熟料窑精细操作和变换烧成煤种的探讨.pdf

2 4 熟料窑精细操作和变换烧成煤种的探讨 路会芳 中州铝厂．河南焦作4 5 4 1 7 4 摘要提出在大窑操作中．报据窑尾烟气中的q 和C O 浓度，来控制大窑前后风的大小．稳 定大窑热工制度，实现大窑的精细操作．另外连提出，用烟煤和无烟煤配堞的办法，变换烧成煤的煤 种．以降低烧成煤的成本。并对其可行性进行了论证。 关t 词前风；后风；热工制度；煤种 中图分娄号T F B 2 1文献标识码A文章绾号1 0 0 7 7 5 4 5 2 0 0 1 0 5 0 0 2 4 0 2 中州铝厂采用烧结法生产氧化铝，现年 产氧化铝5 0 万t 以上。主要设备是熟料窑。 为稳定热工制度，我厂大窑操作实行中央集 中控制方式，但大窑的前、后风、给煤量等未 达到理想的控制效果。同时，烧成煤用烟煤 的成本高。解决以上问题已是大势所趋。为 此．我们提出以下看法。 1 根据窑尾烟气成分，定量控制 前、后风大小，实现大窑精细 操作 1 ．1 现状殛分析 我厂大窑现有操作。以中央集中控制方 式，来控制大窑及其附属设备的开停和正常 生产控制操作，为大窑精细操作创造了条件。 但我厂现有的控制系统，只有喂料压力和喂 料量能定量控制．大窑的前风、后风及煤粉量 的加入，都是通过操作工的经验来控制前后 风风门及双管螺旋的给煤量。此操作过程具 有以下缺点。 1 大窑热工制度控制粗放。 表1 ～3 为我厂部分实测数据。表1 中大窑 的空气过剩系数是计算值。因我厂烟气中的 作者简介路会芳 1 9 6 6 一 ，女，高级工程师 表12 0 0 0 年我厂1 、2 、3 0 窑 全年窑尾测定数据 C 0 2 q C O z 气系数 2 8 窑1 1 月烟气中的氧气古量为1 1 ．1 ％ 表2 有关烟气成分的测定数据 c 嘎0 2C OH 2 0 漏风过剩空 ／％／％ ／％／％系散气系散 窑尾1 5 5 57 3083 66 5 1 ．5 1 8 旋风进口1 26 59 ．6 50 73 2 0 111 4 5 1 ．8 3 6 旋风出口 9 51 1 ．50 ．62 4 6 81 ．2 0 321 6 7 电收尘进口851 240 ．52 2 ．5 61 ．0 8 2 24 0 7 表3 窑头风量的测定结果 ／ m 3 h ’1 比倒一次风 二次风i 篙要茎漏风量 1 8 2 9 95 6 9 2 3 73 5 1 71 2 9 1 9 7 ．54 5 1 7 8 ％1 425 3 ．62 ．73 4 ．9 7 s 0 2 未分析，加上测定成分是电收尘进口的 数值。窑尾与电收尘之间的漏风未计，所以。 计算出的过剩空气消耗系数稍有偏大。由于 m g 昭i“ “船 0 O O％￡} ●。乳8“s { 盯口口口 进进进尘尘尘收收收电电电窑窑窑 ； 万方数据 窑前漏风等原因。造成目前我厂大窑前风风 量大，大窑过剩空气系数偏大，窑内阻力增 大，窑尾负压升高。我厂现有大窑操作．窑尾 负压5 0 0 ～6 0 0 P a 。而操作规程要求窑尾负 压控制范围 3 5 0 5 0 P a ，≯6 0 0 P a 。 2 窑 尾温度一定的条件下，前风过大，造成烟气量 大，能耗升高。 3 过剩空气量大，造成大窑 烟气量大，使燃烧温度下降，易造成跑黄料。 4 因前风大，造成烟气中的N 2 和q 增加， 而使烟气中的c 0 2 和H 2 0 含量相对减少。 削弱了炉气在高温炉膛中的辐射能力。 5 从现场操作看，因前风大．造成大窑火焰后 置，1 、2 、3 窑的现场操作屏幕上，很难看 到完整成型的火焰。给操作工的操作带来困 难。基于以上原因，我们提出对它进行改进。 1 ．2 改进办法 1 ．2 ．1 加强密封，选取合适的空气过剩系数 来控制前后风的大小。 由于粉煤颗粒细，与空气的接触面积大， 在较少的空气过剩系数下，即可完全燃烧获 得较高的燃烧温度。我厂大窑的空气过剩系 数设计值为1 ．1 5 ～1 ．2 5 。基于此，我们应该 定量调整大窑的前后风。使其控制在设计值 范围之内。满足燃烧要求即可。相对以前来 说，烟气量减少，烟气中的c 0 2 和H 2 0 浓度 增加，窑内烟气的辐射能力增强，有利于窑内 提温。在烧成煤耗一定的情况下，可以适当 提高窑尾烟气温度 2 4 0 ～2 6 0 ℃ ，提高烘干 带的能力．以避免窑尾结泥浆圈。其中，窑前 鼓风机燃烧所需空气量的调整范围，按煤粉 燃烧所需的空气量的1 5 ％～5 0 ％控制。其 余空气通过二次空气补充。 1 ．2 ．2 控制窑前空气量和窑尾烟气0 2 浓 度 加强窑头密封。窑头罩门的四周加密封条。根据我厂大窑烧成煤成分，空气过剩系 窑头捅料口在不捅料时，用密封盖密封。在数取1 ．2 5 ，煤粉完全燃烧，燃烧产物不包括 减少窑头漏风的前提下，提高二次风的风量。料浆烘干及烧结分解产生的烟气，粉煤燃烧 窑尾立烟道增加烟气浓度的测定点。并实现计算结果见表4 。由表4 可知在不包括料 窑尾烟气成分 o ，和C O 连续测定显示。大浆烘干及烧结分解产生的烟气时，窑尾烟气 窑的前后风通过窑尾烟气中的0 2 、C O 成分，中的q 浓度小于3 ．9 9 ％即可。 表4 大窑燃烧计算结果 』 幽- k 』f 建虹 搓 』 笸虹垡21 垡垡曼生璺型』l 虹望2 堑 业 l 2 塑Q 竖 垡 塑 2 改变烧成煤种．降低成本 我厂现用的烧成煤的挥发分较高 ～ 3 0 ％ ，易于燃烧。但成本较高，为2 3 5 元／t 。 因此．我们考虑用其它煤替代它。对于冶金 企业。制造粉煤的煤，需要具有以下特点挥 发分≯2 0 ％，灰分≮1 0 ％，水分≮1 0 ％。我们 用6 0 ％～7 0 ％的无烟煤和4 0 ％～3 0 ％的烟 煤混合配料．使其挥发分、灰分、水分能满足 粉煤燃烧要求。 但煤种变化后，煤粉的着火时间，燃烧时 间及火焰长度发生变化。当大窑烧成煤挥发 分由3 0 ％变为2 0 ％时，其粒度按最大粒度 0 ．0 8 8 m m 计，煤粉由燃烧器的喷出速度按 2 0 m ／s 计．各参数的变化见表5 。 表5 粉煤燃烧参数变化情况 宣量』苎垒 』』塑 3 00 ．0 6 6 503 58 ．4 垫 竺 由表5 可知，当烧成煤的挥发分由3 0 ％ 降为2 0 ％时，煤粉的着火及燃烧时间相对延 长．致使大窑中火焰相对现在位置置后，并且 火焰长度加长，为此，为保持现有的火焰位置 及长度。需对现有的喷煤管的管V I 加大，以降 低煤粉的喷出速度。 万方数据