200m3石灰炉生产手册

200m3石灰炉生产手册内容摘要：

第二章 200m3石灰竖炉的操作 一、 石灰炉 生产石灰工艺原理（热工原理） 工艺原理 是利用石灰石受热分解产生生石灰 CaO 和 CO2气体的原理，该过程 18 可用下边的反应式表示： CaCO3=CaO+CO2↑ 426179。 石灰竖炉呈园筒形，外面是钢板护壳，里面是用耐火砖砌筑内衬，日常生产时原料石灰石与燃 料 经充分混匀后，由炉顶源源不断的装入炉中，燃烧空气从炉体下部的风 帽 吹入，烧成的石灰则由炉下部的出灰设备断续排出，燃烧产生的废气和CaCO3分解产生的 CO2气体则由炉顶排出。 炉体大致分三带，自上而下依次为预热带、煅烧带、冷却带，随成品灰的排出 ，炉料靠自重徐徐下移，在预热带，冷料与煅烧带上来的高温废气得到冷却，冷料被预热可达 830850℃左右，在煅烧带 CaCO3吸热分解， 燃料 燃烧，补充热量，煅烧带一般控制在 10501200℃范围， 最高 时可达 1300℃左右，在冷却带，烧成的高温石灰与炉底吹入的冷风进行热交换，冷风可被预热到 600700℃左右，石灰块则被冷却到 3060℃左右，预热的空气作为煅烧带焦碳燃烧的助燃空气。 二、 200m3石灰炉的主要技术参数 （ 1） 有效容积 200m3 （ 2） 有效内径 （ 3） 有效高度 （ 4） 设计生产能力 160T/天 （ 5） 利用系数 （ 6） 生石灰 CaO% ≥ 92%（石灰石 CaO%≥ 54%） （ 7） 生石灰生烧、过烧率 小于 11% （ 8） 热耗 960179。 （ 9） 废气温度 ≤ 180℃ （ 10） 煅烧温度 1050℃ 19 （ 11） 排灰温度 ≤ 60℃ 三、 200m3石灰炉的工艺流程简图 焦炭 石灰石 焦 炭 仓 石灰石仓 电机振动给料机 电机振动给料机 电子称 电子称 中间漏斗 中间漏斗 焦炭皮带 混料皮带 卷扬机 罗茨风机 炉顶料斗 电机振动给料 机 排空 石灰仓 旋转布料器 引风机 入仓石灰 皮带 200m3石灰炉 除尘器 锤式破碎机 圆盘出灰机 出灰 皮带 三段阀 四、 200m3石灰炉的工艺主要特点 （ 1） 称量准确，混合均匀，振料称量系统采用微机控制配料过程，青石、 煤 在配料皮带上均匀混合，避免了料入单斗前的偏差。 （ 2） 布料均匀：炉顶振动给料机均 匀的将炉顶贮料斗中的炉料 给 至一边布料，一边旋转的回转式布料器。 （ 3） 检控手段健全先进：炉体测温点 4X4=16个，炉顶温度、废气温度、出灰温度各 1 个，共计 19个。 温度数据 曲线 自动记录，并打印成线，便于 及时 、详细 20 的分析炉况。 （ 4） 圆盘出灰机和三段阀联合组成 密闭的 排灰机构， 使炉底密封性大大增强，实现了不停风出灰， 保证了 炉内煅烧的连续性和 炉料 的 均匀下行，有效避免了偏烧现象。 五 、 原料 质量要求 石灰石 （ 1） 化学成份： CaO≥ 51% R2O3≤ 5% （ 2） 粒度 ： 4080mm 上限≯ 90mm， 下限≮ 30mm ， 超 上下限各不大于 5% 原煤 （ 1） 成分： 灰份≤ 15% 固定碳≥ 78% 水份＜ 5% 低位 发热值≥ 6000kcal/kg （ 2） 粒度 ： 粒度范围 2540mm ， 下限≮ 15mm，上限 ≯ 50mm，超上下限 的各不超过 5%。 六 、生产量设定计算 、 CaO含量、灼减量的工艺计算 设石灰石中，杂质为 9%， CaCO3占 91%（相当于 CaO51%） 则： CaCO3 杂质 生烧 91 9 0 则生石灰 51%+9%+0=60%（石灰制成率） 生石灰中 CaO含量为 杂质占 9/60=15% 如果产品中有生烧时则： CaCO3 杂质 生烧 21 91X 9 X 则生石灰：（ ） +9+X=60+ 如生烧为 10%，则： X/(60+)=10% X= 石灰制成率为： 60+179。 =(%) 石灰中 CaO 含量为（ 179。 +） /=% 杂质含量 9/=% 残留 CO2 量（灼减）占 179。 (%) 根据产石灰率及产量，每 天 投石量的计算为： 日投石量（ t/d） =产量（ t/d） / 产灰率 %（ 按杂质含量 9%，生烧 10%计算 ） 按产量 180t/d 计则应投石量为 287t/d 周期 =86400（ S） /日投石量（ t/d） 按投石 287t/d 计则周期 =86400/287=301（ S/斗） 混料、上料设备在运行中会出现故障，影响上料时间， 必须 做好设备维修，保养工作，尽量减少停机时间，如果出现停机影响上料，应根据情况适度补救。 生产量的增减不能过大，要逐步进行，一般投石量每日增减幅度为 510（ t/d） 七 、焦比及风量的调整 焦比与风量的设定，调整直接关系到竖炉热工制度的稳定，对此应谨慎。 石灰日产 180（ t/d），热单耗 179。 960kJ/kgCaO,原煤热值 为 179。 6400kJ/kg 焦炭。 22 日消耗原煤 =（ 180179。 103179。 960179。 ） /(6400179。 )=27000kg/天 每斗耗原煤 =（ kJ/斗） 每斗石灰石 1000kg 送风量计算式为： Ao=LwLc(1－水分 )FcRaN(1+Lo)/(100179。 24) Ao：送风量（ Nm3/h） Lw：石灰石投入量（ t/d） Lc:焦比（ %） Fc：燃料中固定碳含量（ %） Ra：理论空气量（通常为 ） N ：过剩空气率（ ） Lo：空 气泄漏率（通常 ） 纯焦炭发热值为 ，原煤中固定碳含量可计算为：6400/8100=79% 送风量计算为： Ao=179。 79%179。 1125179。 179。 =（ Nm3/h） 正常情况下风量计算，空气泄漏率一般按 12%，考虑过剩空气系数一般为，空气量一旦确定，不 得 随便更改；生产量调整时，风量也要相应变动，炉况恶化时，风量也要根据情况设定，焦比调整后，风量相应调整，但要注意与焦比调整后的那一批料将要到烧成带时，再开始改变风量， 以免 引起烧成带移 动。 焦比的调整 更 要慎重对待，应当在全面分析各方面因素后再做决定，比如：废气成分 含量 变化 是否 超出正常范围，废气温度、灰温等是否正常，各带温度状况，当前出炉产品质量状况，特别是生、过烧 情况 ，入炉燃料粒度如何等等，焦 23 比还受季节、天气的影响，冬季气温低，焦比要夏季高，雨季焦 炭 含水分较多，焦比要提高，不同石灰石的微观结构不同，焦比也不同。 八 、料面及排灰处理 料面稳定对保持生产稳定进行很重要，如果料位不稳定或形状异常，则烧成带也不稳定，气流不正常，最终影响产量和质量。 3炉采用重锤料位计监测料位， 系统自动运行时， 每上 1斗料，探测 1次料位。 其料位以 基准，上、下限之差为 ，即料位控制在 ～ 之间。 料面如果过高或过低都会造成气流集中于炉壁，加重边缘效应，正常状态下气流均匀，边缘与中心均衡，一般正常的料面其同半径炉断面圆周上不同点高度差≤ 300mm。 司炉工 每 天 观察料面一次，判明料面形状是否符合预设 （马鞍形） ，观察料面上是否有明火，是否烟多，在 45176。 角范围内，炉中心出现烟尘或火苗则烧成带异常，如果长时间如此，则导致热量损失大，应追加 燃料。 上料一斗料位增加量 计算 ： 竖炉的断面积 /4= 一斗料的混合厚度 =1000/ =（混合料比重按 ） 排灰量要与煅烧带烧成速度相适应，保证煅烧带稳定，排料时间过长，料层中间部分下降过多，中心形成漏斗状。 排料快时加之其他因素易造成在烧成带物料悬空，悬空料到一定程度后，物料突然塌落，部分生烧或燃焦超前运动，迅速通过烧成带进入冷却带，废气温度迅速上升，底部排出时会出现红料，因此要选择适宜的排料时间和出灰量，使料层下落均匀、平坦，烧成带能保持稳定。 主控室 人员要详细做好排灰记录，每小时记录一次，排灰时间、料位下降量、 24 出灰机 转速 （频率） 等， 逐步 总结出排 灰 量与转速 （频率） 时间的关系，便于及时调整排灰有关参数。 九 、有关停炉时的操作 日常生产中会因各种原因而停炉，无论停车时间长短都会对质量造成影响，所以如停车，就要在操作上采取补救措施，尽量稳定炉况，调整措施主要从以下两个方面进行： ，以控制废气温度 停车期间由于漏风，煅烧带会自然上移，废气温度逐渐升高，长时间停炉还可能在料面上出现红火，热损失加大，开车后会出现生烧，所以，在停车时及停车期间要视废 气温度情况压料，以控制顶温。 有计划的长时间停炉，应把料面下降到规定料面 40cm左右，然后停车，投入提高焦比的混合料，把顶温降下来，停车期间如果废气温度升高，再压料降温，3炉一般停风长短与投料次数如下： 停风时间 投入次数 35h 送风停止后 23 次 510h 送风停止后 35 次 1024h 送风停止后 58 次 24 小时以上 投入面状况视情况而定 停车后，再开时，要打开炉 顶观察孔，目测料面是否有火，如果有火则压料12 斗，然后开车。 停车期间，焦炭处于缺 O2燃烧状态，废气中 CO较多，燃烧不完全，热损失大，停车期间热量损失，大约相当于损失焦炭 30kg/h，所以要在停车前及停车 25 后增加焦比，以补充热量损失。 （ 1）有计划停车时，在停车前焦比一般调整标准： 停止状态 设定焦比的调整 调整开始时间 35h 设定值 +% 35h 前 510h 设定值 +% 35h 前 1024h 设定值 +% 78h 前 24h 以上 设定值 +%～ % 812h 前 临时突然停车时，焦比无法先调整，可在开车后调整补救，有计划停车前应使烧成带下移一部分。 （ 2） 停车后，再启动时，按停止时调整的焦比生产一段时间以后，再恢复原先设定值。 停止状态 设定焦比的调整 调整开始时间 35h 设定值 +% 35h 前 510h 设定值 +% 35h 前 1024h 设定值 +% 78h 前 24h 以上 设定值 +%～ % 812h 前 临时停车与半小时以内的操作可不做调整，影响不大，临时停车在 3h以内的，再开车时要注意废气温度不要过高，产量要降低 10%左右，焦比要增加 %，按此状态操作。 停炉期间要注意炉顶、炉底密封好，防止漏风漏气，加剧烧成带上移。 十、 常见工艺故障及处理方法 煅烧带上移 煅烧带上移的主要原因是装入的燃料粒度过小，焦 末 过多，焦碳的含水量又 26 少，燃料过早燃烧，窑底给风量过大，燃料在窑的上部提早燃烧，使进窑的石灰石没有得到充分预热，窑气没有充分冷却造成石灰生烧，窑气温度升高，风 量 过大，使窑内氧气含量增加， CO2浓度下降，卸灰量太小。 为使煅烧带下移到正常位置，常采用的方法是减少焦末，增加焦粒，在焦碳中适当加水，临时增加配焦率，以补充窑顶高温造成的热损失，减少风量迫使煅烧带下移，增加卸灰量。 煅烧带下移 产生煅烧带下移的原因是装入燃料粒度过大，窑底给风量小，燃料没 有充分燃烧；风压小，送风阻力大，调整不及时，卸灰量太多。