系統(tǒng)廢氣量對熟料煤耗的影響及其處理

窯內(nèi)過?？諝庀禂?shù)是指窯內(nèi)實際通過的空氣量和煤粉燃燒需要的理論空氣量的比值。為了保證窯頭煤粉能夠完全燃燒，避免產(chǎn)生還原氣氛，操作時就要適當增加窯內(nèi)過?？諝庀禂?shù)。但增加窯內(nèi)過?？諝庀禂?shù)，窯內(nèi)實際通過的空氣量，會降低窯尾廢氣溫度，影響預(yù)熱器內(nèi)物料的預(yù)熱，造成熟料煤耗的增高。根據(jù)水泥煅燒及燃燒理論，窯內(nèi)過?？諝庀禂?shù)每增加1％，熟料標準煤耗大約增加1kg／t。所以正常生產(chǎn)時，窯內(nèi)過?？諝庀禂?shù)應(yīng)該控制在1.05～1.10為宜，C1級預(yù)熱器出口和分解爐出口濃度分別控制在1.5％～2.5％和1.5％一一2.0％。系統(tǒng)的漏風(fēng)量窯頭密封系統(tǒng)漏人冷風(fēng)，會直接影響煤粉的燃燒，降低火焰的溫度和燒成帶的溫度，造成熟料煤耗的窯尾密封系統(tǒng)漏入冷風(fēng)，會降低窯尾的廢氣溫度，影響各級預(yù)熱器內(nèi)物料的預(yù)熱和爐內(nèi)物料的分解，同樣造成熟料煤耗的增高。

2011年5月初，某水泥有限公司的①4mx60m回轉(zhuǎn)窯，因其窯頭擋風(fēng)板部分磨損脫落，密封摩擦片也有部分嚴重損壞，大量冷風(fēng)從窯頭密封系統(tǒng)進入窯內(nèi)，造成熟料煤耗大幅度增高，熟料標準煤耗從原來的113kg／t升高到116kg／t，就此導(dǎo)致熟料生產(chǎn)成本增加2.40元／t，每天損失經(jīng)濟效益大約6700元。6月利用停窯檢修機會，修復(fù)了破損的擋風(fēng)板、摩擦片，消除了窯頭漏風(fēng)的影響，熟料煤耗又降到正常生產(chǎn)水平。另外，各級預(yù)熱器的觀察孔等部位的漏風(fēng)，會增加預(yù)熱系統(tǒng)的冷風(fēng)量，降低廢氣溫度，影響生料的預(yù)熱效果。各級預(yù)熱器下料翻板閥的漏風(fēng)，則會造成上、下級預(yù)熱器的嚴重竄風(fēng)，不但影響生料的預(yù)熱效果，更影響生料的分離效果。所以在水泥熟料生產(chǎn)過程中，一定要加強生產(chǎn)工藝管理，避免發(fā)生漏風(fēng)現(xiàn)象。

窯爐用煤量的影響及處理

生產(chǎn)實踐證明，當窯爐用煤量分配合理時（一般控制為4：6），熟料煤耗指標就比較理想。但在實踐中，這個窯爐用煤比例是經(jīng)常變化的；在正常生產(chǎn)情況下，只要窯況允許，適當增加分解爐用煤量，可以有效提高入窯物料的分解率，這將有利于提高熟料的產(chǎn)量和質(zhì)量，更有利于降低熟料煤耗。

一、二、三次風(fēng)的影響及處理

（1）一次風(fēng)的影響及處理。從煤粉燃燒器進入窯內(nèi)的風(fēng)叫一次風(fēng)，其作用是輸送煤粉、供給煤粉中揮發(fā)分燃燒所需的氧氣。由于一次風(fēng)是冷風(fēng)，其量越小對熟料煅燒越有利。根據(jù)煤粉燃燒理論，一次風(fēng)量降低1％，熟料煤耗大約降低0.8～1.0kg／t。該水泥有限公司的q）4mx60m回轉(zhuǎn)窯，使用四通道煤粉燃燒器代替三通道煤粉燃燒器后，～次風(fēng)量從10.4％降低到7.5％，熟料煤耗大約降低2.8kg／t，就此每天可以節(jié)煤7.8t，每年可節(jié)約原煤2300t，創(chuàng)直接經(jīng)濟效益184萬元。所以使用四通道煤粉燃燒器，有利于降低熟料煤耗。

（2）二次風(fēng)的影響及處理。從冷卻機進入窯內(nèi)的風(fēng)叫二次風(fēng)，其作用是供給煤粉中固定碳燃燒所需的氧氣。由于二次風(fēng)是高溫熱風(fēng)，其最高溫度可以達到1200℃，本身具有很大的顯熱，其量越多對熟料煅燒操作越有利?，F(xiàn)在大多數(shù)預(yù)分解窯生產(chǎn)企業(yè)使用的都是第三代充氣梁篦冷機，采取厚料層操作，減少了發(fā)生風(fēng)短路的現(xiàn)象，其冷卻風(fēng)量是分區(qū)控制的，可以精確控制到每塊篦板的通風(fēng)量，能最大限度實現(xiàn)在高溫區(qū)回收熱量，完成對熟料的急冷，從而能保證二次風(fēng)的溫度至少達到1000℃，這為降低熟求淀工程型。料煤耗創(chuàng)造條件。所以正確控制、操作篦冷機，提高二次風(fēng)溫，有利于降低熟料煤耗。

（3）三次風(fēng)的影響及處理。從冷卻機或窯頭罩引入分解爐的風(fēng)叫三次風(fēng)，其作用是分散、預(yù)熱分解爐內(nèi)的物料、供給爐內(nèi)煤粉燃燒所需要的氧氣。大型分解窯的窯頭一般都采用了大型窯門罩技術(shù)，熟料冷卻設(shè)備都采用第三代充氣梁篦冷機。如果從窯頭罩抽取三次風(fēng)，其風(fēng)溫至少能夠達到900℃，有利于加快爐內(nèi)煤粉燃燒速度，減少煤粉在預(yù)熱器內(nèi)發(fā)生燃燒現(xiàn)象，減少預(yù)熱器下料管處發(fā)生結(jié)皮、堵塞現(xiàn)象。如果從篦冷機內(nèi)抽取三次風(fēng)，其風(fēng)溫也至少能夠達到800℃，能完全滿足爐內(nèi)煤粉的燃燒要求。

為了更好地發(fā)揮分解爐的燃燒功效，操作上一定要合理分配窯爐的用風(fēng)；在保證窯用風(fēng)的前提下，適當增加三次風(fēng)量，有利于提高入窯物料的分解率，更有利于降低熟料煤耗。

系統(tǒng)表面散熱的影響及處理

2010年5月，該水泥有限公司對①4nl×60in回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)進行了熱工標定，其結(jié)果是整個煅燒系統(tǒng)的表面散熱損失約占熟料熱耗的8％，其中回轉(zhuǎn)窯筒體表面的散熱損失約占煅燒系統(tǒng)表面總散熱損失的60％，故降低窯筒體表面溫度是減少系統(tǒng)散熱損失的關(guān)鍵。在實際生產(chǎn)過程中，采取的主要措施是選擇合適的耐火材料及隔熱保溫材料。

（1）燒成帶耐火材料的選用。燒成帶選用優(yōu)質(zhì)的鎂質(zhì)堿性磚，因其導(dǎo)熱系數(shù)比白云石磚、尖晶石磚的都小，且其耐高溫陛能也好，并容易在其表面粘掛窯皮。實際生產(chǎn)時，燒成帶磚襯上一定要有200～250ITIm厚的窯皮，以保護鎂質(zhì)磚免受高溫的直接作用，確保其使用壽命；而且因為窯皮的導(dǎo)熱系數(shù)要小于堿性磚，因此窯皮的質(zhì)量好可減少燒成帶筒體表面的散熱損失量，從而可節(jié)約熟料煤耗。如燒成帶簡體表面溫度從350℃降低到300℃，熟料煤耗大約降低2kg／t。

（2）放熱反應(yīng)帶耐火材料的選用。選用優(yōu)質(zhì)的磷酸鹽復(fù)合磚，該磚的高溫熱震穩(wěn)定性能好；和窯內(nèi)物料接觸的表層材質(zhì)是磷酸鹽質(zhì)磚，其耐磨性能好，有利于抵抗物料的磨損；和窯筒體接觸的內(nèi)層材質(zhì)是黏土質(zhì)磚，其導(dǎo)熱系數(shù)比磷酸鹽磚的小，有利于抵抗筒體的熱量散失。

（3）分解反應(yīng)帶耐火材料的選用。應(yīng)該選用導(dǎo)熱系數(shù)小的硅莫磚或耐堿黏土磚。因為分解反應(yīng)帶的溫度相對較低，和硅莫磚或耐堿黏土磚的耐火度相吻合；并且其導(dǎo)熱系數(shù)比磷酸鹽磚小，更能減少簡體表面的散熱損失。

（4）預(yù)熱器筒用耐火材料要求。正常生產(chǎn)時預(yù)熱器簡體表面的溫度一般在50～70℃之間，但有的個別部位溫度偏高，可達到100℃。究其原因是砌筑耐火材料時沒有使用隔熱保溫材料，或使用的隔熱保溫材料質(zhì)量有問題或是未達到規(guī)定的厚度所致。預(yù)熱器簡體表面溫度過高，散熱損失過大，同樣會相應(yīng)增加熟料煤耗，因此砌筑預(yù)熱器筒體襯磚或澆筑耐火澆注料時，選擇質(zhì)量優(yōu)的隔熱保溫材質(zhì)，且厚度一定要合理。5低溫余熱發(fā)電對預(yù)熱器是5級的預(yù)分解窯，其C1筒排出的廢氣溫度大約是280。330cc，預(yù)熱器是4級的預(yù)分解窯，其C1筒排出的廢氣溫度大約是340～370℃；篦冷機余風(fēng)排出的廢氣溫度大約是230～270℃。這兩種廢氣帶走的總熱量，大約是熟料熱耗的35％。因此充分利用窯頭和窯尾的廢氣余熱進行發(fā)電自用，在某種程度上就是降低了熟料熱耗。

目前，我國低溫余熱發(fā)電技術(shù)已經(jīng)十分成熟，其設(shè)備的國產(chǎn)化率也能達到100％，且其余熱回收利用效率非常好。一條5000t／d熟料的預(yù)分解窯生產(chǎn)線，其噸熟料實際發(fā)電量≥35kWh，如果一年按300d運轉(zhuǎn)計算，每年至少可以發(fā)電5.25x107kWh，每年至少可節(jié)約標煤20000t，創(chuàng)造直接經(jīng)濟效益2100萬元，其節(jié)能增效效果相當顯著。所以現(xiàn)在新建的預(yù)分解窯，一般都采用低溫余熱發(fā)電技術(shù)。

影響預(yù)分解窯熟料煤耗的因素很多，本文只是涉獵了其中的一部分。各企業(yè)在處理降低熟料煤耗的具體問題時，一定要結(jié)合窯的生產(chǎn)實際狀況，找到影響熟料煤耗的真正原因，再對癥下藥，采取相應(yīng)的技術(shù)措施，這樣才能取得比較理想的生產(chǎn)效果。

來源：中國水泥備件網(wǎng)微信公眾號（關(guān)注查詢更多資訊）

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