張海濤
(中鹽青海昆侖堿業(yè)有限公司，青海 德令哈 817000)
摘 要: 主要介紹了以焦炭為燃料的大型新廠混料窯豎式石灰窯生產(chǎn)操作、石灰消化及設備方面經(jīng)常出現(xiàn)的問題，分析了出現(xiàn)問題的原因，提出了相應的解決辦法。
關(guān)鍵詞: 石灰窯; 生石灰消化; 設備; 操作調(diào)節(jié)
隨著制堿業(yè)行業(yè)微利時期的到來，特別是新建投產(chǎn)大型堿廠降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量尤為重要。新廠房、新工人、新設備，在操作常見的影響因素進行分析探討，提出相應的解決辦法。
1 石灰窯的操作
由于各窯運行時間不長，人員、設備、原材料、煤比、窯況、消耗、操作管理、指標的優(yōu)化有較大的影響。為了盡量消除不利影響和對石灰窯拿捏，通過以下方法提高石灰窯的操作效果。
( 1) 從原材料源頭抓起，在保證采購質(zhì)量的前提下，必須要對原材情況有清楚的了解。適當減小石灰石粒度，縮短分解時間，提高生產(chǎn)能力。減小原材料力度的負面影響就是增加了窯內(nèi)阻力，目前制堿行業(yè)大部分石灰窯的風機都是為焦炭窯所匹配的，功率都在 200 kW 以上，風機完全能克服因減小力度而帶來的阻力。粒度可由 50 mm ～ 150 mm 減小到 50 mm ～ 120 mm。焦炭粒度保持在 20 mm ～40 mm即可，粒度過大，燃料在煅燒區(qū)不能充分燒完石灰?guī)汉爽F(xiàn)象，增加消耗。由于混合料的計量在一個計量槽計量，無法實現(xiàn)石、煤分開的同步下落，從而降低混合效果，只能通過適當提高石層的方法來拉長物料的下落空間，以增加物料在下落過程中相互的碰撞和迸濺機率，從而改善混合效果。結(jié)合提高石層會降低窯內(nèi)物料的高度，降低熱效率，護窯板等多方面因素綜合考慮。
( 2) 針對石灰窯頂灰溫高，出灰嚴重帶火，影響石灰窯生產(chǎn)能力及設備的損壞，先控制灰溫的原則。要有合理針對性，加大送風量，適量減少石灰的取出量。沒有特殊情況不能大減風，即便是在處理煅燒區(qū)上移時，也不要大減風，可以通過短時間增加上石量等方法來控制頂溫恢復冷卻區(qū)，要時刻保證讓煅燒區(qū)內(nèi)的燃料始終處在大火旺燒的狀態(tài)，這樣不但控制住了灰溫，頂溫也隨之降低，不但提高了生產(chǎn)能力，對降低煤耗，穩(wěn)定窯況及窯氣起到至關(guān)重要的作用。在實際的生產(chǎn)中遇到出灰灰倉設計不合理留有死角，灰倉堵灰頻繁，下灰困難。上料計量槽老虎門卡料頻繁，通過有步驟的技改這些影響石灰窯生產(chǎn)能力因素得以解決，對平穩(wěn)生產(chǎn)、頂灰的控制穩(wěn)定窯況起到至關(guān)重要的作用。
( 3) 石灰窯是一個十分精細、敏感和抽象的操作單元，有鑒于原材料質(zhì)量波動大、較頻繁時，灰窯各指標控制困難，導致窯氣指標下滑，直接沖擊生產(chǎn)的穩(wěn)定性，影響碳化反應，隨之而來的是加大石灰窯的抽氣量又一次導致窯況變差，恢復窯況帶來較長時間?？睾迷牧腺|(zhì)量是最超前和最有效的調(diào)節(jié)，能夠達到事半功倍的效果。如果等到原料進窯，窯況發(fā)生變化后再去調(diào)整，既費時又費力，還會增加消耗，影響窯的正常生產(chǎn)。
( 4) 合理調(diào)整送風量和煤比，鑒于灰溫高、灰生燒、下火，其主要原因是煤比、送風量、原材料、操作方面。送風量和煤比要適宜保持窯內(nèi)石灰石分解出來的二氧化碳及時帶走，還要保證分解石灰石分解所需的熱量，使反應向正方向進行。另外只有在空氣充足的情況下燃燒，釋放出全部熱量，C + O2 =CO2 + 359． 4 kJ/mol。從而提高煅燒溫度和生產(chǎn)能 力。而空氣不足時 2C + O2 =2CO + 219 kJ/mol，不但增加了窯氣一氧化碳濃度，還減少了燃燒熱，降低了燃燒速度、煅燒溫度和生產(chǎn)能力，還會造成灰生燒、下火等事故，引起窯況混亂。因此，時刻確?？諝膺^剩，石灰窯對風量使用非常敏感。每天要多觀察灰質(zhì)的變化和帶煤核情況及時的給以調(diào)節(jié)煤比和送風量。
( 5) 崗位操作人員要充分發(fā)揮操作水平，根據(jù)生產(chǎn)情況盡可能控好頂溫及送風量，頂 溫 控 在200 ℃以內(nèi)，灰溫控在 40 ℃以內(nèi)。減少熱損失降低配煤率，降低消耗。
2 石灰消化
工序好壞直接影響蒸氨工序，經(jīng)?；胰闈舛却蠓▌釉斐膳馨笔鹿省⒒胰闈舛炔贿_標、、拉漿反漿解決如下:
(1) 在實際的操作中條件限制，化灰水溫度平均 30 ℃ ～ 40 ℃ 之間，水溫低灰乳轉(zhuǎn)篩分離出的返砂沒有完全消化，二次分解造成浪費，影響環(huán)境。在化灰機電機加變頻，根據(jù)實踐最終變頻調(diào)節(jié)到33 Hz 最為合適。另在化灰機內(nèi)加抄板加強攪拌，使生石灰提高了分解速度，效果顯著，提高了石灰利用率， 降低了消耗。
(2) 化灰機轉(zhuǎn)篩、灰乳轉(zhuǎn)篩沖洗水管線保持暢通，防止堵塞情況發(fā)生，堵塞會造成轉(zhuǎn)篩糊死拉漿、灰乳波動大，崗位操作連續(xù)性差，嚴重的可造成跑氨事故時有發(fā)生，對平穩(wěn)生產(chǎn)帶來不利影響。在沖洗水管線加短接，短接內(nèi)焊有濾網(wǎng)，便于崗位人員拆卸和清理，也更有利于灰乳指標的控制及平穩(wěn)生產(chǎn)。平時要加強轉(zhuǎn)篩的清理工作，確保各轉(zhuǎn)篩通暢及正常使用，轉(zhuǎn)篩通暢率在 60% 以上，可保證灰濃的合格率，也是對石灰窯減少配煤率和消耗的關(guān)鍵。
(3) 石灰石煅燒溫度較低時，可得到較多的活性 CaO，而活性 CaO 消化后可得到分散度較高的石灰乳。其次是石灰消化溫度越高，石灰乳的分散度亦越高。最適宜的化灰水溫度是 55 ℃ ～ 65 ℃。再高一些的水溫會影響灰乳濃度，使灰乳內(nèi)的 CaO 含量低。煅燒溫度高的石灰消化時間延長。過燒的石灰因為石灰表面部分被燒成死灰，石灰粒子之間的間隙小，結(jié)構(gòu)細密，使水不易滲入石灰內(nèi)部，與水反應極為緩慢，所以消化時間很長。因此，石灰石煅燒溫度不宜過高，最佳情況是石灰維持生燒，石灰利用率可達 75% 以上，石灰石和焦炭消耗定額也降低。
(4) 要確保良好的指標，崗位要加強操作水平，管理人員要加強指標的管理。其次要對設備加強維護和保養(yǎng)工作，才是穩(wěn)定生產(chǎn)的關(guān)鍵。
3 結(jié)語
只要真正了解和掌握石灰窯的性質(zhì)，針對其特性，深入細致地開展工作，不斷總結(jié)摸索操作調(diào)節(jié)經(jīng)驗，就會不斷提高操作水平和掌控能力，搞好石灰窯的生產(chǎn)，為企業(yè)創(chuàng)造更多的效益。
［參考文獻］
［1］陳學勤． 氨堿法純堿工藝［M］． 沈陽: 遼寧科學出版社，1989．
［2］董艷紅，劉勝進． 白煤為燃料的石灰窯操作技術(shù)探討［J］． 純堿 工業(yè)，2012( 4) : 20 － 22．
［3］王青偉． 高海拔地區(qū)石灰窯煅燒及窯氣凈化技術(shù)［J］． 鹽業(yè)與化工，2014，43( 7) : 44 － 47．