中國集中了全球的所有的冶金石灰生產(chǎn)工藝,也集中了絕大多數(shù)的最大裝置,例如:意大利的弗卡斯豎窯、德國貝肯巴赫套筒窯、瑞士麥爾茲窯、機(jī)械化節(jié)能立窯、回轉(zhuǎn)窯、等等。利用低熱值煤氣(例如轉(zhuǎn)爐煤氣、高爐煤氣)、煤粉、天然氣、等生產(chǎn)活性石灰,都有大量的工業(yè)應(yīng)用。
回轉(zhuǎn)窯的的典型配置,就是豎式預(yù)熱器+回轉(zhuǎn)窯+豎式冷卻器。
鋼鐵(煉鋼脫硫、煉鐵燒結(jié)),占冶金石灰20%用量;電石(電石法生產(chǎn)乙烯),占6%;有色金屬(如拜耳法氧化鋁),占3%;干法或濕法脫硫,占2%。
一、工藝特點
選用帶豎式預(yù)熱器的回轉(zhuǎn)窯。豎式預(yù)熱器能承受更高的廢氣溫度,可使石灰在預(yù)熱器內(nèi)得到部分分解,與其它型式的回轉(zhuǎn)窯相比熱耗低,每千克石灰熱耗小于5500千焦。
1、豎式預(yù)熱器
采用低壓降的預(yù)熱器,煙氣在預(yù)熱器中的阻力損失降低,減少排煙設(shè)備動力消耗。從窯尾來的高溫?zé)釤煔,直接穿過料層,與石灰石進(jìn)行充分熱交換,石灰石預(yù)熱溫度可達(dá)900℃,約有近30%的石灰石分解,排出的廢氣溫度小于270℃。
→采用液壓推桿向回轉(zhuǎn)窯送料。
→預(yù)熱器頂部料倉設(shè)有料位計控制,采用超聲波料位計,集控室實現(xiàn)料位高低報警,聯(lián)鎖喂料系統(tǒng),保證預(yù)熱器料層高度穩(wěn)定。
→預(yù)熱器除頂部采用吊掛磚外,其余部位均采用耐火澆注料,磚型少,砌筑簡單。
→預(yù)熱器運(yùn)動設(shè)備少,設(shè)備維護(hù)量小。
2、回轉(zhuǎn)窯
→采用粗短型回轉(zhuǎn)窯。如直徑3.5m、窯長55m,節(jié)約用地。
→采用調(diào)速電機(jī)驅(qū)動窯體,并設(shè)有輔助電機(jī),工作穩(wěn)定,調(diào)節(jié)靈活。
→窯尾設(shè)有彈簧片密封結(jié)構(gòu),簡單可靠,密封效果好。
3、豎式冷卻器
→冷卻器分為四個區(qū)域,每個區(qū)域可單獨控制。
→冷卻風(fēng)和熱物料直接接觸,冷卻效果好,出灰溫度約高于環(huán)境溫度80℃左右,二次風(fēng)溫度可預(yù)熱至600℃以上,利于焙燒。
→冷卻器沒有運(yùn)動部件,設(shè)備維修量少。
4、煤粉燃燒采用四通道煤粉燃燒器(噴煤管)
四通道煤粉燃燒器裝置,是一種大速差新型燃燒器,在水泥行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。利用同向協(xié)流大速差原理,對煤粉噴出速度和角度進(jìn)行調(diào)整,在燃燒器中心區(qū)域形成負(fù)壓區(qū),能促進(jìn)二次風(fēng)與煤粉的充分混合,使煤粉極快的升溫,達(dá)到著火溫度。
→一次風(fēng)量少,約為8%的理論燃燒空氣量;煤風(fēng)在噴嘴處噴出速度約25-35m/s;旋流風(fēng)在噴嘴處的噴出速度約為120-180 m/s;直流風(fēng)在噴嘴處的噴出速度為140-200 m/s;中心風(fēng)的風(fēng)量約為一次風(fēng)量的2-6%。
→火焰形狀可靈活調(diào)節(jié),以適應(yīng)窯內(nèi)石灰的焙燒需要。
→對煤的適應(yīng)性強(qiáng),可燃劣質(zhì)煤。
→煅燒不會偏火和刷窯皮。
5、窯尾廢氣處理采用LCM型長袋脈沖除塵器
LCM型長袋脈沖除塵器綜合了分室反吹和脈沖噴吹清灰的優(yōu)點,加長了濾袋,充分發(fā)揮壓縮空氣強(qiáng)力噴吹清灰的作用,防止了粉塵再附與失控問題,從而達(dá)到提高過濾速度、節(jié)省清灰能耗、延長濾袋壽命的效果。
二、控制范圍及功能
全廠控制分為四個工段,石灰石破碎篩分、燒成系統(tǒng)、煤粉制備、石灰粉磨及成品。DCS系統(tǒng)實現(xiàn)全廠的監(jiān)視及控制:
→生產(chǎn)過程參數(shù)的采集、運(yùn)算處理和顯示
→生產(chǎn)過程操作及控制
→生產(chǎn)過程的故障報警、顯示、打印
→生產(chǎn)過程的日志記錄、顯示、打印
→生產(chǎn)過程的班報、日報、月報等打印
→生產(chǎn)過程主要參數(shù)的趨勢記錄、顯示、打印
→生產(chǎn)過程動態(tài)流程圖畫面顯示、打印
→電機(jī)的備妥、運(yùn)行、故障等顯示
→設(shè)備啟停、聯(lián)鎖、順序控制,下圖操作說明列出了主要工藝設(shè)備分組,根據(jù)工藝要求實現(xiàn)組啟停、組內(nèi)聯(lián)鎖、組間聯(lián)鎖
→故障首出判斷。當(dāng)某設(shè)備跳停后,畫面能立刻顯示直接原因
→各自動控制回路的實現(xiàn)。能自動調(diào)節(jié)如下回路:
8226;窯尾袋收塵出口壓力自動調(diào)節(jié):通過調(diào)節(jié)引風(fēng)機(jī)入口閥來控制窯尾袋收塵出口壓力。
8226;窯尾袋收塵入口溫度自動調(diào)節(jié):控制好袋收塵入口溫度對保護(hù)布袋至關(guān)重要,一般控制在120~140℃,最高不得超過175℃。預(yù)熱器高溫廢氣經(jīng)多管冷卻器冷卻后進(jìn)收塵器,冷卻器裝有5臺冷卻風(fēng)機(jī),底部設(shè)有冷風(fēng)閥,正常可以通過冷卻風(fēng)機(jī)來控制溫度,如果溫度還降不下來,要迅速打開冷風(fēng)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。
8226;預(yù)熱器頂部料倉料位自動控制:預(yù)熱器頂部料倉料位正常要保持在低料位與高料位之間,高料位時,自動停止送料,低料位時,自動開始上料。長時間低料位運(yùn)行,預(yù)熱器進(jìn)料口溫度較快上升,會導(dǎo)致送料皮帶燒毀。
8226;去煤磨熱風(fēng)溫度自動調(diào)節(jié):通過調(diào)節(jié)熱煙除塵器入口冷風(fēng)閥來控制去煤磨熱風(fēng)溫度。
8226;煙氣除塵入口壓力自動調(diào)節(jié):通過調(diào)節(jié)窯頭去煤磨熱風(fēng)閥來控制熱煙氣除塵入口壓力。
8226;窯尾喂料自動調(diào)節(jié):根據(jù)窯轉(zhuǎn)速來自動調(diào)節(jié)8個下料推桿工作間隔時間,以達(dá)到穩(wěn)定喂料。
三、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)