无烟煤的煅烧

□□贺继荣

无烟煤的煅烧

Anthracite Coal Burning in Dry Process Kiln

□□贺继荣

我公司ϕ3.5m×54m窑于2010年1月2日开始用无烟煤煅烧，无烟煤与烟煤比例为7：3。由于我公司地处西南，大部分人员都是立窑煅烧工出身，对于新型干法窑的煅烧技术还很陌生，因此在无烟煤的煅烧过程中出了不少工艺问题，刚开始使用时尤其明显，窑内25～34m段长长厚窑皮、后结圈、结蛋，严重时出现过窑尾漏料。产量低、质量差，篦冷机堆“雪人”等工艺事故时有发生。后来经过不断实践、不断总结，通过对操作员的培训，工艺事故逐渐减少，熟料质量提高，强度较好。我公司熟料三率值控制指标如下：KH=0.91±0.02,SM=2.5±0.1,AM=1.4±0.1。煅烧无烟煤初期系统不正常时，熟料3d抗压强度基本在26～29MPa，28d抗压强度在55～58MPa，熟料 fCaO 含量平均在2.0%，且窑内飞砂较大，严重时看不清火焰，熟料升重低，基本在1150kg/L左右；调整正常后熟料3d抗压强度基本在29～32MPa，28d抗压强度在58～61MPa，熟料 fCaO 含量平均在1.4%左右，窑内飞砂明显减少，熟料升重基本在1150～1250kg/L。

1 煤质的要求

1.1 煤粉细度

为保证窑系统的正常煅烧，头煤和尾煤分别由两个仓储存，成品绞刀输送，分设两个下料口。每个仓的储量均为40t左右,考虑到窑内燃烧状况与窑尾分解炉（TSD炉型）燃烧状况不同，即：回转窑内燃烧是扩散控制过程，煤粉燃尽的时间正比于颗粒直径的二次方，而分解炉内燃烧是化学过程占主导地位，燃尽时间正比于颗粒直径，所以增加细度对前者的影响大于对后者的影响。我公司特对出磨煤粉细度作如下控制，要求窑用无烟煤细度（0.08mm方孔筛筛余）≤5%，分解炉用无烟煤细度（0.08mm方孔筛筛余）≤3%。但由于操作员本身的业务水平及其他因素的影响，煤粉细度大都在3%～6%范围波动，基本能满足煅烧要求。

1.2 煤发热量的控制要求

为保证窑系统的正常煅烧，力求窑系统热工制度稳定。尽量选用发热量高、灰分含量低一些的无烟煤，对熟料质量影响相对要小一些。根据经验，出磨煤粉尽量保证其发热量Qnet.ar≥20900kJ/kg，并要求严格做好原煤预均化，减少入窑煤粉发热量的波动，这一点对回转窑煅烧无烟煤来讲至关重要。我公司煅烧无烟煤前后煤的工业分析见表1。

2 燃烧器的调整

我公司窑头燃烧器采用旋流式四通道燃烧器，所配备一次风机风量可达55.7m3/min，风压39240Pa，转速1630r/min，变频调速电机。为满足无烟煤的正常煅烧要求，保证入窑煤粉燃烧充分，减少机械不完全燃烧或者化学不完全燃烧，充分发挥此燃烧器的能力，在一次用量上根据实际情况作了反复实践。生产中严格要求三班统一操作：一次风机转速基本控制在980～1050r/min范围，一次风压力保持在 33～37kPa，内风压力在 26～30kPa范围，外风压力在28～32 kPa范围，中心风压在3kPa左右，生产中操作员可根据煅烧的实际情况在此范围内作相应调整，并记录好调整时间及调整后系统的变化情况。为增加内外风风速，进一步提高火焰的推力，其内外风间隙也相应作调整。由于公司条件有限，没有配备相应的测量仪器，经过各方面的调整后，通过大体计算，其外风风速最高能达320m/s左右，内风风速能达300m/s左右，以加强风煤混合，保证火焰顺畅，避免筒体温度出现峰值。在正常生产中为避免窑内结圈或者篦冷机堆“雪人”，保证烧成带窑皮平整，要求煤管每班至少要前后移动2～3次，在移动煤管的同时对燃烧器内外风阀门开度也应作相应调整，保证合理的火焰形状。煤管头部距窑口距离保持在0～-400mm范围（即伸入窑内400mm），煤管坐标位置相对窑口端面中心线，正常情况基本保持在第四象限稍偏斜2～5cm范围。控制好出窑熟料温度，保证合理的窑皮长度及厚度，正常情况烧成带主窑皮长度基本保持在16m左右。

表1 煅烧无烟煤前后煤的工业分析

3 入窑二次风温及入炉三次风温的控制

二、三次风温的提高，意味着：热利用率提高、热耗降低，窑系统的废气量减少，相应减轻了预热器高温风机的负荷；煤粉的燃烧速度加快，燃尽时间缩短，这对无烟煤燃烧是重要的。我公司所选用的篦冷机为TC-1054型第三代充气梁式（增强改进型）冷却机，两段式，篦床冷却面积达49.1m2,在正常操作时，通过对篦床料层厚度（我公司实际生产中一般控制在60cm左右）及各室风机风量的调整，其入窑二次风温可保持在980～1100℃范围，三次风温在 780～860℃范围，这对无烟煤的充分燃烧是非常有利的。

4 系统的密封堵漏

众所周知，系统冷风的掺入，对烧成系统正常煅烧影响极大，会导致热耗增加，熟料产、质量降低。

（1）对预热器系统而言，冷风的掺入将使系统温度下降，为满足硅酸盐矿物的分解，不得不增加煤耗；由于大量冷风的掺入，系统风速相对降低，系统分离效率降低，物料内循环量加大，为预热器各级下料锥体及下料管产生结皮积料创造了条件；由于大量冷风的掺入，系统通风能力进一步降低，为满足窑内正常煅烧要求，将被迫提高高温风机的转速，迫使高温风机负荷增大，电耗增加。

（2）窑系统方面，大量冷风的掺入，将进一步减少由冷却机进入窑内的二次风量和回收窑的总热量，降低入窑二次风温度及入分解炉三次风温度，使窑头煤粉产生不完全燃烧或者燃烧滞后，最后造成窑内结圈、结蛋、篦冷机堆“雪人”等工艺事故。

因此，我公司在针对系统密封堵漏上做了大量工作，严格加强管理，专人负责，不定期检查考核。特别是对各级下料翻板阀的配重做了多次调整，既保证下料顺畅又防止窜风，避免风短路，减少和杜绝物料内循环。各级检修门、检查孔、清灰孔均采用砌砖加石棉绳密封。生产过程中加强对窑尾烟室、缩口、下料斜坡及预分解系统结皮料的清理，保证系统通风良好，避免煤粉产生不完全燃烧。窑门、窑头窑尾密封装置、篦冷机检查门、检修门等容易漏风的部位均要求每班进行密封堵漏检查，特别是在点火开窑初期更应加强这方面的管理。

TQ172.622.29

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1001-6171(2010)06-0110-02

通讯地址：云南省德宏州盈江县允罕水泥有限责任公司，云南 德宏 679300；

2010-04-10；

沈 颖