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石灰窯常見問題和故障處理

石灰生產是碳酸鈣生成氧化鈣的一個比較復雜的熱分解反應過程,由于窯型不同,設備配置不同,原料質量和成分有別,燃料種類和熱值也各不相同所以在煅燒中會出現各種各樣的問題和故障以下是對常見問題和故障的分析和處理方法:

一、生燒原因及處理

    1.粒度太大:石灰石煅燒的速度取決于石灰的料度與石灰石表面所接觸的溫度。但在一定溫 度下,則石灰石的煅燒速度取決于石灰石的粒度。料度越大,煅燒速度越慢。這里由于石灰的導熱系數小于石灰煅燒的進行,石灰層的厚度逐漸增加,熱量越難進入石塊內部,煅燒速度也慢。所以大塊石灰石往往存在夾心,生燒石灰首先就是這個原因。普通豎窯粒度應控制在50-90mm為好,窯容大的可放寬到50-150mm,為節約石灰石成本也可專門用小石料。

    2.燃料比例小或燃料熱值低。混燒窯用燃料的配比與窯的技術性能有關,由于窯形設計較科學相對煤比較低,混燒窯用煤一般要求熱值在6000大卡以上。粒度要有一定的控制。用末煤要適當加水。

    3.供 風不合理,石灰窯內的石料是靠燃料燃燒加溫煅燒的,而燃料是依靠氧氣(空氣)燃燒的,任何燃料的燃燒必須具備三個條件包括燃料、氧氣、火缺一不可而且是風 大火大風勻火勻除燃料有一定比例的量以外就是供風的合理性了,在窯內斷面上有的局部風量大有的風量小,風大的地方燒好了可風小的地方自然就出現生燒。為使 供風合理,除供風要在一定的高度外還特別研究制造了可以在窯內能夠均勻給風的概率風帽,它可使風均勻鼓在整個窯的斷面上使燃料得于均勻燃燒。

    4.過 燒,生石灰質量的好壞,一是要看其中氧化鈣、氧化鎂的含量多寡,二是要看生石灰的生過燒率,生燒就是其中部分石灰石沒有完全分解,過燒則是石灰石煅燒過 渡,使生石灰致密,也稱過火石灰或死燒石灰。這一部分生石灰活性低,難于在后面的生產中分化,普通石灰石,正常的燃燒溫度為l0001200℃,過燒灰通常是燃燒溫度過高、時間長,表面出現裂縫或玻璃狀的外殼,體積收縮明顯,顏色燒成了黑色,塊容增大,自然是過燒。過燒的處理當然首先是考慮燃料的配比是否過大,應調整到合理配料當然配煤量要充分考慮煤的質量,同時也要調整供風與之適應。

二、除上述幾種情況外,操作上的幾種問題原因及處理。

   1、煅燒區上移,普通豎窯的煅燒帶在窯體的中間若發現頂溫升高,灰溫降低,CO2含 量相應降低,風量大,過剩氧增加,這就是煅燒帶上移了,煅燒帶上移后使燃料在窯上部提早燃燒。當爐料降至煅燒帶時燃料已沒有了火力,石灰生燒量自然增加, 頂溫控制偏高或入窯燃料偏碎且過早燃燒。風壓風量偏大,或石灰石粒度偏大,通風順暢,卸灰量不平衡,也是煅燒區上移的原因。最終形成生燒大。遇到這種情況 時應:

  1)減少風壓風量使火層下移,如頂壓偏低可適當加頂壓。(2)加大卸灰量,適當增加燃料比,補充未恢復正常時頂溫偏高造成的熱損失,正常后調整為正常值。(3)檢查調整原燃料粒度。如燃料粉末限含量過多,則可適當加水使之飽和,使之增加與石料的粘結度以延緩燃料燃燒時間。

   2 煅燒區下移,當發現頂溫低,灰溫升高,嚴重時風火并風未燃盡燃料。石灰同樣生燒增加,同時CO2濃度降低這就說明煅燒帶下移了。這種情況原因主要是風量小,上石量多,卸灰量大,使混料下移速度快,而冷卻帶縮短,空氣未能到足夠預熱便進入煅燒帶,而使碳酸鈣分解數量減少,CO也 相應降低。造成石灰生燒量增加。另外是原料偏碎或粒度偏差大,窯內阻力增加,此時風壓不低,但實際風量不夠。遇到這種情況時應適當減少裝石量和卸灰量,適 當增加風量,如此時頂壓過大,可適當減小料批,改變原料偏碎的情況,適當增加大粒塊比例,減少粒級差,使窯內阻力減小。調整燃料和石料塊度使之符合工藝要 求。

   3、煅燒區延長,煅燒區延長會造成頂溫,灰溫均偏高,CO2下 降,石灰生燒量同樣增加,嚴重時窯頂上火下出紅灰,也就是兩頭見紅。窯內生成瘤塊或局部通風不良,原因是燃料比過大,石灰石均勻性差,窯內生成瘤塊或局部 通風不良。同時窯內有結瘤或窯壁掛料,通風偏析,結瘤或掛料處阻礙物料不能正常下落和通風不良。由于瘤塊在物料流動的沖擊下脫落,也會使煅燒區一定時間延 長。出現這種情況時應適當減產,調整原料粒度,減少燃料比適當增加風量。暫時降低料層高度后再加料恢復到正常料面。

    4、結瘤 ,結瘤 是混燒窯包括氣燒窯最大的故障,這時可發現(1)灰溫常時居高不下,卸出石灰同時出現生燒,窯氣CO2含量較長時間偏低(2 料面高度與卸灰量不匹配,物料在窯內停留時間縮短,但卸灰時間延長,灰中混有未燃盡的燃料和未煅燒的石灰石出現形成生灰。它的原因主要是(1)燃料配比過高,或燃料中雜質成分過多,生成易熔物。(2)配比雖不高但燃料局部集中,煅燒強烈形成窯壁掛料(3)停電或長時間不能正常生產,高溫帶在窯內滯留時間過常或有雜質成分存在時易形成瘤塊。遇到這種情況時應該(1) 調整燃料配比,調整風壓頂壓.減少原燃料雜質含量。(2)減少上料量或加大卸灰量,降低料面高度,使瘤塊或掛料露出,經降溫和上料沖擊使其脫落。嚴重時采取小爆破措施。(3)改變原燃料混合及布料不均現象,避免局部燃料過多。(4)增加上料和卸灰頻次,以使物料增加流動次數,避免產生粘邦掛料現象。

    5 偏窯 ,偏窯時從窯頂可發現料面傾斜單邊下料快,觀察火層單邊火層發暗,說明料面火層溫差較大。從窯下可見卸灰時局部或單邊出灰快,此處灰溫高有時出紅灰。 形成的原因主要是(1)混料布料不均或卸灰不均,窯內局部結瘤,造成局部通風偏析。這種情況解決布料很關鍵,林州市現代石灰窯技術研究所設計制造的鐘旋結合布料器和三鐘概率布料器有好的布料效果對避免偏窯有一定的作用。(2 卸灰設備調節不當造成卸灰不平衡。 3)窯形結構不合理冷卻段到下灰段角度過小局部形成死角下料不暢。這種情況應該(1)改變原燃料混合或卸灰不均狀況,當判斷窯內有局部結瘤時應采取措施先行處理。嚴重時還可考慮修改窯內結構。(2 碎料多布于上料快部位,暗火部位多布大塊,使上火快部位增加風阻。

6、氣燒窯常見問題:

   氣 燒窯除上述常見問題和混燒窯大至相同,它的關鍵是對燃燒火焰溫度的調節。氣燒火焰一般要按照不同氣體的成分、熱值進行空氣和煤氣量的配比和壓力的調整。高 熱值煤氣常見問題是過燒,低熱值煤氣常見問題則是生燒,但出現生燒和過燒也必須作具體分析,使用高熱值氣的生燒很多是因過燒引起的,由于煤氣熱值高火焰一 出燒嘴就行成很高的溫度致使燒嘴周圍燒結阻擋了火焰深入進去由此必然使窯中心形成生燒或者說由于煅燒溫度調節不當首先將石灰石表面燒結成了一層硬殼從表面 看是過燒實際則內部是生燒。這些問題與窯型和所用燃燒器有直接關系,林州市現代石灰窯技術研究所為使用高熱值煤氣如焦爐煤氣、電石尾氣、天然氣等專門研究 設計了高熱值長火焰燃燒器,同時普通豎窯基礎上設計出了多種特定窯型如啞鈴形,橫梁引風型,和針對高熱值煤氣設計的本窯產生的二氧化碳稀釋高熱值煤氣減少 過燒有很好的效。

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