石灰窑生产控制条件相关研究

张照明 张宏亮

摘 要：随着我国钢铁、电石、化学等工业的快速发展，石灰的消耗量呈现出不断增长的态势。而石灰窑是分解石灰石制得生石灰的重要设备，其生产控制条件与石灰石的分解率以及能源消耗具有直接关系。鉴于此，文章主要针对石灰窑生产各方面控制条件进行分析，希望为有关行业工作人员提供一点参考。

关键词：石灰窑；石灰石；生产控制条件；生产管理

引言

现如今，随着生石灰需求量的不断增加，各生产企业对石灰窑设备的需求量以及应用量越来越大。但是，如果不对石灰窑各方面生产条件进行有效控制，无法有效解决生产管理中的各方面问题，就会影响石灰石的整体分解率，而且会造成资源的浪费。所以，相关工作人员应在实际工作中努力提升业务水平，合理控制生产温度、时间、风量、上料量以及原料理化性质，进而有效提高生石灰生产效率。

1石灰窑顶温条件的控制

石灰窑在工业生产中属于十分敏感且精细的操作单元，其对风量条件较为敏感，而且在生石灰生产过程中会有多方面因素影响顶温条件，当窑况发生变化时给判断诱因和恢复窑况带来较大困难。以φ5300石灰窑为例，该设备在实际生产过程中当顶温持续偏高时间较短，窑亏热较少，几个小时后就会好转。如果顶温持续超200℃时间较长，窑况就会出现大的波动，处理起来比较困难，处理时间长，对窑况的生产能力影响较大。持续偏高的顶温会使窑气指标持续降低，而且会影响到产物的质量。对于这种情况，相关工作人员需要从以下两方面着手进行控制：一方面，通过增加上石量来恢复窑况；另一方面，采取间歇上石的办法，将顶温控制在最优范围内，在取灰温度允许的情况下减少送风量。在调整过程中力度要做到狠、快、准，这样有利于窑况的尽快恢复，使石灰窑顶温控制在合格范围内。在实际操作过程中，相关工作人员应将每次的加减风量的风压控制在1kPa以内，让操作人员逐步掌握生产负荷，把握各窑应给风量范围，这能够在一定程度上减少负荷量对生产效率的影响。在日常操作过程中，相关工作人员可以根据顶温变化量对风压进行微调，不过在具体操作过程中需要对石灰窑后续条件变化进行考虑，从而避免加减风量后石灰窑出现不可控的问题。

2石灰窑取灰温度条件的控制

取灰温度也是影响石灰窑生产效率以及运行平稳性的关键条件之一，通过相关研究发现，出灰时间不稳定、取灰随意性较大，会造成灰温涨幅较大，有时会出现带火、出红火现象。相关人员应掌握每座石灰窑转盘同时取灰量的不同和生产能力，总结出取灰、停灰的合理频次范围。在生产中，以DCS系统的电流趋势为参照，便于岗位操作并结合生产系统的用量，既满足了生产所需的生石灰，又均衡了各窑的取灰量。通过实施及强化多台窑取灰规律的管控，一定程度上，灰温有所好转，带火现象得到有效控制，各窑灰温达到工艺要求范围内。同时各窑料层、上石量也持续平稳运行。生产负荷允许、出气温度可控，也可适当减少上石量加以调整。一方面，取灰温度持续升高时、有带火或出红火现象应及时加风并给予适当调节石灰窑生产量，一般在4h～5h灰温可恢复正常。在这期间风量的把控尤为重要，及时观察窑顶出气温度的变化，避免后续出气温度持续升高影响指标和窑的工况；另一方面，窑出气、取灰温度皆高时，应减少配焦率，减少石灰窑生产量，适当的调整风量，一般在30h内可恢复正常。取灰温度的调节，要以窑的生产负荷和各窑综合指标为依据，操作的拿捏和把控相当重要。为此，找出灰温的影响症结，适当合理地加以调整纠偏，具有重要的现实意义。

3石灰石理化指标的控制

碳酸岩是石灰石岩层的主要组成部分，其抗压强度可分为两个层理测试得到，垂直层理方向一般可达60～140MPa，平行层理方向一般达70～120MPa。通过了解发现，很多公司的自产石灰石具有质地坚硬、酸不溶物不稳定等特点，使得这些石灰石在石灰窑内进行分解时效率较低，粒度在70～150mm的大块石灰石在窑内无法烧透，导致返石量较大，石灰石消耗较高。由于石灰石杂质含量高导致各窑结瘤严重。反之，石灰石粒度越小，其在石灰窑内停留的时间就越短，不过在粒度减小的过程中也有一定的限度，如果石灰石粒度过小，则会使窑内阻力增加，气体分布变坏，破坏灰窑煅烧工况，形成偏烧、局部高温或生成“瘤块”，增加了燃料消耗量，降低石灰窑的生产能力和窑气CO2浓度。因此，石灰石粒度应追求均匀，这才能够使石灰窑生产效率以及稳定性获得有效提升。根据相关研究发现，石灰石粒度控制在60～120mm为宜。

4焦炭理化指标的控制

倘若焦炭粒度较大，则来不及在煅烧区内完全燃烧就直接转移到冷却区，物料来不及冷却即被取出，不但增加了取灰温度，也造成焦炭等物料的浪费。反之焦炭粒度小，一方面增加窑内阻力，另一方面在煅烧区内很快就烧殆尽致使窑气、分解率指标低，增加消耗量。焦炭的粒度应使其燃烧时间与石灰石的煅烧时间相匹配，而在生产负荷不变的情况下，石灰石的煅烧时间主要取决于石灰石的粒度，因此石灰石的粒度较小，焦炭粒度也应较小，反之，石灰石的粒度较大，焦炭粒度也应随之调大。还应指出，石灰窑负荷较大时不应增加混合料中石灰石重量，在实际生产中计量槽配石在1.2t为宜，超出易影响混合效果且降低CaCO3的分解率，增加了消耗量。鉴于我公司使用的石灰石质地坚硬，在实际生产中摸索，焦炭粒度控制在30～50mm为佳。

5加强日常生产管理

除了对生产条件的控制以外，做好日常生产管理工作也是提高石灰窑运行效率以及稳定性的关键。加大对石灰窑设备的检查力度以及隐患排查力度能够及时了解石灰窑生产条件的控制情况，也能够对进出窑物料情况有一全面掌握。具体措施应从以下几方面着手：第一，定期检查原料质量、石灰石以及焦炭筛分后所含有废料含量、石灰石以及焦炭的理化指标等，并根据实际情况安排石灰窑的生产操作以及生产调整工作；第二，定时观察各窑灰质变化情况，可有利于操作人员掌控石灰窑生产的平稳运行。观察时应注意石灰石分解过程的情况，观察有无夹带煤核、瘤块、灰块带火等，同时也掌握了各窑石灰温度的变化情况。操作人员系统的做好分析，对下一步操作做出相应地调整措施，从而提高石灰窑的生产工作；第三，物料计量准确，混合料准确的给定量是灰窑稳定生产的基础。定期巡检好计量槽和效验工作，可减少因给定量误差带来的窑况波动及消耗的准确统计。只有做好这些日常管理工作，才能够有效提高石灰窑生产效率，提高资源利用率，因此，相关管理人员务必要做好日常生产管理工作。

总结语

总而言之，通过研究可以得出石灰窑生产效率受以下条件约束：石灰窑出气温度以及取灰温度的高低；送风量与煤比；石灰石以及焦炭的理化性质；生产管理水平。如果不对这些生产条件进行合理控制，就会导致生石灰生产效率下降，石灰窑设备使用寿命降低等一系列问题。所以，相关工作人员应从提高生石灰效率着手，不断加强对生产条件的控制，进而促进我国工业水平有效提升。

參考文献：

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