電機電流負載的觀察進行判斷,在認為窯內確已沒有石料時,停止吹入燃料。該時間因窯的轉數與燃料吹入量的不同而有所不同,大約是預熱器停止后的2.5~3小時。
(9)吹洗燒嘴
在使用液體燃料燒嘴的場合,用壓縮空氣或蒸氣吹洗(持續到燒嘴端部看不到光亮為止)。吹凈后,拔出噴槍,取出頭部螺母,用輕油清洗噴嘴。
四、 運行管理
以下所說的僅是一般性的關于運行管理的事項。即使是同方式、同能力的石灰煅燒窯,也要根據原料石灰石的質量、水洗程度、燃燒裝置等因素的不同進行各自獨立的運行操作。在實際運行時,需要參考此運行管理事項按實際狀態予以修正,對以后的生產狀況進行判斷,為實現運行高效率積累資料,進一步提高生產效率。
(1)燃燒狀態的掌握
①、窯尾氣體分析
在運行初期,應經常分析窯尾氣體,確認是否完全燃燒。
②、空氣量的調節
因為儀表顯示的二次空氣量也有漏損,故它只能作參考。燃燒管理終歸要靠爐氣分析來實現對窯尾抽力及二次空氣量的修正。
③、二次燃燒的檢查
當從預熱器氣體出口觀察孔看到綠色火苗及預熱器入口氣體溫度比窯尾溫度高的現象時,就表明由于空氣量不足,燃料在預熱器內進行二次燃燒。這時應立即減少燃料或增加空氣量。
(2)煅燒度的調整
用增減石灰石送入量(回轉窯,預熱器排出速度)的方法或增減燃料吹入量的方法都可以調整煅燒度,但增減燃料多為被動操作,以增減石灰石送入量的方法較為理想。無論在那一種操作情況下,考慮到其效果都要經過3~4小時后才顯現,所以應該避免性急而導致急劇的變化。
推斷運行中排出的產品分解度的方法有:①、燒點溫度(若溫度在上升,則分解度也在提高);②、取樣觀察窯落口處的產品(調查消化殘余)。
與實際的分析結果相比較,充分掌握它們之間的關系是很重要的。
(3)煅燒度變動傾向的判斷
如不改變運行條件連續操作,從理論上講,產品的質量也不會改變。但實際上變動的事例很多。變動的傾向有:①、煅燒度按某一周期上下波動;②、煅燒度逐漸下降。
傾向①的原因絕大多數是由于原石的質量(包括粒度、水洗程度在內)的變動所致。當為了對此進行補償而做大的變更時,就成為事后操作,可能進一步擾亂煅燒狀態。就②傾向而言,多是因煅燒系統發生了故障(預熱器的堵塞,窯內表層粘附等),這時必須通過減少產量來保證質量。
(4)各部分的抽力
①、窯尾抽力
根據氣體分析,確定了與燃料相對應的抽力后,原則上在不改變燃料吹入量的條件下保持抽力恒定。
隨著預熱器系統及廢氣系統的壓力損失的變化,窯尾抽力也發生變化。另外,窯內表面產生了附著層后,在同一抽力下,通氣量會顯得不足,這一點需要予以注意。
在使用移動格柵式預熱器的場合,由于粉塵的熔附等原因,格柵的壓力損失異常增大時,若想使用風機勉強地保持窯尾的抽力,就會造成格柵層局部通氣(偏流),故以減少燃料為好。
②、預熱器入口和出口的抽力
如果石灰石層的狀態和通過石灰石層的氣體量(燃燒生成氣量)是一定的,那么,預熱器出口、入口處的壓力差也應該是一定的。因此,該壓力差有大的變動時,可推斷發生了下列情況。
壓力差變大時:
•原石的粒度變細了;
•原石的粒徑比變大了;
•原石的水洗變差了;
•熱交換層的堵塞嚴重了。
壓力差變小時:
•原石的粒度變粗了;
•原石的粒徑比變小了;
•石灰石層內出現了偏流。
③、冷卻器風壓
只要按照冷卻器內石灰經常保持規定的層厚來對冷卻器排出速度進行調整,那么,在石灰的粒度、分解度和冷卻器風機的風量不變的條件下,冷卻器送風壓力就理應經常保持恒定。
冷卻器的排出速度按窯的燒出量進行調整,盡量保持石灰一定的層厚為好。若壓力發生大的變化時,可以認為是由下列原因所致,需要立即進行檢查。
a、 壓力下降時:
•石灰層過分變??;
•層厚不均,有空氣偏流。
b、 壓力升高時:
•層厚過分變厚;
•窯內附著層大量脫落。
④、煙罩壓力
煙罩壓力為窯內的抽吸量和來自冷卻器的二次空氣量所決定。因而,要經常從冷卻器送入與窯內抽吸量相對應對二次空氣量去判定。
根據窯尾氣體分析,經常把窯尾的壓力和煙罩壓力設定在適當的數值(0~-20par),這是至關重要的一點。
(5)各部分的溫度
①、燒點溫度
煅燒石灰時的燒點溫度是推斷分解度的大致標準,它容易受到飛散粉塵量、火焰形狀等的影響,所以,過分依賴儀器是危險的。
觀察從窯內落下的石灰顏色,如帶紅亮色,則分解度高;相反,分解度差時,顏色發白沒有光澤。
燒點溫度一般為1400±50℃,達到1500℃以上時,要及時觀察燒點附近的耐火磚,判斷耐火磚有無熔化的危險。
②、窯尾溫度
窯尾溫度是操作管理上非常重要的溫度,說以此為標準進行操作也不為過言。
在附帶預熱器的回轉窯中,當預熱器的效果很高時,窯尾溫度可適度升高。
一般控制在1100℃上下,在正常運行中幾乎沒有變化。比正常值過高或過低時,需要調查有無下列現象或弊病。
a、窯尾溫度過高時:
•窯尾是否在燃燒(長火焰);
•預熱器的石灰石層上附著的粉塵是否融粘或燒結;
•窯的效率是否降低(有無粘附層的形成)。
b、溫度過低時:
•空氣量是否不足(格柵上的溫度是否比窯尾的高);
•石灰石的送入量是否太多。
無論是a 或b 的某一種情況,都需要對窯尾氣體進行分析。
③、預熱器出口溫度
理想的情況是預熱器能使來自回轉窯的氣體均勻地通過。預熱器出口氣體各點的溫度對了解預熱器的預熱狀態是至關重要的。
a、 預熱器的右側和左側或中央部有無大的溫差;
b、 前后的溫度比例是否失常;
c、 是否保守著最高溫度;
d、 各點的溫度是否發生周期性變動。
在一定的運行條件下發生變動多數是由于原石粒度的變動所致。
④、二次空氣溫度
二次空氣溫度是推斷石灰分解度的大致標準之一,即:
a、 二次空氣溫度高時,分解度也高;
b、 二次空氣溫度低時,分解度也低。
⑤、產品(冷卻器出口)溫度
運行中需經常注意產品溫度,特別是窯內附著層脫落掉進冷卻器(惡化冷卻效果)會產生下列現象:
a、 因空氣的通過受到阻礙,冷卻器風壓增高;
b、 一部分發生偏流,附層和周圍的石灰冷卻惡化;
c、 冷卻器層厚一時變高,易于打破料位平衡。
(6)產量的設定方法
回轉窯的產量通過設定以下3個項目來決定:
①、原料從預熱器排出量的設定即:日產多少噸時,需轉多少圈排出,最好憑經驗預先圖表化。
②、回轉窯轉數的設定即:日產多少噸時,多少轉數為適當,最好憑經驗預先圖表化。
③、燃料流量的設定通常,單位熱耗因產量的大小而大不相同(參見圖產量和單位熱耗的關系 和表二)。
表二       煅燒石灰用回轉窯的熱平衡計算
 

熱量輸入

熱量輸出

項目

Kcal/kg

%

項目

Kcal/kg

%

燃料的燃燒熱

1468.6

99.5

分解熱

723.1

49

燃料的顯熱

7.7

0.5

廢氣損失

425.1

28.8

 

 

 

產品顯熱

47.9

3.2

 

 

 

爐壁損失

280.2

19

合計

1476.3

100

合計

1476.3

100

         
最好憑經驗制出圖表,設定日產多少噸,需用多少KL/H的流量。
因為這些設定的結果會在窯尾溫度上慢慢地體現出來,所以,就等于把該溫度作為管理的標準。
小幅度地變更產量時,以上三項設定同時一次進行,而在大幅度變更時,③項的燃料流量一次的設定變更量以0.3KL/H為限,而且要視①項的排出量,②項的回轉窯轉數的情況予以調整。一般要經數次反復調整才能逐步設定。然而,一般認為熱效率最高的回轉窯運行方式是在窯的最高能力附近進行操作。因而,可以認為,如最壞的情況出現,即當能源價格上漲時,生產的石灰達到一定的庫存后就停爐,這是一種好的生產方式。但是,為此需要貯存能力很大的倉貯。
(7)爐子操作上的注意事項
①、回轉窯內石灰粒的偏析現象
回轉窯所用原石其尺寸常為10~40mm,當其通過該爐爐內期間,經常出現粉與粉小顆粒與小顆粒,而大顆粒又與大顆粒各自聚在一起的分級偏析現象。一般認為,在工業生產中該現象不可避免,特別是粉塵超過15%時,更趨嚴重。粒度偏集會引起其燒成度相互差別,應特別予以注意。這種偏析又分斷面內偏析和沿窯軸方向的帶狀偏析兩種。當形成沿窯軸方向帶狀偏析時,引起的燒成度差別更厲害。造成偏析的原因一般認為與窯的轉數,斷面充填
率等有關,但對其研究的文獻資料卻很少。今后應從原料的粒度構成,窯的轉數,阻尼次,提升機等諸因素所產生的影響開展認真的研究,定會找出防止措施。
②、粉塵故障
石灰窯的運行史可謂是和粉塵故障作斗爭的歷史。要做到完全消除粉塵故障近乎是不可能的事情,問題在于如何減少這種故障。粉塵量越多,粉塵內粘土成分越多,硫分越多,故障就越容易頻發。周圍氣氛的溫度、狀態(氧化還是還原)、氣體的流速通過機器的分布形狀對引起粉塵故障也有很大關系。日常經驗中的粉塵故障列載如下:
回轉窯內的粉塵粘附;
預熱器內的粉塵堵塞;
管道、旋風分離器內的粉塵附著積聚;
風機葉輪上的粉塵粘附及其脫落引起的不平衡現象;
格柵板的堵塞。

 文章參考:http://www.jienengqiumoji.com

 


 

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