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

　　【摘　要】介紹了麥爾茲窯生產(chǎn)過(guò)程中通過(guò)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(jì)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(wàn)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(kāi)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(guò)程中存在著以下問(wèn)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(tái)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(shí)達(dá)到了34kpa，過(guò)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(shí)增加羅茨風(fēng)機(jī)的電耗;;煤氣熱值儀無(wú)法正常使用，煤氣的的熱值使用的是手動(dòng)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(shí)也容易引起活性灰產(chǎn)品質(zhì)量的波動(dòng);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(shí)容易引起小粒度石灰石的過(guò)燒;煤氣供應(yīng)量不夠穩(wěn)定，有時(shí)會(huì)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(shí)高溫，低產(chǎn)時(shí)低溫，調(diào)低產(chǎn)量時(shí)，窯體溫度并容易下降，會(huì)造成熱量的浪費(fèi)并容易引起過(guò)燒，調(diào)高產(chǎn)量時(shí)需要升溫，而升溫比保溫要多耗5%-15%的煤氣。

　　上述問(wèn)題造成了石灰在煅燒過(guò)程中大量的熱量通過(guò)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(guò)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(chǎng)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(zhǎng)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(shí)因?yàn)樵鲩L(zhǎng)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(lái)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(duì)煤氣和助燃風(fēng)流量控制進(jìn)行調(diào)試、修正，確定一個(gè)更符合生產(chǎn)工藝的相對(duì)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(guò)調(diào)節(jié)料位計(jì)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(zhǎng)度，以增加廢氣的利用，減少?gòu)U氣熱量損耗，窯頂溫度從原來(lái)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(duì)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(kāi)度小電耗會(huì)明顯降低;石灰溫度也會(huì)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(huì)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(jì)算依據(jù)：石灰窯每小時(shí)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(jì)算：Ve=4573×60/55=4989Nm3/h 每小時(shí)除去5分鐘換向時(shí)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(guò)在主畫(huà)面上的單位熱能設(shè)定，通過(guò)加壓機(jī)畫(huà)面上的熱值人工或自動(dòng)選擇來(lái)調(diào)節(jié)，通過(guò)程序參數(shù)畫(huà)面上的煤氣比重值的設(shè)定來(lái)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(xiàn)有：通道溫度曲線(xiàn)、廢氣溫度曲線(xiàn)、石灰溫度曲線(xiàn)

　　四、產(chǎn)量調(diào)節(jié)，還有受煤氣量等因素影響，有時(shí)需要合理調(diào)節(jié)石灰產(chǎn)量，對(duì)石灰窯采取降產(chǎn)、提產(chǎn)、停產(chǎn)等措施時(shí)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(shí)采取提產(chǎn)措施;如柜位出現(xiàn)下降或降至極限值時(shí)，需及時(shí)采取降產(chǎn)、停產(chǎn)等措施。及時(shí)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(huì)導(dǎo)致氣流不暢，直接導(dǎo)致窯的壓力升高;同時(shí)原料雜物過(guò)多會(huì)導(dǎo)致煅燒不均勻、爐內(nèi)下料不均勻，生過(guò)燒在同一窯膛內(nèi)會(huì)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(yǔ)

　　通過(guò)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(lái)231m3/噸灰降至于204m3/噸灰，電耗由過(guò)去的56kwh/噸降到現(xiàn)在的42kwh/噸。