灰石接触,而在低温状态下完成煅烧过程,因为在煅烧开始,石灰石与高温气体之间的热交换率非常高,石灰石不过烧而相对较低温度的气体流向煅烧带的未端,煅烧带的温度平均为950℃,因此得到的是一种均匀的轻烧石灰.
(2)、这种窑的第二个特点是热回收亦称蓄热。蓄热发生在预热带,在预热带内的石灰石成为一个大的热交换体,在一个周期内,石灰石从废气那里吸收热量,并把废气冷却到很低的温度,在下一个周期内,石灰石将同样热量交给送入的燃烧空气,在与燃料相遇前就将燃烧用空气加热到燃烧温度。在并流蓄热式石灰窑中,每一个窑体都要经过截然不同的运行模式,燃烧和非燃烧。第一个窑筒以燃烧模式运行,同时第二个窑筒以非燃烧模式运行,窑筒特点是排出气体与原料石灰石逆流,燃烧气体从燃烧窑筒内通过通道流入到非燃烧窑筒内。燃烧窑筒与非燃烧窑筒的转换成为蓄热性预热过程,在非燃烧模式热从排出气体传导到石灰石上,然后又在燃烧模式中,燃烧空气又从原料石灰石上重新吸收热量,石灰石预热起到了一个蓄热器的作用,而进料的石灰石就象一个个换热单元。这种换热器对灰尘和酸性气体完全不敏感,同时也表现出优越的热导特性。
燃烧空气的蓄热式预热使得石灰窑的热效率实际上独立于过量燃烧空气系数,这样就大大简化了为生产出所需质量的石灰,正确的火焰长度的设置,大量的过量空气产生较短火焰,少量的空气产生较长的火焰,火焰长度是控制煅烧石灰活性度关键因素之一,总的来说,短的火焰和高温火焰会降低煅烧产品的活性度。
3、麦尔兹窑的主要技术指标: (1)、活性度:350m;l (2)、生过烧:<12-15%; (3)、Cao>88%;
(4)、热耗:800kcal/kg灰; (5)、电耗:63.8kwh/t灰;
(6)、石灰石粒度:20-80mm; (7)、出灰温度:<100℃; (8)、窑顶废气温度:150-200℃;
(9)、适用燃料:焦粉或煤粉、气体、液体燃料。 麦尔兹窑的特点和优点:
(1)、燃烧气体和石灰应在煅烧带并流; (2)、所有燃烧气体在预热过程中蓄热; (3)、燃烧喷枪结构简单;
(4)、麦尔兹窑有相当的可靠性,其调式成功率高,操作简便; (5)、能耗低。 缺点:(1)、生烧高;
(2)、燃烧喷枪易被堵塞和腐蚀,需经常更换; (3)、炉顶液压换向阀动作频繁,故障率高。 五、安钢改进型焦炭竖窑
该窑是九十年代初安钢引进日本生产技术和关键装备并经消化,再创新改进设备制造出的一种新型煅烧石灰竖窑。包括:配料系统、上料、布料系统、窑体、出灰系统、助燃风系统、自动控制系统、除尘系统。
窑体分预热带、煅烧带、冷却带,并且预热带和煅烧带的长度随工业过程自动调节。 煅烧过程如下:
石灰石和焦炭或烟煤等,经配料系统均匀混合后,从窑的顶部加入窑内,同时经布料器均匀布料,进入预热带,助燃风在窑的底部经窑内风帽鼓入窑内,同时冷却进入冷却带内的石灰把助燃风加热到很高的温度,加热后助燃风煅烧带内与燃料燃烧,在煅烧带石灰石加热分解生成石灰,燃烧废气进入预热带,
预热石灰石和燃料混合料,并在预热带和煅烧带被预热到煅烧工艺温度,石灰冷却后经出灰系统排出,废气经除尘系统排到大气中。 该窑的特点:1、全自动控制,自动化程度高;
2、炉顶微负压操作;3、该窑应用安钢的布料器、风帽、双圆盘出灰机、三段阀、配料称5项专利技术;
布料器布料均匀,使窑顶料面成“U”形,有效减小了“窑壁效应”; 圆盘灰面,三段阀配合出灰,不停风出灰,实现该窑连续生产,无漏风现象; 新型配料称配料准确,稳定可靠;
风帽独特的结构,使助燃风在窑内均匀分布;
使用耐火材料,砖型单一,一般高铝质耐火砖均能满足需要使用寿命8——10年,大修周期长。
安钢改进型焦炭竖窑的主要技术指标: (1)、活性度:300ml; (2)、生过烧:<12-15%; (3)、Cao>88%;
(4)、热耗:1000-1200kcal/kg灰; (5)、电耗:40kwh/t灰; (6)、石灰石粒度:40-80mm; (7)、出灰温度:<80℃; (8)、窑顶废气温度:150-200℃; (9)、适用燃料:焦粉或煤。
主要缺点:1、煅烧带不稳定,操作技术要求高; 2、原燃料条件要求较严; 3、易出现质量波动,调整困难。
六、国产气燃竖窑
国产气烧竖窑在结构上内置燃烧系统,煅烧带相对稳定,从结构与煅烧机理来说与国外弗卡斯窑有相似之处。 国产气燃竖窑的主要技术指标: (1)、活性度:300ml; (2)、生过烧:<12-15%; (3)、Cao>88%;
(4)、热耗:1000-1300kcal/kg灰; (5)、电耗:40kwh/t灰; (6)、石灰石粒度:40-80mm; (7)、出灰温度:<80℃; (8)、窑顶废气温度:250℃; (9)、适用燃料:气体、液体燃料。。 七、传统机械化焦炭竖窑
该窑自动化程度低,设计简单,操作方便,投资少,在煅烧机理及结构上与安钢改进型焦炭竖窑类似。 传统机械化焦炭竖窑的主要技术指标: (1)、活性度:200-260ml; (2)、生过烧:<20%; (3)、Cao>80%;
(4)、热耗:1000-1200kcal/kg灰; (5)、电耗:25kwh/t灰; (6)、石灰石粒度:40-80mm; (7)、出灰温度:<120-150℃;
(8)、窑顶废气温度:250℃; (9)、适用燃料:焦粉或煤。
缺点:1、布料不均,无有效的调控手段; 2、停风出灰,断续生产,产量较低;
3、产品质量不稳,指标波动大,生过烧严重。
第八节 窑型选择的几点建议
采用活性石灰炼钢在钢铁企业已形成共识,但选择什么样的煅烧石灰窑型则需要细致严谨的工作,各企业要根据各自的具体情况经过调查、比选、论证后而定。我们针对一些厂在窑型选择时好的经验和存在的不足提出以下几点建议:
(1) 选择窑型要把成熟可靠作为首选要素。目前在全世界用于煅烧石灰的窑型有
十余种,我国冶金系统经过十几年的引进和创新自制,可投入市场的也有七、八种主要窑型,各种窑型则需要有各自的特点。其中有些窑型技术工艺成熟,特别在国内已有多年的生产实践经验,国产化程度也很高,而有些窑型在国内还缺少长期和更多企业的实践即使是同一类型的窑由于设备分交和引进的范围不同,也可能造成产品质量的差异。企业在确定窑型之前,应做大量的调查研究,多走访一些使用单位, 对窑型的使用状况、操作特点、关键技术和设备、存在问题、运行成本、产品质量作全面了解,以避免决策的失误。
(2) 窑型必须与钢铁企业的产品规模和品种相适应。炼钢生产采用活性石灰可得
显著的经济效益,这已在钢铁企业中形成了共识。先进的煅烧窑炉可以生产优质的活性石灰,但先进的生产窑炉往往造价高、生产成本高。企业选择什么档次的窑型主要取决于经济实力,在此前提下一般而言生产优质板材、管材、优质特殊钢材、优质建筑钢材的脱硫、脱磷效果。对生产以普通建筑钢材为主的企业,在资金条件紧张的情况,普通活性石灰也可满足其炼钢铁 要