張海濤
(中鹽青海昆侖堿業(yè)有限公司，青海 德令哈 817000)
摘 要: 主要介紹了以焦炭為燃料的大型新廠混料窯豎式石灰窯生產(chǎn)操作、石灰消化及設(shè)備方面經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題，分析了出現(xiàn)問(wèn)題的原因，提出了相應(yīng)的解決辦法。
關(guān)鍵詞: 石灰窯; 生石灰消化; 設(shè)備; 操作調(diào)節(jié)
隨著制堿業(yè)行業(yè)微利時(shí)期的到來(lái)，特別是新建投產(chǎn)大型堿廠降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量尤為重要。新廠房、新工人、新設(shè)備，在操作常見(jiàn)的影響因素進(jìn)行分析探討，提出相應(yīng)的解決辦法。
1 石灰窯的操作
由于各窯運(yùn)行時(shí)間不長(zhǎng)，人員、設(shè)備、原材料、煤比、窯況、消耗、操作管理、指標(biāo)的優(yōu)化有較大的影響。為了盡量消除不利影響和對(duì)石灰窯拿捏，通過(guò)以下方法提高石灰窯的操作效果。
( 1) 從原材料源頭抓起，在保證采購(gòu)質(zhì)量的前提下，必須要對(duì)原材情況有清楚的了解。適當(dāng)減小石灰石粒度，縮短分解時(shí)間，提高生產(chǎn)能力。減小原材料力度的負(fù)面影響就是增加了窯內(nèi)阻力，目前制堿行業(yè)大部分石灰窯的風(fēng)機(jī)都是為焦炭窯所匹配的，功率都在 200 kW 以上，風(fēng)機(jī)完全能克服因減小力度而帶來(lái)的阻力。粒度可由 50 mm ～ 150 mm 減小到 50 mm ～ 120 mm。焦炭粒度保持在 20 mm ～40 mm即可，粒度過(guò)大，燃料在煅燒區(qū)不能充分燒完石灰?guī)汉爽F(xiàn)象，增加消耗。由于混合料的計(jì)量在一個(gè)計(jì)量槽計(jì)量，無(wú)法實(shí)現(xiàn)石、煤分開(kāi)的同步下落，從而降低混合效果，只能通過(guò)適當(dāng)提高石層的方法來(lái)拉長(zhǎng)物料的下落空間，以增加物料在下落過(guò)程中相互的碰撞和迸濺機(jī)率，從而改善混合效果。結(jié)合提高石層會(huì)降低窯內(nèi)物料的高度，降低熱效率，護(hù)窯板等多方面因素綜合考慮。
( 2) 針對(duì)石灰窯頂灰溫高，出灰嚴(yán)重帶火，影響石灰窯生產(chǎn)能力及設(shè)備的損壞，先控制灰溫的原則。要有合理針對(duì)性，加大送風(fēng)量，適量減少石灰的取出量。沒(méi)有特殊情況不能大減風(fēng)，即便是在處理煅燒區(qū)上移時(shí)，也不要大減風(fēng)，可以通過(guò)短時(shí)間增加上石量等方法來(lái)控制頂溫恢復(fù)冷卻區(qū)，要時(shí)刻保證讓煅燒區(qū)內(nèi)的燃料始終處在大火旺燒的狀態(tài)，這樣不但控制住了灰溫，頂溫也隨之降低，不但提高了生產(chǎn)能力，對(duì)降低煤耗，穩(wěn)定窯況及窯氣起到至關(guān)重要的作用。在實(shí)際的生產(chǎn)中遇到出灰灰倉(cāng)設(shè)計(jì)不合理留有死角，灰倉(cāng)堵灰頻繁，下灰困難。上料計(jì)量槽老虎門(mén)卡料頻繁，通過(guò)有步驟的技改這些影響石灰窯生產(chǎn)能力因素得以解決，對(duì)平穩(wěn)生產(chǎn)、頂灰的控制穩(wěn)定窯況起到至關(guān)重要的作用。
( 3) 石灰窯是一個(gè)十分精細(xì)、敏感和抽象的操作單元，有鑒于原材料質(zhì)量波動(dòng)大、較頻繁時(shí)，灰窯各指標(biāo)控制困難，導(dǎo)致窯氣指標(biāo)下滑，直接沖擊生產(chǎn)的穩(wěn)定性，影響碳化反應(yīng)，隨之而來(lái)的是加大石灰窯的抽氣量又一次導(dǎo)致窯況變差，恢復(fù)窯況帶來(lái)較長(zhǎng)時(shí)間。控好原材料質(zhì)量是最超前和最有效的調(diào)節(jié)，能夠達(dá)到事半功倍的效果。如果等到原料進(jìn)窯，窯況發(fā)生變化后再去調(diào)整，既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，還會(huì)增加消耗，影響窯的正常生產(chǎn)。
( 4) 合理調(diào)整送風(fēng)量和煤比，鑒于灰溫高、灰生燒、下火，其主要原因是煤比、送風(fēng)量、原材料、操作方面。送風(fēng)量和煤比要適宜保持窯內(nèi)石灰石分解出來(lái)的二氧化碳及時(shí)帶走，還要保證分解石灰石分解所需的熱量，使反應(yīng)向正方向進(jìn)行。另外只有在空氣充足的情況下燃燒，釋放出全部熱量，C + O2 =CO2 + 359． 4 kJ/mol。從而提高煅燒溫度和生產(chǎn)能 力。而空氣不足時(shí) 2C + O2 =2CO + 219 kJ/mol，不但增加了窯氣一氧化碳濃度，還減少了燃燒熱，降低了燃燒速度、煅燒溫度和生產(chǎn)能力，還會(huì)造成灰生燒、下火等事故，引起窯況混亂。因此，時(shí)刻確保空氣過(guò)剩，石灰窯對(duì)風(fēng)量使用非常敏感。每天要多觀察灰質(zhì)的變化和帶煤核情況及時(shí)的給以調(diào)節(jié)煤比和送風(fēng)量。
( 5) 崗位操作人員要充分發(fā)揮操作水平，根據(jù)生產(chǎn)情況盡可能控好頂溫及送風(fēng)量，頂 溫 控 在200 ℃以內(nèi)，灰溫控在 40 ℃以內(nèi)。減少熱損失降低配煤率，降低消耗。
2 石灰消化
工序好壞直接影響蒸氨工序，經(jīng)常灰乳濃度大幅波動(dòng)造成跑氨事故、灰乳濃度不達(dá)標(biāo)、、拉漿反漿解決如下:
(1) 在實(shí)際的操作中條件限制，化灰水溫度平均 30 ℃ ～ 40 ℃ 之間，水溫低灰乳轉(zhuǎn)篩分離出的返砂沒(méi)有完全消化，二次分解造成浪費(fèi)，影響環(huán)境。在化灰機(jī)電機(jī)加變頻，根據(jù)實(shí)踐最終變頻調(diào)節(jié)到33 Hz 最為合適。另在化灰機(jī)內(nèi)加抄板加強(qiáng)攪拌，使生石灰提高了分解速度，效果顯著，提高了石灰利用率， 降低了消耗。
(2) 化灰機(jī)轉(zhuǎn)篩、灰乳轉(zhuǎn)篩沖洗水管線保持暢通，防止堵塞情況發(fā)生，堵塞會(huì)造成轉(zhuǎn)篩糊死拉漿、灰乳波動(dòng)大，崗位操作連續(xù)性差，嚴(yán)重的可造成跑氨事故時(shí)有發(fā)生，對(duì)平穩(wěn)生產(chǎn)帶來(lái)不利影響。在沖洗水管線加短接，短接內(nèi)焊有濾網(wǎng)，便于崗位人員拆卸和清理，也更有利于灰乳指標(biāo)的控制及平穩(wěn)生產(chǎn)。平時(shí)要加強(qiáng)轉(zhuǎn)篩的清理工作，確保各轉(zhuǎn)篩通暢及正常使用，轉(zhuǎn)篩通暢率在 60% 以上，可保證灰濃的合格率，也是對(duì)石灰窯減少配煤率和消耗的關(guān)鍵。
(3) 石灰石煅燒溫度較低時(shí)，可得到較多的活性 CaO，而活性 CaO 消化后可得到分散度較高的石灰乳。其次是石灰消化溫度越高，石灰乳的分散度亦越高。最適宜的化灰水溫度是 55 ℃ ～ 65 ℃。再高一些的水溫會(huì)影響灰乳濃度，使灰乳內(nèi)的 CaO 含量低。煅燒溫度高的石灰消化時(shí)間延長(zhǎng)。過(guò)燒的石灰因?yàn)槭冶砻娌糠直粺伤阑遥伊Ｗ又g的間隙小，結(jié)構(gòu)細(xì)密，使水不易滲入石灰內(nèi)部，與水反應(yīng)極為緩慢，所以消化時(shí)間很長(zhǎng)。因此，石灰石煅燒溫度不宜過(guò)高，最佳情況是石灰維持生燒，石灰利用率可達(dá) 75% 以上，石灰石和焦炭消耗定額也降低。
(4) 要確保良好的指標(biāo)，崗位要加強(qiáng)操作水平，管理人員要加強(qiáng)指標(biāo)的管理。其次要對(duì)設(shè)備加強(qiáng)維護(hù)和保養(yǎng)工作，才是穩(wěn)定生產(chǎn)的關(guān)鍵。
3 結(jié)語(yǔ)
只要真正了解和掌握石灰窯的性質(zhì)，針對(duì)其特性，深入細(xì)致地開(kāi)展工作，不斷總結(jié)摸索操作調(diào)節(jié)經(jīng)驗(yàn)，就會(huì)不斷提高操作水平和掌控能力，搞好石灰窯的生產(chǎn)，為企業(yè)創(chuàng)造更多的效益。
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