110716双梁气烧石灰窑基本知识

双梁气烧石灰窑基本知识

电石生产对所用石灰的要求是CaO含量尽可能高、杂质尽可能少、生过烧≤10%、活性度≥320。新疆中泰做过试验，石灰生烧在3～12%时，对电石炉生产没有影响，到13%时即开始产生影响。

从设计上说，要求气烧石灰窑做好“九定”、“十四指标”。

一、“九定”：

负荷一额定，原料两稳定（石灰石稳定，燃料气稳定），操作六确定（确定出灰速率，确定石头料位，确定火焰品质，确定窑顶负压，确定温度趋势，确定开停窑次）。

（一）负荷一额定：

设计负荷：170t/d。负荷波动范围：70～110%，即120～190t/d。

负荷不能低，低了分布不均匀，易产生大的生过烧。因此应达到5t/h的最低负荷。

设计负荷依据：15～35t/d.m2，最好20～30t/d.m2。内蒙宜化、青海宜化窑截面积为13 m2。

（二）原料两稳定：石灰石稳定，燃料气稳定。

1、石灰石稳定：

（1）粒度均匀，粒径分布范围要窄。

用于电石炉的石灰粒径要求在5～40mm，一般采用30～70mm 或40～80mm的石灰石做原料。过大则不易烧透，生烧高；过小则阻力大，透气性差，易烧瘤。

内蒙宜化、青海宜化设计石灰石粒度：30～70mm。要严格控制。

（2）内在品质均匀，产地、质量不大幅波动。

CaO、MgO、SiO2等指标稳定，并满足要求。CaO≥53%、MgO ≤1%、SiO2≤1%。

乌海及周边地区普遍认为君正用的石灰石最好，英力特反映用其石灰石能将生过烧控制在3%，内蒙宜化与其处于同一矿脉。

（3）方解石脉纹少，不超过10mm宽。

脉纹宽和多，易造成煅烧时迸裂，粉化严重。

2、燃料气稳定：

（1）热值稳定。

煅烧石灰理论耗热值860 kcal/kg(含热损失)，不同的窑实际耗热值900～1300kcal/kg。

从设计上说，气烧窑用燃气最佳热值为2200kcal/Nm3，这时热平衡状况最好。实际中，低的有用热值为750 kcal/Nm3炼钢高炉气的，高的有用热值为8500 kcal/Nm3天然气的。不同的热值燃烧梁和烧嘴的尺寸配置不一样，低热值燃气配置的燃烧梁和烧嘴尺寸大、燃气喷出流速慢，高热值燃气配置的燃烧梁和烧嘴尺寸小、燃气喷出流速高。如果燃气热值超过设计范围太大，则产生的火焰不能满足要求，烧出的石灰质量差。

内蒙宜化、青海宜化设计燃气热值范围2200～2800kcal/Nm3（技术协议提的指标为2400～2700kcal/Nm3）。当燃气热值为2200cal/Nm3时，设计喷出流速为40Nm3/s.m2。内蒙宜化、青海宜化设计燃气喷出流速为68 Nm3/s.m2。

（2）气量稳定。

气量稳定，才能保证负荷稳定，也才能保证火焰稳定，烧出好的石灰。

内蒙宜化、青海宜化设计吨石灰耗热值120万kcal，2500kcal/Nm3热值的燃气消耗480Nm3/t，达到最低负荷时，燃气量必须不低于2400 Nm3/h。

（3）压力稳定。

设计燃气窑前压力12～17kPa，是为了使燃气喷出流速达到设计值。不可低于最低值。

（三）操作六确定：确定出灰速率，确定石头料位，确定火焰品质，确定窑顶负压，确定温度趋势，确定开停窑次。

1、确定出灰速率。

依据：石灰质量、燃气流量、停留时间。

设计石头在煅烧带停留6.5小时，以确保100mm石灰石能烧透。煅烧带为上梁以上1.5m到下梁以下1m，内蒙宜化共5.1m，这样最高负荷8.6t/h、206t/d。

2、确定石头料位。

要确保石头料位在吸气梁以上至少500mm。这是为了保证气体在窑内分布均匀。

3、确定火焰品质。

气烧石灰窑要求最好是柔软的长火焰，颜色发白、发亮。

火焰主要靠配风来调。设计空气过剩系数为1.05～1.1，其中冷却风的配置是0.6～0.7Nm3/kg石灰，其2/3参与二次燃烧，余下燃烧空气由助燃风提供。配风好坏可由窑顶废气分析进行检验，要求CO＜1%但能检出、O2含量6～10%最好偏低限。

设计燃烧强度：上梁55%、下梁45%。最好靠窑壁气量比中心气量稍大，以减少窑壁效应。

4、确定窑顶负压。

设计窑顶负压为-3kPa。负压太低则出灰温度高，且烧正压烧坏窑壁和窑底；负压太高则说明出灰筛堵或是烧瘤了阻力大。

5、确定温度趋势。

（1）控制出灰温度≤150℃。

（2）控制吸气梁出气温度≤280℃，换热后废气温度≤200℃。

以减少废气热损失。

（3）控制导热油温度180～200℃，对燃烧梁进行保护。导热油温度太低则热损失大，太高则超过209℃闪点易燃。导热油设计标准是4～5kW/m2换热面积。

（4）参考上梁和下梁温度趋势。因砌窑质量造成漏风的不一样，上梁和下梁温度没有统一值，但可依据窑的运行情况制定相对值进行监控。

6、确定开停窑次。

减负荷最好的办法是，其它窑满负荷，停下一台窑闷窑一个小时，然后满负荷开这台停下的窑，再停另外的窑闷窑。这样避免窑温降低，或是低负荷造成偏流至石灰质量波动。

二、“十四指标”

（一）负荷：

1、石灰产量：120～190t/d（5～8t/h），额定170t/d(7t/h)。

2、燃气流量：2400～3800Nm3/h，额定3400Nm3/h。

3、助燃风流量：依配风公式Q助=2.6*Q燃(y CO+y H2)+10*Q燃y CH4-Q冷*2/3计算，据窑尾气成分调节。额定约5700 Nm3/h。

4、冷却风流量：3000～5600，额定4550 Nm3/h。

5、出灰速率：5t/h～8t/h。

6、石头料位：高于吸气梁以上500mm。

（二）原料：

1、石灰石：

（1）粒度：30～70mm,＞95%。

（2）成分：CaO≥53%、MgO≤1%、SiO2≤1%。

2、燃气：

热值：2200～2800kcal/Nm3。