25万吨活性白灰生产线的生产实践

摘要：文章重点介绍了对影响白灰生产的窑尾转运溜槽进行了改造，对影响产量的燃烧系统进行了改进，引入窑尾和窑头废气进行煤粉制备，并经过在白灰生产实际操作中认真探索，确定了随着产量变化的各主要工艺控制参数（推杆运行间隔时间等）的范围。

关键词：白灰生产；工艺装备改造；工艺参数优化

中图分类号：TF325 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）24-0054-02

1 概述

提高白灰活性度，能够有效提高烧结及炼钢的产量。本公司采用Ф4.3×64m回转窑生产活性石灰，设计产能为750t/d，自2012年6月投产以来，存在诸多问题，产能维持在650t/d左右，活性度为270～320mL，轻烧现象严重。通过一系列改造，尤其是通过优化工艺参数，选择合适的原料，目前日产提高到950t以上，活性度达到350mL以上，生过烧控制在10%以下，效果非常明显，是技术改造成功的典范，对白灰生产具有很大的指导作用。

2 存在的问题及改造措施

2.1 窑尾密封及溜槽改造

存在的主要问题：因工程设计及工程施工原因，回转窑窑尾转运溜槽与预热器下部料口错位200mm，由于错位，造成该处通风面积减少，通风量减少，影响回转窑内的石灰焙烧。另外溜槽体上半部因温度高将壳体严重烧损，造成溜槽体变形，窑尾密封失效，大量冷风进入预热器，降低了对石灰石的预热效果，增加了燃料费用，使工艺操作变得混乱。为解决这一问题，进行了以下改造：

一是改造溜槽体进料口尺寸，使其与预热器下料口尺寸一致，增加了通风面积，提高了通风量，确保了回转窑良好的焙烧效果。

二是溜槽体上半部由普通钢板改为耐热钢板，并焊接井字型加强筋，有效防止了钢板的烧损变形。

三是对窑尾密封进行了改进，采用内切式鱼鳞片，在底部设有返料溜槽及返料仓，当窑内物料返回时，进入返料仓，对返料仓定期排料，有效防止了密封的损坏。改造图如图1所示。

改造后，通风顺畅，生产过程中窑尾负压维持在-100Pa～-50Pa，充分满足了白灰工艺煅烧的要求。改造后没有出现溜槽损坏和窑尾漏风现象，回转窑内的煅烧气氛明显好转，窑内粉子大量减少，除尘灰由原来的每天120t减少至90t左右。

2.2 煤粉制备热风系统的改造

我厂地处新疆，由于受条件限制，全部采用高挥发份的烟煤进行生产，在煤粉烘干和粉磨过程中存在较大安全隐患。原设计是热风系统采用天然气和转炉煤气为燃料，对空气进行预热，同时降低热风中的含氧量。该烘干炉设计简陋，加上煤气供应不稳定，经常造成熄火，使煤气进入磨机系统，形成重大安全隐患。

对此我们进行了改造，利用白灰生产的窑尾废气进行煤粉制备。具体方案是：在窑尾主抽风机到烟囱的排风管中间部位，接管道至煤磨入口处。中间增设引风机，利用引风机强行将温度为130℃左右的废气引入煤磨进行烘干和煤粉制备。废气的含氧量在10%左右，温度比较稳定，但废气温度偏低，不能完全满足煤粉制备的要求。针对废气温度低的情况，从回转窑窑头罩部位取来热风和窑尾引来的废气混合后进入磨机入口，通过阀门控制两股热风配比，确保磨机出口温度稳定在70℃左右，既利于对烟煤的烘干粉磨，提高粉磨的安全系数，同时大大降低了煤粉制备的成本。

2.3 燃烧系统改造

回转窑煅烧的烧嘴，设计是采用煤气与煤粉混合燃烧的5通道燃烧器。由于公司每天白灰用量在800t左右，超出了设计能力（700t），在提高产量的同时需要提高喷煤量和煤气用量，而公司煤气量少，不能够满足生产的需要，只能采取提高喷煤量的措施。设计燃烧器的喷煤量

6t/h，增加喷煤量后，煤粉燃烧不完全，等大量煤粉聚集在预热器时，会发生燃爆现象，窑尾喷出火焰，从而导致系统温度降低，正常工艺制度被破坏，严重影响白灰的产量和质量。

因此，必须对燃烧器进行技术改造：（1）改变烧嘴伸入回转窑的位置，烧嘴前段与回转窑窑口平齐，强化二次风（温度较高）对煤粉的助燃效果，同时烧嘴位置偏向物料在回转窑的第四象限内。（2）增加助燃风机风量，新增一台罗茨风机，风量由原来的6500m?/h提高到9000m?/h，大大改善了煤粉燃烧的效果。（3）调整燃烧器的旋流风、直流风配比，使燃烧火焰顺畅有力，确保煤粉燃烧完全。

改造完成后，煤粉燃烧完全，彻底消除了窑尾喷火的现象；而且回转窑升温较快，窑内气氛大大改善。

3 优化工艺参数

3.1 对回转窑操作参数进行优化

合理确定风、煤配比，针对回转窑内的不同情况确定不同的风量和喷煤量，每15min取样观察，确保从窑头取出的白灰平均黑心直径在3～5mm左右。经过认真探索，制定了随着产量变化（推杆运行间隔时间）时，其他各主要控制参数的控制范围。操作参数对照表如表1所示。

3.2 对石灰石优选

石灰石的密度、强度直接影响石灰的煅烧及活性度，所以我们根据各个供应商提供的石灰石，取样进行化验，最后进行对比，选出煅烧性能高、质优价廉的石灰石。

石灰石中含钙高的，密度大，但煅烧后的石灰质量好；含钙低的，石灰石密度小，容易煅烧，但煅烧后的石灰质量差。在对石灰石含钙量及其他物质含量利用物理和化学方法进行分析，得到准确结果后，选择活性度高、生过烧低的石灰石作为生产原料。

在石灰石煅烧过程中，石灰石粒度对煅烧的影响是非常大的，由于石灰石中CaCO3的分解是从表面向内部慢慢进行的，所以大粒径石灰石比小粒径的石灰石煅烧要困难，需要的时间也长。通过生产分析，回转窑选用20～40mm粒度的石灰石效果最为理想。石灰石煅烧性能检查表如表2所示。

4 结语

要生产出高活性度的石灰，必须根据生产实际情况，摸索优化操作参数，合理确定风、煤、料的配比，同时应该根据原料的煅烧性能，选择合适的原料。通过对白灰生产线的一系列改造，使我公司自产白灰性能有了很大的提高，白灰线的产能得到了有效的释放，对白灰的生产和发展具有重要的指导意义。

作者简介：王庆田（1963—），河北邯郸人，新兴铸管新疆有限公司球团部部长，中级工程师，研究方向：球团、白灰生产工艺。