新型250m3焦碳石灰竖炉

新型250m3焦碳石灰竖炉

发布人：admin 发布时间：2006年11月14日

王学周曹国栋马政利孙海亭

摘要：本文介绍了一种以焦碳为燃料，引进日本先进技术经过消化、吸收兼改进后的新型石灰竖炉。经过国内数家使用，取得了良好经济效益。从1990年引进日本一种以红磷为燃料的活性石灰竖炉达标生产以来，在国内连续建造了数十座经过改进的全部设备国产化的石灰石竖炉。该炉具有投资少、生产稳定、自动化水平高、产品质量优、能源消耗低、经济效益高、岗位环保好等特点。

一、主要技术参数

1、炉子有效容积m3250

2、产量 190~200

3、热耗kJ/kg．灰960×4.1868

4、利用系数t/d.m3 0.8

5、焦碳粒度

m 25~40

6、石灰石粒度mm 40~80

7、活性度ml ≥300

8、生石灰含CaO% ＞93

9、生石灰的生过烧率% ＜5~7

二、生产工艺过程

1、活性石灰炉工艺流程图

2、工艺过程：合格的石料和焦碳由装载机和皮带分别加入青石与焦碳料仓，经振动给料机进入称量斗中，按照设定的比例，用精度为3‰ 的电子秤准确称量后，通过中间斗和皮带机进行均匀混合，由1.5m3的单斗卷扬机沿斜桥把混合料运至炉顶受料斗。通过电磁振动给料机均匀定量给料，由炉顶旋转布料器完成炉内布料。物料靠自重克服煤气气流的浮力而缓慢向下运动，相继通过预热带、煅烧带、冷却带。

炉料在下降过程中，与炽热的煤气进行着复杂的热交换，并伴随着石灰石的分解和生石灰晶粒的发育成长过程。当全过程完成时，也被助燃空气冷却降温至

40~60℃，然后由圆盘出灰机和三段密封阀在不泄漏气体的情况下，将石灰卸至炉外皮带机上，经提升机、筛分，将≤5mm和5~50mm的石灰分别卸入不同的料仓。

3、工艺基本特点：①树立了以原料为基础的指导思想；②炉体可视为一个密闭容器，有利于机气流合理分布；③定量送风；④设备先进；⑤自动控制的装备与技术水平高。

三、主要设备及技术特点

“公欲善其事，必先利其器。”要想生产出优质的石灰和达到理想的产效，离不开好的“武器装备”和有效的调控手段。在石灰炉专用设备的设计选型上，我们

不断摸索借鉴国内外先进经验，结合工程实践，

大胆革新，使设备结构性能更好地满足了竖炉自

动化生产的工艺要求。

1、加料系统采用九点旋转布料器

石灰石和焦碳加入炉内后分布状态直接影响到

石灰质量和炉况调整。原料分布不均或散布不

受控是造成炉子偏窑、偏烧、结瘤的主要原因之

一。针对以上情况，我们对布料装置进行了改造，

开发出新型多点旋转布料器。

布料器由电机、减速机、受料斗、料筒、料槽、

布料板、气动系统、闸板、回转支承等组成。回

转支承选用耐高温材料制做，较好地解决了炉顶

高温卡死轴承的现象；炉内旋转料筒、料槽、档

板均采用高温不锈钢和耐磨材料，使设备局部耐

热能力达到700℃以上。合理材质的选用，延长

了设备使用寿命，运行更加可靠。为保证布料中

环状四周均匀程序，防止原料偏布成堆，提高布

料质量，在布料器回转圆周上均匀设置9个检测开关。可在工控显示屏上准确显示料槽当前位置，同时通过计算机实现九点控制布料方式。如果以A点为起始位置布料，则布料完毕后，料槽将准确停车到C 点，依次类推，布料器起始布料点将依次错开，实现原料在圆周方向上的均布。采用BLQ系列布料器，可使石灰石固体燃料在窑内呈“点式、网状”均匀分布，无不同物料的偏析。布料结束后，炉顶料面呈平缓程度，以实现理想布料。BLQ 型布料器控制方式有两种：自动布料和手动布料，炉况正常情况下采用自动布料，以达到一个理想的环状料面；炉况不正常时，如出现炉内煅烧偏析或需调整炉况时，可根据炉顶情况，手动控制布料方式进行定点布料以保持料面质量，使炉况好转。

与其它布料方式相比，BLQ型布料器可使成品灰的活性度提高20ml以上，每吨石灰石可节约焦碳15Kg以上。通过工程实践，该型布料器布料方式灵活、控制方便，可使块状燃料和青石均匀混合入炉，炉内料面平整，使生过烧现象大大减少，同时通过定点布料可方便地实现炉况调整。针对一些老炉子布料器的改造也比较方便、省时，一般采用大、中修时间即可实现。通过一些单位更换布料器的生产经验证明，在老式竖炉上单加1个布料器就能对炉况和石灰质量有较大改观，并带来明显的经济效益。

2、出灰系统设备的组合应用。

出灰不均匀，炉子局部落灰不合理，出灰速度无法控制和出灰密封问题等，是造成炉子窑况不稳定，生过烧、结瘤的又一主要因素。我们对各种形式的出灰设备和出灰方式进行性能结构的研究和对比后采用圆盘调速出灰机与多段密封阀组合构成完整的出灰系统。

设备工作原理：圆盘出灰机采用变频电机拖动耐磨转盘工作，通过上部多个均布的刮刀将烧好的灰均匀刮向四周，向下落入三段阀中。三段密封挡板串联组成且轮番交替开闭，把排灰筒中连续落下的石灰不断排放到产品输送带上。排灰过程中由于挡板的密封作用，使助燃风能连续工作而不致泄漏。

生产工艺人员可以根据原料和燃料的质量及外界因素的变化，随时调整排灰周期和排灰数量，从而达到调整炉况的目的。

在排灰过程中，由于圆盘机均速转动，落灰均匀，使得整个炉内料面下降平稳，保持了料面平整和煅烧带层的稳定。圆盘机的自动正转和逆向转动，使得上面的石灰块间的空隙保持不变，从而保持气流顺畅，而不像其它排灰设备容易使炉内气流紊乱。排灰过程中不挤压，损坏石灰块，大大减少粉灰数量。

圆盘机与密封阀的配合使用，使得石灰炉在排灰过程中能密封良好。保持炉内压力，稳定生产工艺参数，确保石灰质量的一致性意义重大。同时生产作业的连续性提高了石灰产量，带来更好的经济效益。

3、上料小车采用智能主令控制器。

我公司研制的石灰炉主卷扬控制主令采用西门子PLC、操作面板以及绝对型旋转编码器等硬件产品，通过先进的数据检测和分析技术，从本质上改变了LK系列旧式主令的工作原理，形成了一个LK主令更新换代的自动化产品。并具备以下特点：①运行可靠，精度高，（通过PLC的编程控制实现无触点代替有触点、逻辑程序代替机械凸轮、分辨率可达毫米级）。②调整方便迅速（无需任何工具，仅需操作面板，1分钟即可完成）。③可在设备运行中进行调整，无需停车。④保护功能齐全（该主令设有过速保护、零速保护和断线保护。⑤可与整体控制系统进行数据交换，也可与现场工业网络联网。

在整个小车上料加速、匀速、减速直到卸料行程中，智能主令控制器确保料车运行平稳，大大减少震动和斜桥的故障率。使得主卷扬系统维修大大减少，小车运行状况及钢丝绳长度的调整再不用停产了。

4、料位测量使用智能型自动探测料位计。