邯钢降低麦尔兹窑热损耗实践

摘要：邯钢麦尔兹窑投产以来，吨灰热量单耗一直较高，本文从麦尔兹窑的热损失出发进行分析，找出热量损耗大的原因，并找出相应措施进行降耗，取得了良好的效果。

关键词：麦尔兹窑 活性石灰 热量单耗

邯钢现有4座MAERZ窑，其中1#和2#是500T/D牛腿窑型，3#、4#是600T/D悬挂钢窑型，现在2#窑正在在大修，其他3座窑正常生产。

一、存在问题

1千克氧化钙的生成在理想情况下需要吸收725kcal的热量，吨灰理想单耗为7.25105kcal/t，在我厂的这个实际吨灰单耗单耗为9.3×105kcal/t左右，吨灰单耗和国内一流水平的8.5×105kcal/t相比有较大的差距，而且输入过多或者过少的热量都容易造成活性灰产品质量的波动。现在我厂主要存在以下几个问题：

1、废气温度比较高，1#窑采用换向期间双膛装料模式装料，废气温度高点在190℃，3#窑和4#窑采用非燃烧膛装料模式，废气温度高点在180℃左右，废气温度高直接导致热量的浪费。

2、11米卸料平台温度较高，平均在140℃左右，成品料带走的热量造成了大量的热量损失。

3、窑压高，窑压在30kpa左右，最高时达到了34kpa，过高的窑压导致废气流速的增快，从而造成热量的损耗较大。

4、热值仪无法正常使用，煤气的的热值使用的是手动输入方式，导致实际的煤气流量和所需的流量的存在较大的误差（煤气热值变化较大，3800kcal/m?-4500kcal/m?），造成煤气浪费的同时也容易引起活性灰产品质量的波动。

5、原材料（石灰石）品质和粒度不一，相差较大，给煅烧造成了较大的困难，为了保证大粒度的石灰石完全反应，往往采取多给煤气的方式，在煤气浪费的同时容易引起小粒度石灰石的过烧。

6、煤气供应量不够稳定，有时会造成活性灰的产量的调整较为频繁，不同产量下的温度是不同的，高产时高温，低产时低温，调低产量时，窑体温度并容易下降，会造成热量的浪费并容易引起过烧，调高产量时需要升温，而升温比保温要多耗约10%热量。

7、存在同一座窑，同样大小石料部分生烧的情况（石灰窑常见现象，原因一般为偏窑、燃料分布不均或者结瘤等原因造成），为了保证质量，一般会提高煤气输入量，造成煤气的浪费。

二、总体思路

麦尔兹窑本质就是一种热利用设备，对于邯钢来说就是用焦炉煤气来提供热量来煅烧石灰石，它存在着它本身的热量损耗和因操作、设备等因素造成的热量浪费。但无论是两种中的哪一种热量损失，都会通过石料吸收、成品料、废气、散热表现出来。

麦尔兹窑的热量损耗包括：

1、窑体外壳散热造成的热损失（降低外壳散热的最好方法是使用更好的耐火材料，现阶段无法进行）。

2、废气带走的热量。（现在废气温度高点在190℃左右。目标降低到夏季140℃，冬季110℃。）

3、成品料带走的热量。（现在平均为140℃左右。目标降低至夏季100℃，冬季80℃。）

4、燃烧不充分造成的热损失（除烘窑时基本不存在）。

5、因过烧造成的热量损耗。

从最这几个本质的方面入手来寻找煤气损失的来源，从而制定措施。

三、具体措施

1、通过调节料位计卸料终点的参数，调高窑顶石料的最高料位至和助燃风进口管道下部持平（现在差半米），增加冷却带长度，以增加废气的利用，减少废气热量损耗。

2、将1#窑的装料模式调整为单膛燃烧期间装料，提高废气的利用，降低废气的温度目标从现在的高点190℃，分阶段降至高点160℃。减少1#窑废气的热量损耗。

3、减少燃烧膛的卸料次数（现在20-35次），非燃烧膛的卸料次数（现在8次）逐步提高到10次，提高石料在煅烧带的煅烧时间，增加热利用率。也可为适当缩短煅烧带创造条件。

4、充分发挥除尘风机的作用，调整除尘风机进口压力，（现在为-0.3kpa、-0.5kpa、-0.6kpa逐步调整到-0.7kpa、-1.0kpa、-1.0kpa），从而及时降低CO2分压，降低窑膛压力，使反应充分加速进行。

5、严格控制石灰石的进场质量，保证石灰石的粒度均匀，最大和最小粒度直径比≤2。

6、解决现有的轻微偏窑故障和1#窑燃料分布不均的情况。

7、1#窑的助燃风系数由1.12分阶段上调至1.15，适当缩短煅烧带长度，降低通道温度，增加煅烧带内的热辐射。减少通道处窑体外壳的热量损失，同时因为增长了了冷却带，可降低11米卸料平台温度（目标为夏季100℃，冬季80℃，现在为140℃。）和热损耗。

8、逐步摸索均衡调整3#和4#窑的助燃风系数和冷却风系数，助燃风系数由1.25调整到1.27，同时灰冷风系数由0.74调整到0.70，在保证质量和窑压（30kpa，最高34kpa）的前提下适当减少煅烧带长度，降低通道温度、悬挂钢温度及其热损耗，增加冷却带长度，减少11米卸料平台的温度和热损耗。

四、取得的效果

以上措施实施以来，在保证了产品质量的前提下，吨灰单耗逐步降低，取得了非常好的效果（见下表）。

前3个月为未采取措施前的数据，后4个月为逐步采取措施并见效后的数据。明显可以看出，随着措施的不断见效，吨灰煤气消耗逐步降低，在7月份达到了823×103kcal/t，达到了国内一流水平的吨灰单耗。

参考文献：

[1]初建民，高士林.冶金石灰生产技术手册[M].北京：冶金工业出版社，2009.

[2]陆秋锋.麦尔兹气烧石灰窑控制质量实践经验[J].中国石油和化工标准与质量，2010（08）.