回转窑节能减耗理论分析
浅谈回转窑的节能与全窑出现欠火的原因及处理方法
【河南中材水泥设备制造网】回转窑属于建材设备类。
回转窑按处理物料不同可分为水泥窑、冶金化工窑和石灰窑。
其中最新水泥回转窑在国内外被广泛应用于生活垃圾的处理。
新型的回转窑设备、生产工艺层出不穷,技术研发课题不断的升级,大大促进了回转窑行业的发展。
作为专业的生产厂家,中材水泥设备一直致力于回转窑最新技术的研发,以其源源不断的先进生产工艺著称业内。
【关键词】回转窑,节能方法,回转窑欠火,原因与处理方法一、回转窑节能方法1.从工艺技术条件着手降低生料浆的含水率,由烧结窑的热平衡凋定数据可看出t由混联法生产1t氧化铝,仅烧结过程的能耗已远远超过拜尔法的能耗,而化学反应的热耗仅占整个热耗的21.39 t其余的热量主要是蒸发料浆水份所耗以及由熟料、废气笔滞走。
料浆中的大量水份使窑的产能降低,同时也增加了废气排出量.在保证料浆流动的前题下,尽可能地减少水份含量,并在生料浆中加入 3 的原煤,可达到这一目的。
为此,当料浆含水量由原来的43.6 调整到38 ~40 时,每吨熟料可节约热耗5|万KJ~84万KJ,减少蒸发水量198ks~ 308kS。
2.凋整生料加煤量为干炉料的3 %左右由于掺在生料中的这部分燃料在预热分解带中直接在炉料内燃烧,增加了这一作业带的供热数量,强化了烧结过程。
并且,生料掺煤的正确调整,使分解带的炉料中的含量达到最大。
炉料中氧化铝的溶出率可达72 ~80%,氧化钠的溶出率可达80 ~90% 。
3.提高循环窑灰量加大循环窑灰量为烧结干炉量的50%。
对于强化料浆的烘干和防止泥浆圈的生产起着非常有效的作用。
4.选择适宜的空气过剩系数在保证完全燃烧的基础上,尽量降低空气过剩系数,使过剩系数维持在1.3左右,以提高火焙温度。
同时,增大入窑空气中二次风吸入量,减少一次风量约4% ,而煤粉燃烧所需空气量由二次热风保证,这些措施都利于节能降耗。
5.提高冷却机的冷却效果从烧结窑的热平街测量表可看出,熟料带走的热占燃料燃烧热量的20%左右。
回转窑系统高效低耗运行改造总结
回转窑系统高效低耗运行改造总结摘要:根据统计我国水泥近几年产能在42亿吨左右,水泥产能富余量在14亿吨左右,存在严重的产能过剩问题。
近年来政府在环保及节能降耗方面的政策力度,使新型干法水泥企业面临巨大的政策压力。
企业应从节能管理、环保改造入手,注重生产系统的技能优化,与能效领跑企业进行对标,优化企业生产系统,合理实施节能技改,最大限度地节能降耗、降低氮氧化物及硫化物的排放。
关键词:分级燃烧;还原区域;能耗指标;氧含量;氮氧化物;电耗1.引言我公司现有头尾煤秤使用河北盾石工程公司制造JDMC型转子秤、窑头密封使用传统的鱼鳞片形式、头尾煤罗茨风机均使用章鼓制造的单级罗茨风机,目前回转窑产量可稳定在5500t/d。
1.系统设备参数及能耗指标表1:改造设备主要参数表2:窑系统主要能耗、环保指标1.系统存在主要问题(一)窑头及预热器系统漏风率较高我公司使用的窑头密封为传统的鱼鳞片式密封,随着使用时间过长受热变形严重,冷风套失圆,透过窑头密封可直接看见内部火光,漏风率较大影响二次风温度,影响窑内煅烧工况。
预热器系统热风管道多处焊缝裂开、膨胀节处磨损漏风、预热器各级观察门密封不严存在漏风。
系统漏风会导致预热器系统温度的降低、氧含量增加、高温风机负荷的增加,也会导致熟料煤耗、电耗的升高。
(二)头尾煤秤计量精度差、故障率高我公司目前使用的头尾煤秤为JDMC型转子秤,该型转子秤设计计量精度为±0.5%,但在实际使用过程中计量偏差达到±5%左右,且秤的计量反馈时间较长(反馈达到给定值需要1-3min),导致中控操作滞后,预热器及窑内热工制度不稳定。
现场实际预热器出口温度波动在100℃左右,通过观察烟气内的一氧化碳浓度变化曲线可以验证喂煤量的波动较大。
(三)设备设施装备水平落后我公司目前使用头尾煤送煤风机为罗茨风机,传统的罗茨风机具有传动效率低能耗高,噪音大的特点,现场实际测量噪音等级达到112分贝,对岗位巡检人员职业健康带来较大影响。
大型石灰回转窑实际能耗统计分析及节能建议
收稿 日期 :2015—12—28 修 订 日期 :2016—01—15 作者简介 :姚钰锋 (1984一),男 ,江西南 昌人 ,工程师 ,硕士 ,
2009年毕业于 同济大学 ,主要从事天然气高效利 用等相关 工作 。
白泥 ,和碳 酸钙 一起 经 回转 窑 锻烧 后 生 产 石灰 供 其 他工 序循 环 使 用 。 回转 窑 日最 高 产 量 为 400 t (实际产 量 为 330~380 t左 右 ),燃 料 为 重油 (点 火 燃料 为液 化石 油气 )。 1.2 全 年产 量 、重 油消 耗量 以及 单位 能耗统计
2016年第 1期 (总第 217期 )
应 用能 源技 术
19 பைடு நூலகம்
doi:10.3969/j.issn.1009—3230.2016.O1.006
大 型石灰 回转窑实际能耗统计分析及节能建议
姚钰 锋
(上海新奥能源科技有限公 司,上海 200082)
摘 要 :文 中介 绍 了国 内某 大型造 纸企 业石 灰 回转 窑在 某时 间段 内的 日产 量 、燃料 消耗 量 、 单位能耗等数据的统计图表 ,通过这些图表结合理论计算重点分析 了单位能耗 随不 同季节、不 同 负荷 率 变化 时 的 变化 趋 势。此 外 ,针 对该 回转 窑 目前 运 行状 态 ,简要 地提 出 了几 点管 理 节 能 与技 术 节能 建议 。
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回转窑节能减耗理论分析
回转窑节能减耗理论分析作者:李玉兰邸义亮肖加海刘雪东来源:《中国科技博览》2013年第38期摘要:节能减耗是企业的生存之本,灰回转窑(即活性石灰窑)用于焙烧钢铁厂、铁合金厂用的活性石灰和轻烧白云石。
影响其节能减耗的因素有很多,其挖潜增效的空间很大,怎样才能实现石灰工业可持续发展是摆在我们面前的一个重要课题。
关键字:节能减耗回转窑热效率前言:节能减耗是企业的生存之本,目前我国中型规模以上工业企业的用能量占了全社会能源消耗的70%左右,其中用能量占全社会用能量60%以上的企业是仅占全国企业1/5的高耗能企业。
高耗能企业主要集中在冶金、化工、建材行业。
我们要充分认识节能减耗工作的紧迫性。
就拿石灰回转窑作为案例来分析,石灰回转窑(即活性石灰窑)用于焙烧钢铁厂、铁合金厂用的活性石灰和轻烧白云石。
影响其节能减耗的因素有很多,其挖潜增效的空间很大,怎样才能实现石灰工业可持续发展是摆在我们面前的一个重要课题。
本文就这一话题进行分析探讨。
一、原料和燃料节能减耗(1)原料用于生产石灰的原料是碳酸盐类岩石,亦即石灰石。
冶金石灰质量与石灰石质量密切相关,石灰的化学成分、活性度、块状石灰的强度等都与石灰石CaCO3含量和结构等有关。
石灰石的主要成分是CaCO3,另外含有少量SiO2和MgCO3等。
CaCO3的含量表示了石灰石的纯度,它直接影响着煅烧石灰中CaO的含量;因此CaCO3含量愈高愈好,石灰石粒度的大小,对其煅烧所需要的时间有重大影响,大块料煅烧时间要长,小块煅烧时间可短。
研究得到当其他条件相同时,煅烧时间、煅烧温度与料块尺寸关系见图1-1.可以看到料块尺寸愈小愈有利煅烧。
权衡理论与生产实践,各种煅烧窑都有一个较为合适的原料粒度范围。
原料的最大粒度与最小粒度的比值称为原料粒度比。
生产实践证明各种回转窑,采用较小的粒度比,对于缩短物料在窑内停留时间,减少料层阻力,改善热传道条件,使得煅烧程度均一都有重要意义;减少粒度比是达到高产、优质、低耗的重要条件。
回转窑节能降耗措施
回转窑节能降耗措施随着工业化的不断发展,能源消耗的问题也越来越严重。
在工业生产中,回转窑是一种常见的设备,它广泛应用于水泥、石灰、冶金等行业。
然而,回转窑的能源消耗量很大,如何降低其能耗成为了一个亟待解决的问题。
本文将从回转窑的结构、工作原理、能耗分析等方面着手,探讨降低回转窑能耗的措施。
一、回转窑结构及工作原理回转窑是一种圆筒形设备,其主要结构包括滚筒、支撑装置、传动装置、烟气处理装置等。
回转窑的工作原理是将原料放入滚筒内,通过滚筒的旋转和高温烘干,使原料产生化学反应,最终得到所需的产品。
二、回转窑能耗分析回转窑的能耗主要来自以下几个方面:1. 燃料消耗:回转窑需要大量的燃料来提供热量,燃料的消耗量直接影响到窑内温度的高低。
2. 滚筒旋转消耗:滚筒的旋转需要耗费大量的能量,滚筒的重量越大,消耗的能量也越多。
3. 烟气排放损失:回转窑在工作过程中会产生大量的烟气,烟气排放损失也是能耗的一个重要方面。
4. 传热损失:回转窑的热量需要通过滚筒传递到原料中,传热损失也会导致能耗的增加。
三、回转窑节能降耗措施1. 优化燃料选择:选择高效、低污染的燃料,如天然气、液化石油气等,可以降低回转窑的能耗。
2. 改进燃烧系统:采用先进的燃烧系统,如预混燃烧、燃烧控制等,可以提高燃料的利用效率,降低能耗。
3. 优化滚筒结构:改进滚筒的结构设计,如采用轻量化材料、减小滚筒直径等,可以降低滚筒旋转消耗,降低能耗。
4. 提高热能回收利用率:回转窑产生的热能可以通过热交换器回收利用,用于加热空气、水等,提高能量利用效率。
5. 优化烟气处理系统:采用高效的烟气处理系统,如烟气脱硫、脱硝等,可以减少烟气排放损失,降低能耗。
6. 优化传热系统:采用优化的传热系统,如增加传热面积、优化传热方式等,可以提高传热效率,降低能耗。
四、结论回转窑是一种能耗较大的设备,但通过优化设计和改进工艺,可以有效降低其能耗。
在未来的工业生产中,应该积极推广并应用上述节能降耗措施,以减少能源消耗,实现可持续发展。
水泥厂回转窑如何降低煤耗
水泥厂回转窑如何降低煤耗?水泥厂的煤耗主要集中在熟料烧成部分,煤粉燃烧产生热量主要分为三部分,一部分用于熟料的烧成,在生料的成分以及品质确定以后基本上是一个定值,另一部分是废气带走的热量,主要是窑尾高温风机排放的废气带走的热量以及窑头排风机带走的热量;第三部分主要是系统表面散热。
因此要想降低煤耗就要从第二、第三两个方面入手。
在水泥生产中,煤耗基本占到整个熟料生产成本的一半以上,如何降低煤耗关系到水泥厂的经济效益。
下面就水泥厂如何降低煤耗谈谈自己的看法。
水泥厂的煤耗主要集中在熟料烧成部分,煤粉燃烧产生热量主要分为三部分,一部分用于熟料的烧成,在生料的成分以及品质确定以后基本上是一个定值,另一部分是废气带走的热量,主要是窑尾高温风机排放的废气带走的热量以及窑头排风机带走的热量;第三部分主要是系统表面散热。
因此要想降低煤耗就要从第二、第三两个方面入手。
减少废气带走热量则应从减少废气量、降低废气温度、应用低温余热发电技术进一步利用窑系统的余热等。
减少废气量主要应控制整个系统的空气过剩系数,减少系统漏风。
理论上过剩空气每增加1%,吨熟料标煤耗提高约lkg/t·cl。
因此要严格控制过剩空气量,保持预热器出口O2在2%~4%之间。
系统总的通风量合理,才能使预热器出口温度保持在较低,避免热量的不必要浪费。
在保证燃烧用风的基础上,要尽量减少系统漏风,系统漏风会大大增加烧成煤耗。
系统的漏风一般会出现在以下几个部位:(1)窑头、窑尾密封处漏风,对烧成煤耗影响较大,某公司回转窑窑头挡风板脱落,窑头密封摩擦片也有部分损坏,造成烧成煤耗大幅度上升,从原来的ll3kg/t·cl升高到116kg/t·cl,吨熟料成本增加2元,每天增加开支近11000元。
10月份停窑进行检修,修复了挡风板,对窑头密封进行了处理,检修后煤耗又回到正常水平。
有数据表明如果窑头、窑尾总漏风系数达到l5%,窑尾温度降低57℃左右,增加标煤耗3.73kg/t·cl。
回转窑窑系统的节能措施
图1 生料入窑系统工艺流程
表2 2种系统参数对比
注:窑的年运转率按300d计。从表1可见,虽然气力提升泵系统的设备总质量比提升机系统低,但单位熟料电耗要比提升机系统电耗高2.616kWh/t。年产.7万元(以0.48元/kWh计)。
3 结束语
1)生料入窑喂料采用提升机输送是节约能源的好系统,应是设计的首选方案。
2)提升机选型应选用运行可靠、设备费用低、国产化率高的设备,以降低设备投资。就1000t/d生产线的喂料系统而言,采用板链斗式提升机2级提升比采用1级提升从设备投资上来讲更为经济。
2 气力提升泵带入空气量对系统的影响
气力提升泵送料带入预热器系统的空气量,增加了预热器系统排出的废气量,不仅使熟料烧成热耗增加,同时还增加了熟料的单位电耗。以日产1000t/d熟料为例,设:出C1筒废气温度为340℃,气力提升泵带入气体的温度为60℃,罗茨风机的风量为114m3/min,相当于标况5607m3/h,窑运转率按300d计算。
1 生料入窑系统的主要设备及工艺流程
预分解窑生料喂料系统一般由生料称重仓、喂料计量设备和生料提升输送设备组成:生料称重仓的作用是起稳定料压和缓冲的作用,保证计量喂料设备来料稳定,减少波动;喂料计量设备一般由电动流量控制阀与冲击式固体流量计或定量给料机(简称皮带秤)组成,这2种给料方式均能满足预分解窑的生产要求。
1000t/d高温风机选型:350℃时工况风量为2.1×105m3/h,相当于标况风量为92022m3/h,装机功率为710kW。
1)由于提升泵带入的空气量使排风量增加:
5607÷92022×100%=6%
活性石灰回转窑如何做到节能减排
活性石灰回转窑如何做到节能减排
石灰是工业生产中常用的辅料,广泛用于化工、建材、冶金等行业。
而活性石灰主要用于钢铁企业的炼钢生产。
近年来,随着钢铁企业产能的不断扩大,同时带动了活性石灰的需求量。
我国国内各大钢铁企业的炼钢生产现在都基本采用回转窑活性石灰,回转窑煅烧活性石灰已成为活性石灰工业化生产的主流。
在能源消耗和原料需求增大的情况下,我们要保证石灰工业的可持续发展,节能减耗成为关键问题。
1. 烧成系统的节能降耗
在活性石灰回转窑系统生产中,预热设备经过不断的发展,预热效果也在不断提高,经过预热的石灰石在回转窑内完成煅烧成石灰的的过程。
窑内的强化煅烧能提高石灰的活性度,缩短物料在窑内的停留时间,也能起到节能的作用。
通过对回转窑的进一步设计,减轻设备重量,从而可以减轻运转负荷,节省电耗。
2. 燃烧装置的节能降耗
活性石灰回转窑系统使用的燃料可分为气体、固体、液体和混
合燃料。
现在许多钢铁企业建立的活性石灰项目厂大都在矿山附近,这些地方都没有燃气来源,因此煤粉就成为主要燃料。
煤粉燃烧器成为普遍使用的设备,在煤粉燃烧器上,四风道的燃烧器最为先进,采用它对煤粉进行燃烧比用其他燃烧器降低热耗3%~5%,可见合理选用煤粉燃烧器也能做到节能减耗。
3.烟气处理系统的节能降耗
预热器出口烟气热能的回收和利用对节能降耗有着非常重要的作用,针对竖式预热器出口烟气热能的回收利用,高效换热器在活性石灰中得到应用,它不仅可以提高燃烧燃料的温度,还能起到节能降耗的作用,因此建议在活性石灰回转窑项目中增设高效换热器。
浅谈节能减排形势下回转窑和立磨的发展趋势
主要 包括 降低 熟料热 耗 的技术 、 低水 泥粉 磨 电耗 的 降
技术 、 废弃 物 的处置 和利 用 以及 高 效纯 低温 余 热发 电
技术 等 本文 在参 考 国 内外 专家 的研 究成果 并 结合生 产实 际 的基 础上 . 出在 目前节 能减 排 背景 下水 泥工 提
业主 机设备 回转 窑和 立磨 的发 展趋 势 : 回转 窑 的发展
长 径 比在 1 O左 右 的超 短 窑 , 们 的学 者认 为 . 他 随着人
趋势 为两档 支 承短 回转窑 技术 : 立磨 的发展 趋势 为在 水 泥熟 料终粉 磨 系统 中 的应 用
1 两 档 支 承 短 回转 窑 的应 用趋 势
11 回转 窑在NS 烧 成 系统 中的地 位 . P
术和快 速煅 烧理 论 的研究 成果 ,使其 无论 在 工艺 、 机 械和操 作运 行方 面都 具有 比较 突 出的优 点 国内外 从 现 已投 入运 行 的几 十条新 型 两档 短窑 的生 产 实践看 , 其在工 艺 、 机械 运行 以及 基建方 面 优势 如下 : () 1 煅烧 工艺 优势 。德 国的洪 堡公 司首 先 推 出了
2 1 . CHI CEMEN 0 9 0 NA T 7 7
新 型预分 解 窑诞 生初期 . 窑分 解率一 般 为 8 % 入 5 到9 %. 对 于传统 回转 窑 , 量成 倍 提高 , 的长度 0 相 产 窑 缩 短 了很 多 . 径 比约为 1 ~ 8 长 6 1 。随 着不 同分 解 炉 的
问世 和对 炉 内燃 烧 气 氛 、 料 、 料 运 行速 度 和 规律 物 燃
浅 节 减排 势 回 窑 立 发 趋 谈 能 形 下 转 和 磨的 展 势
谢 伟 安 .周 滨
河南回转窑如何实现节能,节能回转窑工艺特点,技术探讨
河南回转窑如何实现节能,节能回转窑工艺特点,技术探讨对于工业化企业而言,不但要生产出质量优良的产品,更重要的是要追求最大的经济效益,在一定的设备技术条件下,要提高效益就要不断优化生产工艺,细化控制技术,以达到节能降耗的目的。
一、实现回转窑设备节能降耗的措施:回转窑煅烧石油焦过程中从细化操作方面来实现节能降耗的潜力不容忽视。
荥矿认为应从以下几方面入手:1、原料品质的控制由于资源形势的日趋严峻,原料石油焦采购困难,要保证其品质就更难了。
在以往的生产中常常出现因石油焦内水份含量太重,而导致回转窑窑尾结圈,使窑况不稳定,严重时不得不降负荷运行。
这样不但降低了煅后焦的产量、质量和实收率,而且在预热烘干带排出原料中过多的水份。
要清耗大量燃料,非常不利于节能。
实际生产中我们可以对水份含量高的石油焦进行入库存放,并定期进行倒料风干,尽可能地使原料在煅烧之前把水份排出一部分,一旦含水量高的原料进入回转窑,我们可以适当升高窑尾温度,后移煅烧带,以避免窑尾结圈恶化窑况和窑尾漏料现象的发生,及时稳定窑况。
相反如果操作者没有及时对工艺进行调整,继续保持原来的工艺参数进行生产,可不知不觉中窑况会越来越恶化,严重时会使生产在几天内都无法恢复正常。
2、给料量控制众所周知节能降耗的最直接有效手段是在保证产品质量的前提下提高产量,而对回转窑来说,为了保证煅烧质量,荥矿机械要求回转窑的给料量稳定,均匀和连续,如果给料量不均匀,就会使窑内温度段产生波动,挥发份逸出时多时少,物料时多时少,内衬放热时多时少,不仅燃烧质量受到影响,稳定性较差,且对内衬寿命也将产生影响。
2006年8月我车间3#、4#窑生产的煅后焦体积密度明显降低,气孔率较大,导致粗焦粉化,使成型车间配料困难,炭块假比重波动大,经过对比分析发现原因是由于3#、4#窑煅前称不准确导致生产中投料量不均匀,窑况不稳定,造成石油焦热处理时间不够,鉴于以上原因,车间对3#、4#窑前称进行了反复校验,使其准确率有了大幅度的提高。
回转窑煅烧特性及节能降耗的途径
回转窑煅烧特性及节能降耗的途径物料在回转窑内的煅烧过程,伴随着从窑头到窑尾不断翻滚运动的过程。
在不同的反应阶段,物料发生的主要反映过程不同,同时,物料的向前运动速度也不同。
具体说,物料在烧成带内通过速度最慢,而在分解带内物料运动速度最快。
1、在烧成带、硅酸二钙吸收硅酸三钙的过程中,其化学反映热效应基本等于0,只有在生成液相的时候需要少量的熔融净热,但是,为使游离氧化钙吸收得比较完全,并使熟料矿物晶体发育良好,获得高质量的熟料,必须使物料保持一定的高温和足够的停留时间。
2、在分解带中,碳酸钙分解需要吸收大量的热量,但回转窑内传热速度很低,而物料在分界带内的运动速度又很快,停留时间又较短,这是影响回转窑内熟料煅烧的主要矛盾之一。
在分解带内加档料圈就是为了缓和这一矛盾所采取的措施之一。
3、降低理论热耗,减少废气带走的热损失和筒体表面的散热损失,见底料浆水分或改成湿法为干法等,是降低熟料的热耗、提高回转窑的热疗率的主要途径。
4、提高回转窑的的传热面积和传热系数的限制,如提高气流温度,以增加传热速度,虽然可以增加回转窑的产量。
但相应提高了废气温度,使熟料单位热耗反而增加。
对一定规格的回转窑,在一定条件下,存在一个热工上经济的产量范围。
5、回转窑的预烧能力和烧结能力之间存在着矛盾。
或者说回转窑的发热能力和传热能力之间存在着矛盾,而且,这以矛盾随着回转窑规格的增大而越加突出。
理论分析和十几生产的统计资料标明,回转窑的发热能力与回转窑的直径的三次方成正比,而传热能力基本上与回转窑直径的2~2.5次方成正比。
因此,回转窑的规格越大,回转窑的单位容积产量越低、为增加回转窑的传热能力,必须增加回转窑系统的传热面积,或者改变物料与气流之间的传热方式,预分解炉是解决这一矛盾的有效措施。
浅谈回转窑节能降耗
浅谈回转窑节能降耗回转窑是对散状或浆状物料进行加热处理的热工设备,广泛用于有色冶金、黑色冶金、耐火材料、水泥、化工和造纸等工业部门,尤其是在一些有色金属生产中占有重要的地位,用来对矿石、精矿、中间产物进行烧结、焙烧等加热处理。
在回转窑问世的100多年间,回转窑作为燃烧装置为物料煅烧提供必要的热量,物料在生产过程中在回转窑内发生高温物理化学反应,物料温度可达1400~1450℃,烟气最高温度可达1700℃左右,由于窑内炽热气流与物料之间的换热效率低,从而产生了大量的余热。
对回转窑采取措施进行节能降耗,是提高相关工业经济效益的根本有效途径,可以从以下四个方面考虑:(1)燃料的燃烧效率。
主要是降低燃料的机械不完全燃烧损失、化学不完全燃烧损失等;(2)窑体热辐射散热,即加强窑体的隔热能力,减小表面辐射换热系数;(3)余热、废热的回收利用。
回转窑的热损失主要包括熟料冷却热损失、蒸发水分热损失、窑灰热损失、烟气的热损失等:(4)辅助设备能耗。
以下针对各个方面,对相应的节能降耗技术进行探讨。
1.燃料的燃烧损失回转窑系统使用的燃料种类可分为气体燃料、固体燃料、液体燃料和混合燃料等几种。
气体燃料一般为天然气和焦炉煤气,天然气由于成本太高,在国内使用较少,而焦炉煤气为钢铁企业普遍使用的燃料,也是适合回转窑煅烧石灰的燃料;固体燃料是指煤粉,由于有些生产企业不具备气源或燃气供应紧张,一般采用煤粉为燃料;液体燃料是指重油、柴油等燃料,因其成本非常高,目前几乎没有采用;混合燃料有高焦混合煤气、高转混合煤气、煤粉煤气混合燃料、油气混合燃料等多种,其中使用较多的是前3种混合燃料。
目前在国内回转窑系统使用的燃料大致可分为煤粉和煤气两大类,其燃烧装置也不相同,下面就气体和煤粉燃烧装置的节能降耗分别进行探讨。
1.1 煤粉燃烧据热工测定统计显示,我国回转窑的不完全燃烧热损失平均为每千克熟料250KJ,占热耗的4%。
其中化学不完全燃烧损失为34%~37%,熟料机械不完全燃烧损失平均为54~71KJ/kg。
浅谈回转窑节能降耗窑衬
2004年8月第21卷 第4期有色冶金节能Energy Saving of Non -ferrous Metallurgy Aug.,2004Vol.21 No.4浅谈回转窑节能降耗窑衬马俊茹(中国铝业山东分公司,山东淄博255051)[摘 要] 本文通过对回转窑节能降耗窑衬的介绍,说明在回转窑上,根据不同的段带采用不同的隔热窑衬,既能起到节能降耗的目的,又能保证回转窑窑衬安全高效运行,具有很好的经济效益。
[关键词] 回转窑;隔热窑衬;节能降耗[中图分类号]TF821 [文献标识码]B [文章编号]1008-5122(2004)04-0056-03H umble opinion of rotary kiln lining on energysaving and low ering consumptionMA J un 2ru(Chi na A l umi ni um Indust ry S handong B ranch ,Zibo 255051,Chi na )Abstract :Based on introduced rotary kiln lining on energy saving and lowering consumption ,this paper explained according to different zone to apply different insulation lining ,not only energy saving and lowering consumption ,but also the rotary kiln lining safety in motion.The suggestion has better eco 2nomic benefits.K ey w ords :rotary kiln ;insulating heat kiln lining ;energy saving and lowering consumption [收稿日期]2004-05-28[作者简介]马俊茹(1964-),女,毕业于昆明工学院冶金系热能工程专业,高级工程师,现山东铝业股份公司从事设备管理工作。
对降低回转窑煤气单耗的分析与实践
对降低回转窑煤气单耗的分析与实践摘要:本钢矿业公司石灰石矿拥有两座600TPD回转窑,是生产优质活性石灰的重要生产基地,受回转窑自身工艺特点的影响,产品热耗一直居高不上,近年来,国家要求钢铁企业采取有效的技术措施积极开展节能减排工作以降低产品的各项能耗。
本文介绍了本钢回转窑在经济运行、节能降耗方面所采取的一些工艺技术措施,以达到与同行业技术人员进行交流的目的。
在此就如何降低回转窑煤气单耗,谈谈自己的初浅看法,仅供参考。
关键词:活性石灰、竖式冷却器、竖式预热器、煤气单耗、四通道烧嘴。
To reduce the power consumption of rotary kiln gas single analysis and practiceWANG Zhong-gui(benxi steel limestone mine, liaoning benxi 117000, China)Abstract: Benxi steel’s mining company limestone mine has two 600 TPD rotary kiln, is one of the important production base, producing high quality active lime is affected by its process characteristics of rotary kiln, the product has been high heat consumption, in recent years, the national iron and steel enterprises to adopt effective technical measures to actively carry out energy conservation and emissions reduction work in order to reduce the energy consumption of the product.Benxi steel rotary kiln has been introduced in this paper in terms of economic operation, saving energy and reducing consumption has taken some technology measures, in order to communicate with the same industry technical staff.Here is how to reduce the rate of rotary kiln gas consumption, the early talk about their own shallow view, only supplies the reference.Key words:Active lime 、Vertical cooler、vertical preheater、gas consumption 、four-channel burner.前言本钢石灰石矿现拥有两座600TPD回转窑, 1#回转窑于2005年5月7日建成投产,2#回转窑于2006年9月28日建成投产,单窑设计能力为年产活性石灰20.1万吨,原料采用本地自有矿山的石灰石,粒度25~40 mm,CaO含量在53%以上;燃料是由本钢燃气厂提供的焦炉煤气,热值4000 kcal/Nm3。
实现回转窑节能生产探讨
实现回转窑节能生产探讨【摘要】铝用炭素制品正向着优化和稳定产品质量、降低消耗、减少污染方向发展;根据多年的工作实际,对Φ2.2/Φ1.8×45m回转窑配余热发电模式,围绕优质无燃料煅烧、减少物料损失两方面进行一系列改进,实现回转窑系统节能生产。
【关键词】回转窑;节能;生产随着大容量中心下料预焙阳极电解槽的发展,为满足电解的需要,铝用炭素制品正向着优化和稳定产品质量、降低消耗、减少污染方向发展;炭素生产工艺本身也向着生产设备高效化、生产工艺节能化、环保状况优良化、产品质量稳定化方向发展。
目前,国内煅烧石油焦所采用的回转窑中,大多数引用80年代从国外引进的Φ2.2/Φ1.8×45m的窑型;某公司引用的是贵铝80年代初从日本引进技术,但烟气余热利用的是发电联产模式。
由于工艺设备配置、国内石油焦现状等都与设计时的有一定出入,要实现优质无燃料煅烧、减少物料损失等,都要对现有装备进行一系列改造。
1.实现优质无燃料煅烧回转窑无燃料煅烧就是利用石油焦内挥发分的燃烧来提高窑内温度,不需要补充燃料就能满足石油焦高温热处理的需要。
不仅减少燃料消耗,降低石油焦在窑内的炭质烧损,提高煅后焦质量,还避免了燃料中的硫份进入回转窑并随窑尾烟气经过烟囱排入大气中污染环境。
是一项节能环保的先进生产工艺技术,也是行业可持续发展必须关注的重要技术领域。
为了使ф2.2/1.8×45m的回转窑实现长期无燃料煅烧石油焦的生产技术对原有回转窑进行一系列改造。
1.1改进回转窑浇注层的表面结构尺寸,提高能源利用效率和煅后焦质量。
原设计回转窑的内衬结构是将窑体沿圆周分为20等分进行浇注,内衬表面平齐,导致物料在窑内的实际运动规律是粗粒料在物料表面沿内衬的周边运动,细料则贴近内衬运动,中粒料却夹在粗细料之间运动。
从图一中可以看出传给物料热量的媒介主要是高温烟气和内衬,而中粒料的热量更多只来自粗、细料的传导热,于是中粒料在预热带和煅烧带没有及时有效的与高温烟气和内衬进行热交换,导致大量热量被烟气带走,增大窑内热量损失,且中粒料相对于粗、细料预热升温时间延长,挥发份的排出要滞后,一方面分散了挥发份的燃烧热力强度,难以保证窑内温度的稳定和提高,另一方面是各种粒级的石油焦受热不均,在窑内的煅烧程度不一样,无法保证煅后焦质量的均质性,难以提高煅后焦质量。
活性石灰回转窑节能降耗和资源综合利用的探讨
活性石灰回转窑节能降耗和资源综合利用的探讨摘要:为保证石灰石产业的可持续性发展,需要对烧成系统的燃烧装置、烟气处理系统以及主机设备进行分析,对煅烧石灰石时所产生的粉尘、二氧化碳等进行定量分析,对活性石灰石回转窑在节能减耗和资源综合利用方面进行探讨。
关键字:石灰产业;回转窑;节能降耗;资源利用引言早在1972年联合国召开《人类环境会议》提出了“人类环境”的概念,并通过了人类环境宣言成立环境规划署。
可持续发展观是科学发展观的核心内容,既满足当代人的需要,又做到了可持续发展。
我国是世界上石灰石矿资源丰富的国家之一,但由于我国小城镇建设规划的不断完善和落实,可供水泥石灰石的开采量在不断被减少。
资源合理利用和可持续发展变得非常重要。
1.石灰石的消费现状、发展前景及产品应用根据目前国内和国际对石灰石的需求量,全球石灰石的年需求量大约在三亿六千万公吨,其中80%是一般使用。
由于高质量的石灰,由于其原料来源和生产成本低,存在着巨大的市场需求。
近年来,由于国内石灰石的短缺,亚太地区国家从中国进口了上千万吨的石灰。
根据国内外的情况,石灰岩是一种重要的自然资源,其储量约为全球64%。
由于大多数西部地区的石灰岩储量很少,目前已经对中国石灰岩的依赖程度越来越高,目前已经对水泥产量和石灰石进行了严格的控制。
从资源量上来说,国内规模较大的大型石灰岩矿,几乎被大型的水泥、冶炼厂所控制,新的资源量也在不断减少,从一定程度上说,掌握了这些资源,就等于掌握了未来的水泥和钢材的销售。
石灰是冶金、化工、建材等国民经济部门中的重要原材料。
石灰石是一种非金属矿种,近几年,随着国家出台的一项产业政策,政府加大了对非金属矿产的宏观控制,逐步淘汰高耗能、污染、利用率低的落后生产工艺,通过产业政策引导行业向低污染、低耗能、资源利用率高、技术水平强且具有深加工能力的企业集中,引导产品结构向高附加值的深加工产品倾斜。
通过限制环境污染、设备陈旧和资源的消耗,淘汰了大批规模小、工艺落后的灰渣生产厂家,有效降低了行业中的恶性竞争,促进了该产业的长远发展。
水泥回转窑中耐火砖的损耗机理
水泥回转窑中耐火砖的损耗机理水泥回转窑是熟料生产线的核心关键设备,回转窑中耐火砖的使用效果直接关系到水泥窑的有效运转率,下面我们针对耐火砖的损耗机理做简单分析,欢迎各位朋友一起探讨。
回转窑中耐火砖的损耗主要来自三个方面:化学损耗,热损耗和机械损耗。
从下图中可以看出影响耐火材料的因素有很多,我们逐个简单分析。
化学损耗主要来自三个方面:碱盐渗透(侵蚀)熟料液相渗透(侵蚀)氧化还原现象碱盐渗透会导致火砖微观结构密实化,失去了热机械强度(弹性),火砖在受渗透区域和未渗透区域之间的界面形成了裂缝。
硅酸钙类火砖陶瓷结合的腐蚀导致火砖陶瓷结合强度严重的丧失。
新形成的相孤立地存在于火砖孔隙中,没有结合强度。
其结果是火砖形成了裂缝,最终火砖热面剥落下来。
熟料液相渗透(侵蚀),这种损耗同样属于热损耗的一种。
因配料不当或窑喂料过烧而产生了过多的熟料液相。
仅在火砖热面看到了熟料液相渗透,多数情况下长着厚窑皮。
被侵蚀区域的火砖结构严重密实化并且基质受到严重腐蚀。
经常还可见火砖基质结团并且形成粗大孔隙。
侵蚀区域失去了热机械强度,导致裂缝形成并最终剥落。
熟料液相渗透的过程见下图除了熟料液相的渗透,热损耗主要还来自过烧和热震。
下面这张图是下过渡带的过烧一张图片耐火砖在距窑口4~8米的位置由于过烧导致快速剥落。
更有极端的案例显示,严重过烧情况下火砖的快速损耗非常严重,下图是严重过烧情况下仅仅使用了3天的镁铝尖晶石砖。
同样情况,高铝砖的过烧也会严重损耗耐火砖。
下图是使用7个月后的高铝砖。
在火砖热面和窑喂料形成了铝黄长石C2AS, 钙长石CAS2, 霞石NaAlSiO4以及其他低熔点的钙硅石相。
热震会造成火砖应力过高,主要发生在开窑阶段,此时操作工况还不稳定。
当窑皮垮落时,热震即会产生,尤其厚窑皮垮落区域。
熟料窑皮的垮落还会产生一定的机械应力,其和热震共同叠加作用在火砖上。
火砖热面剥落即为其结果。
如果火砖的微观结构在热化学作用下变质了如熟料液相或碱盐渗透了则热震的影响更为加剧。
白灰回转窑耐材优化和结构改造实现节能降耗.doc
优化回转窑耐材,改造内衬结构,实现节能降耗一、概述国内石灰回转窑的砌筑方式,主要以定型耐火砖为主砌筑,并分为纵向砌筑和横向砌筑。
在生产过程中,窑内的耐火砖在纵向和横向窜动,砖缝间窜气引起窑皮温度升高。
耐火材料不但要受到热冲击,以及窑气和物料的侵蚀、磨损,而且还要承受振动和转动时其相互之间及壳体之间的挤压等应力。
因此,要求窑体的砖具有足够的强度,更要求有关施工人员精心砌筑、严格把关。
本着节能减排降耗的原则,降低窑皮温度为主要措施,从窑衬的砌筑方式上大胆创新,选定预制砖和浇注料混砌的方式。
此方式窑内的耐材有锚固钉固定在窑壳之上,不存在纵向和横向的窜动问题,保温材料抗压强度不受限制,从而可以选取导热系数更低的隔热材料为保温层,从而提高保温效果。
作为白灰回转窑,由于入窑物料为块状石灰石,其对窑衬的磨损更为严重,再就是因为设备和市场的原因经常的开、停窑,有时一年要开停窑几次到十几次不等,温度变化比较频繁。
这势必对窑衬耐材的耐磨及抗热震稳定性提出很高的要求。
从以往的石灰回转窑的设计来看,基本以环型砌砖为主,从使用情况来看,掉砖、磨损比较严重,有时掉一块砖,就要停窑检修,既影响了生产进度、产量,又浪费人力、物力,造成一定的经济损失;由于受砌筑工艺的限制,无法实现对窑体耐火材料进行更好的保温,以至于窑体外表温度较高,热损失较大,相对能耗也就较高。
针对这种情况,我们在材料选择、砌筑工艺设计、施工等方面进行了优化和改进,使回转窑的使用寿命及节能降耗有了极大的提高;特别是在大中修时不会因窑体长期在高温状态下运转而必然造成的一定变形而影响砌筑质量和使用效果。
二、优化耐材1、高温段(出料端至30m),采用的复合预制砖及钢纤维浇注料复合砌筑(专利号ZL1.3)。
所用复合预制砖由耐磨层和保温层复合预制经低温烘烤而成,所选材料主要考虑了材料的抗热震性、耐磨性、耐侵蚀性、高温强度等各方面,各种材料经科学合理的配比,以期达到窑炉的各方面使用条件和最佳的使用寿命;轻质保温层由轻质硅酸铝纤维及轻质复合材料构成,不但降低了窑内的热量损耗,而且保护了窑体,防止因窑体温度过高或耐火材料重量过大,引起的窑体变形。
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下, 只有 在提高 产量 的情 况下 , 才应 该提高 窑 的转速 , 反 之亦然 。 增 加石灰 回转 窑转 速的 情况 可以入 篦式冷 却机 熟料层厚 度 增加 , 烧成 带 长度降 低 , 回转 窑负 荷 降低 , 熟料 中c a o 含量 增加 , 二 次风 温增 加 , 随后 由于 回转窑烧 成带 温度 降低 使得 二次 风温 也降低 , 回转窑 内填 充率 降低 。当回转 窑的转 速降 低时 , 情 况与 上述 情况 相反 , 在 过剩 空气 恒定 的情 况下 , 窑速增 加 =烧 成 带变短 + 烧 成带 温 度 下降 。 窑速 降低 成带 变长十览 皖带温 度上 升 。 通过 回转 窑转速 的调 整 , 掌 握最 为科学 进 出料控 制 , 不仅 可以节 约燃料 消耗 , 同时也可 以最 大程度 提高 回 转窑 设备 的产 能 , 是加 强设 备运 转率 与提 高效率 的最有 效 手段 。 四 冷却器 装置 的节 能减 耗 冷 却器 装置主 要是 由冷 却 风直通 的主风 帽和冷 却风需 渗透一 段料层 后再 通过 的下部 风 室、 电振出料 装置 、 提供 风源 的二 次风机 及不 同风路 间风量 调节 分配 装置 , 风 机出力 调节装置 组成 。 合理配 合调节 电振的 下料量 , 增加二 次风 温 以及保证燃料的充分燃烧, 进而减少了煤气燃烧不完全造成的热损失。 五 废气 的 合理 利用 , 降 低消 耗 高 温风 机可 以带走 3 3 % 的 热量 , 是 热损 失中最 大的 一项 , 废 气预 热利 用是 提高 窑热效率 、 降低 能耗损 失的关键 。 预 热器 中的石料利用 尾气进 行预 热, 实 现 了余热资源的利用, 提高了换热效率, 对避免石料的粘结进行了优化, 使石灰石 分解率 达到3 0 %, 经过 预热 的石灰石 在 回转窑 内煅烧 , 提 高石灰 的活性度 。 缩短 石料在 窑 内停 留的时 间 , 也 能起到节 能作 用, 提高 石料和废 气的接 触面积 , 使 热 交换 更加 充分 , 这也 起到 强化煅烧 的作 用 。 在 回转 窑 的设计上 选用 合理 的长径 比, 采用 两挡 支撑 等 , 减轻设 备 重量 , 从 而可 以减 轻运 转负 荷 , 节省 电耗 。
讨。
一
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原料 和燃 料节 能减 耗
条件 。
( 1) 原ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ料
用于生 产石灰 的 原料是 碳酸 盐类岩 石 , 亦 即石灰石 。 冶 金石 灰质量 与石 灰 石 质量 密 切 相 关 , 石 灰 的 化学 成 分 、 活性 度 、 块 状 石灰 的强 度 等都 与 石 灰 石 C a C O 3 含 量 和结构 等有 关 。 石灰石 的 主要成 分是 C a C 03 , 另外含 有少量 S i O 2 和
的含 量 ; 因此 C a C O3 含量 愈 高愈 好 , 石灰石 粒度 的大小 , 对 其煅烧 所需 要 的时 间有重大 影响 , 大 块料煅 烧 时间
要长, 小 块 煅烧 时间 可短 。 研究得 到 当其他 条件相 同 时 , 煅烧 时间 、 煅烧 温度 与 料 块尺寸 关 系见 图 1 . 可 以看 到料 块尺 寸愈 小愈 有 利煅烧 。
理 论 厂 角
C hi n a S C i e n c e a n d Te ch n ol o g y R e v i e w
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回转 窑 节 能 减 耗 理 论 分 析
李玉兰 邸义亮 肖加海 刘雪东
( 唐 钢 不锈 钢有 限 公 司 0 6 3 0 0 0 ) [ 摘 要] 节能 减耗 是企 业 的生存 之本 , 灰 回转窑 ( 即活性 石 灰窑 ) 用 于焙 烧钢 铁厂 、 铁 合 金厂用 的 活性石 灰 和轻烧 自云石 。 影 响其节 能减 耗 的因素 有很 多 , 其 挖 潜增效 的空 间很大 , 怎 样 才能实 现石 灰工 业 可持 续发展 是 摆在 我们 面前 的一个 重 要课题 。 [ 关键词] 节能 减耗 回转 窑 热效 率 中 图分类 号 : T F 46 0 ~ 文 献标识 码 : A 文 章编号 : 1 0 0 9 — 9 1 4 X( 2 0 1 3 ) 3 8 — 0 3 1 9 一O 1
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仅 占全国企 业1 / 5 的高耗能企 业 。 高耗能企 业主 要集 中在冶金 、 化工 、 建材行 业 。 我 们要充 分认 识节 能减耗 工 作的紧 迫性 。 就 拿石灰 回转 窑作 为案例 来 分析 , 石 灰 回转窑 ( 即活性 石 灰窑 ) 用于焙烧 钢铁 厂、 铁合 金厂 用的活性 石灰和 轻烧 白云 石。 影响 其节能减 耗 的因素有 很多 , 其挖潜增 效 的空间很 大 , 怎样才能 实现石 灰 工业 可持续 发展是 摆在我们 面前 的一个 重要课题 。 本 文就这一 话题进 行分析 探
前言 . 节能减耗 是企业 的生存之 本 , 目前我 国中型规 模 以上工 业企业 的用 能量 占 了全社 会能 源消耗 的7 0 %左右 , 其 中用 能量 占全社 会 用能量 6 0 %以上的企 业 是
的 发热值 较 高 , 为( 1 . 7 ~1 . 9 ) ×1 0 4 k J / m , 是 非常 适台 回转 窑煅 烧石 料 的燃 料 唐 山不 锈钢 4 . 2 * 5 2 的回转 窑使用 的燃料 就是 焦炉煤 气 。 = 火焰 与一 次风 、 : 次风 的合理 应 用 理 想 的 回转 窑火 焰 形状 是在 任 何 断面上 保 持 圆形 , 纵 向剖面 应 为“ 棒 槌 形” , 这种 火焰形 状既可 以保护 窑 口, 使火焰 长度在整 个烧成 带进行高 效的 热交 换, 提 高窑 的产 、 质量 , 降 低热耗 , 保 护窑 皮和 耐火砖 , 延 长使 用寿命 , 同时能 保 护燃 烧器喷 头不会过 早烧坏 , 保证 简体温 度均衡 。 助燃 风分为一 次风和 二次风 。 次风直 接参 与燃烧 , 二次 风为 冷却 风。 一 次风 和二 次风分 别 由单独的 风机供 给。 此设 计二 次风 温可升 至高 达6 0 0  ̄ C, 作为助 燃空 气 , 为节省 燃料 提供 了有 利
三 窑转速 与推 杆 的配合 直接 影响产 能 的高低 窑转速 与推杆的合 理配合 , 可控 制窑 内料层 的薄厚 。 推杆进 料 , 窑转速控 制 出料 。 窑转 速是设备 的一个 重要参数 , 窑速的高 与低都直 接影 响着 烧成 结果 , 同 时也 影响着其 它配套设 备的控 制 内容 。 石灰 回转窑对 于进料 出料的控 制都较 为
严格 , 生 料从进 入 窑体到卸 出窑体形 态与性 质都 发生 了根本 性的变 化 调节 窑 的转 速可 以调 节物料 在窑 内的停 留时 间 , 物 料 的煅烧 时间 。 在煅 烧正常 的情 况
Mg C O 3 等。 C a C 0 3 的含量表示了石灰石的纯度, 它直接影响着煅烧石灰中C a O