本文是一篇社科論文，發(fā)表在《西安工程大學(xué)學(xué)報》，雜志是經(jīng)國家科技部、新聞出版部署批準(zhǔn)公開發(fā)行的綜合性學(xué)術(shù)刊物，中國工程院院士，本院名譽(yù)院長姚穆教授任主編。

　　【摘　要】介紹了麥爾茲窯生產(chǎn)過程中通過控制助燃風(fēng)比，控制冷卻風(fēng)量和窯膛料位高度，調(diào)節(jié)煤氣流量控制熱能的平衡，產(chǎn)量調(diào)節(jié)等幾方面降低麥爾茲窯煤氣和電耗

　　【關(guān)鍵詞】 麥爾茲窯,節(jié)能操作,計算,社科論文

　　邯鋼礦業(yè)分公司現(xiàn)有麥爾茲石灰窯4座，500噸和600噸各兩座，是以焦?fàn)t煤氣為燃料，40—80mm的優(yōu)質(zhì)石灰石為原料，年生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)活性灰58萬噸。由于煤氣發(fā)生量受焦?fàn)t生產(chǎn)影響較大，窯體溫度控制難度大，各工藝參數(shù)不好控制，開窯初期造成活性灰質(zhì)量不穩(wěn)定，活性灰煤氣和電耗成本較高，

　　麥爾茲窯生產(chǎn)成本主要是石灰石、煤氣和電耗，在生產(chǎn)中可控制的只有煤氣和電耗。一千克的氧化鈣的生成在理想情況下需要吸收725kcal的熱量，然而麥爾茲窯在實(shí)際生產(chǎn)過程中存在著以下問題，廢氣溫度比較高，最高點(diǎn)在190℃，平均在165℃左右，廢氣溫度高直接導(dǎo)致熱量的浪費(fèi); 11米卸料平臺溫度較高，最高點(diǎn)200℃，平均在140℃左右，成品料帶走的熱量造成了大量的熱量損失，增大灰冷風(fēng)量，增大冷卻風(fēng)機(jī)電耗;窯壓高，窯膛壓力在30kpa左右，最高時達(dá)到了34kpa，過高的窯壓導(dǎo)致廢氣流速的增快，從而造成熱量的損耗較大，同時增加羅茨風(fēng)機(jī)的電耗;;煤氣熱值儀無法正常使用，煤氣的的熱值使用的是手動輸入方式，導(dǎo)致實(shí)際的煤氣流量和所需的流量的存在較大的誤差，造成煤氣浪費(fèi)的同時也容易引起活性灰產(chǎn)品質(zhì)量的波動;原材料(石灰石)品質(zhì)和粒度不一，相差較大，給煅燒造成了較大的困難，為了保證大粒度的石灰石完全反應(yīng)，往往采取多給煤氣的方式，在煤氣浪費(fèi)的同時容易引起小粒度石灰石的過燒;煤氣供應(yīng)量不夠穩(wěn)定，有時會造成活性灰的產(chǎn)量的調(diào)整較為頻繁，不同產(chǎn)量下的溫度是不同的，高產(chǎn)時高溫，低產(chǎn)時低溫，調(diào)低產(chǎn)量時，窯體溫度并容易下降，會造成熱量的浪費(fèi)并容易引起過燒，調(diào)高產(chǎn)量時需要升溫，而升溫比保溫要多耗5%-15%的煤氣。

　　上述問題造成了石灰在煅燒過程中大量的熱量通過廢氣和成品石灰浪費(fèi)，造成石灰單耗在830kcal.電耗噸灰消耗56KW。通過幾年的生產(chǎn)，完善參數(shù)設(shè)定改進(jìn)操作方法，最終在保證石灰質(zhì)量穩(wěn)定的前提下，降低了麥爾茲窯煤氣和電耗，下面結(jié)合我廠兩座500噸麥爾茲窯生產(chǎn)實(shí)際，總結(jié)出麥爾茲窯節(jié)能操作的重點(diǎn)操作環(huán)節(jié)。

　　一、控制助燃風(fēng)的配比，助燃風(fēng)系數(shù)由1.12分階段上調(diào)至1.15，適當(dāng)縮短煅燒帶長度，降低通道溫度，增加煅燒帶內(nèi)的熱輻射，減少通道處窯體外殼的熱量損失，同時因?yàn)樵鲩L了了冷卻帶，保證煤氣的充分燃燒，降低焦?fàn)t煤氣消耗量。夏季由于空氣中含氧量較少，煤氣需要更多的助燃風(fēng)來保證充分燃燒，夏季助燃風(fēng)系數(shù)設(shè)置為1.17左右，重點(diǎn)是對煤氣和助燃風(fēng)流量控制進(jìn)行調(diào)試、修正，確定一個更符合生產(chǎn)工藝的相對值。

　　二、控制冷卻風(fēng)量和窯膛料位高度，減少成品灰和廢氣帶走的熱量，不同產(chǎn)量下采用不同的冷卻風(fēng)系數(shù)，減少石灰?guī)ё邿崃繐p失，降低風(fēng)機(jī)電耗，提高燃燒工作效率，通過調(diào)節(jié)料位計卸料終點(diǎn)的參數(shù)，調(diào)高窯頂石料的最高料位至和助燃風(fēng)進(jìn)口管道下部持平，增加冷卻帶長度，以增加廢氣的利用，減少廢氣熱量損耗，窯頂溫度從原來180℃逐步調(diào)整至130℃～150℃，出灰溫度從160℃～180℃逐步調(diào)整為110℃～130℃，達(dá)到了提高生石灰物理熱利用效率的目的提高蓄熱，減少熱量的損耗.

　　三、調(diào)節(jié)煤氣流量控制熱能的平衡。熱值越高;燃燒需要的煤氣量相對少，吹入爐內(nèi)的風(fēng)量減少;窯內(nèi)壓力將大大降低，羅茨風(fēng)機(jī)電耗降低;廢氣溫度由于窯內(nèi)氣流量的減少而降低，廢氣低熱消耗就小;加壓機(jī)開度小電耗會明顯降低;石灰溫度也會降低。相反：煤氣熱值低要保證溫度就需要大量的煤氣。鼓入的氣流多使窯的壓力升高。風(fēng)機(jī)電耗就會增加，以煤氣低發(fā)熱值4.18×4100KJ/N m3，石灰 單位熱耗4.18×900KJ/Kg石灰，為計算依據(jù)：石灰窯每小時煤氣平均消耗量為：(500/24)×(900×4.18/4100×4.18)×103=4573Nm3/h加壓機(jī)煤氣流量計算：Ve=4573×60/55=4989Nm3/h 每小時除去5分鐘換向時間)以煤氣溫度為30℃，壓力為0.6Kpa修正煤氣風(fēng)量：V=4989×(273+30)×1.013/(273×1.015)=5526 m3/h

　　我們通過在主畫面上的單位熱能設(shè)定，通過加壓機(jī)畫面上的熱值人工或自動選擇來調(diào)節(jié)，通過程序參數(shù)畫面上的煤氣比重值的設(shè)定來調(diào)節(jié)，上述三種熱值調(diào)節(jié)方法的依據(jù)是生產(chǎn)出高質(zhì)量的石灰，在產(chǎn)量一定的前提下，保持通道溫度的平穩(wěn)就基本上做到了輸入和輸出的熱平衡。如果通道溫度下降，輸入熱能則偏低，反之，輸入熱能則高�？晒┯^察的參數(shù)曲線有：通道溫度曲線、廢氣溫度曲線、石灰溫度曲線

　　四、產(chǎn)量調(diào)節(jié)，還有受煤氣量等因素影響，有時需要合理調(diào)節(jié)石灰產(chǎn)量，對石灰窯采取降產(chǎn)、提產(chǎn)、停產(chǎn)等措施時一定要微調(diào)細(xì)調(diào)。如煤氣柜柜位上升速度較快，需及時采取提產(chǎn)措施;如柜位出現(xiàn)下降或降至極限值時，需及時采取降產(chǎn)、停產(chǎn)等措施。及時調(diào)節(jié)助燃風(fēng)、冷卻風(fēng)和煤氣量，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

　　五、石灰石原料，石灰石料要干凈、粒度在控制范圍內(nèi)，避免大量泥沙進(jìn)入窯內(nèi)，原料含大量泥沙雜物，進(jìn)入爐內(nèi)后會導(dǎo)致氣流不暢，直接導(dǎo)致窯的壓力升高;同時原料雜物過多會導(dǎo)致煅燒不均勻、爐內(nèi)下料不均勻，生過燒在同一窯膛內(nèi)會很明顯質(zhì)量下降，為了保證質(zhì)量就要升溫，一生溫就要鼓入大量煤氣，造成煤氣浪費(fèi)。

　　六、結(jié)束語

　　通過調(diào)節(jié)麥爾茲窯助燃風(fēng)和冷卻風(fēng)參數(shù)，控制煤氣流量，提高熱使用率，公司麥爾茲窯噸灰煤氣消耗由原來231m3/噸灰降至于204m3/噸灰，電耗由過去的56kwh/噸降到現(xiàn)在的42kwh/噸。