生产停滞对迈尔兹窑石灰质量的影响

摘 要：分析了迈尔兹窑生产停滞期间的卸料节奏及其影响、石灰石的分解温度与分解时间的关系和石灰质量出现波动时间的计算，提出了减小石灰质量波动的措施。

关键词：迈尔兹 生产停滞 石灰质量波动时间计算 减小石灰质量波动

中图分类号：TQ17 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）08（a）-0194-02

迈尔兹石灰窑有二个装填石灰石的窑膛，在每个窑膛的燃烧段和冷却段的结合处具有连接通道。图1给出了两个窑膛交替循环的石灰窑操作简图。也显示了预热、燃烧、和冷却区。在第一个工作周期中，助燃空气从窑膛1的顶部进入，与燃烧区的燃气结合并沿窑身向下流动到连接通道，然后横向流到窑膛2并上升到窑膛2顶部出口。冷却空气从每个窑膛的下面进入，向上与连接通道的燃烧空气结合并通过窑膛2流出；在第二个工作周期中，助燃空气从窑膛2顶部进入，与燃烧区的燃气结合并沿通道向下流动，横向流到窑膛1并上升到窑膛1顶部出口。冷却空气从每个窑膛的下面进入，向上与通道的燃烧空气结合并通过窑膛1流出。每个周期持续12～15 min，然后空气和燃气终止，开始换向，每次换向过程这大约需要40～50 s，加料通常在燃烧周期内完成。

在生产运行中经常会出现由于设备检修、设备事故或故障、日常维护和其他原因造成生产停滞。生产停滞期间停止向窑膛内输送燃料，但为了防止窑内结块在生产停滞期间还需要按照一定的节奏手动卸料，必要时要加入石灰石以保持一定的料位。这种只向窑膛内加入石灰石但没有补充新的热量的模式会导致石灰质量出现波动，为了能够在生产停滞发生后对石灰质量的波动程度和波动时间做出准确的判断，在供给用户前采取相应的预控措施，我们以日产500 t的迈尔兹窑做为研究对象，从停滞期间的卸料节奏及其影响、石灰石的分解温度与分解时间的关系、石灰质量出现波动时间的计算等方面进行了探讨分析。

1 停滞期间的卸料节奏及其影响

停滞期间的卸料节奏如表1所示。

由表1可知随着停滞时间的延长卸料节奏逐渐放慢，物料在窑膛内停留的时间也逐渐延长。手动卸料时每次手动卸料操作1～2次，以观察到料位指示器发生明显变化为准，手动操作一次出料台动作4次，实际生产中出料台每动作一次出灰量为0.16 t左右，按照每次手动卸料操作2次计算，不同的停滞时长手动卸料的单膛出灰量如表2所示。

实际生产中单膛每出灰1.3 t需加料一次，由表2可知停滞时长在1.5 h内无需加料，停滞时长达到或超过1.5 h需进行加料。

2 石灰石的分解温度与分解时间的关系

麦尔兹竖窑中石灰石粒度与煅烧时间的相互关系如表3所示。

研究对象所用石灰石粒度为为30～60 mm，正常运行时6 h以内便可完全分解，但是生产停滞时由于停止供应燃料，没有新的热量补充近来，停滞1 h内温度下降较快，1 h以后温度下降逐渐减慢趋于平稳，如图2所示。

由于煅烧带温度的降低煅烧时间必然会延长，但煅烧温度的高低对石灰石分解的影响远比煅烧持续时间更重要，所以煅烧温度降低会对石灰质量造成较明显的影响（生产过程中优先考虑控制煅烧温度）。

4 结论

综合以上分析可以得出以下结论。

（1）生产停滞不超过1.5 h影响石灰石分解的主要因素是通道温度的快速下降，但由于手动卸料出灰量小，所以石灰质量波动较小。

（2）生产停滞1.5～3.5 h内影响石灰石分解的主要因素为补充进较多的石灰石，同时物料下降速度较快，对石灰质量造成的影响较大。

（3）生产停滞3.5～7.5 h内物料下降的速度减慢，在窑内停留的时间延长至4 h，石灰质量波动减小。

（4）生产停滞超过7.5 h通道温度平稳，物料在窑膛内的停留时间进一步延长至8 h，有利于石灰石的分解，通道温度的高低成为主导因素。

（5）石灰质量出现波动的时间与产量设定与停滞时长有关，产量越高，卸料速度越快，石灰质量波动时间越早出现；停滞时间越长，手动卸料次数越多，石灰质量出现波动时间也越早出现。

通过以上分析可知开窑后增加单耗快速提高煅烧温度，加速石灰石分解或降低产量减慢物料的下移速度，增加物料在窑内的停留时间，可以减小石灰质量的波动。