周　軍， 王　煦

(大峘集團(tuán)有限公司， 江蘇 南京　211112)

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套筒窯烘窯過程介紹①

周軍， 王煦

(大峘集團(tuán)有限公司， 江蘇 南京211112)

介紹了瑞豐鋼廠( 唐山) 有限公司2(600 TPD套筒窯1#窯的烘窯過程及注意事項(xiàng)。

套筒窯； 烘窯； 點(diǎn)火； 燃燒室； 石灰石

引　言

烘窯過程是熱工設(shè)備從設(shè)計(jì)施工到正常生產(chǎn)運(yùn)行中必不可少的一項(xiàng)十分重要的準(zhǔn)備工作。烘窯與否及烘窯制度是否合理，直接影響到套筒窯的使用狀況和壽命，并最終影響到產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量和成本。即使套筒窯體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)很合理，施工質(zhì)量很好，但若不重視烘窯環(huán)節(jié)，運(yùn)行中也可能產(chǎn)生窯體開裂，導(dǎo)致窯本體氣密性差，造成壓力和溫度無法調(diào)節(jié)控制，致使生產(chǎn)極不正常。嚴(yán)重時(shí)窯體結(jié)構(gòu)變形，甚至局部垮塌，導(dǎo)致整個(gè)項(xiàng)目生產(chǎn)失敗，造成嚴(yán)重的后果。

1　烘窯的任務(wù)

烘窯的主要任務(wù)是去除窯體中殘留的水分，包括砌筑砂漿及泥漿中的水分，不定形澆注料中的水分以及耐火保溫材料中的大氣吸附水，在砌體表層及內(nèi)部存留的水分。如果窯體中的水分不被烘干排出，正常使用時(shí)會(huì)因?yàn)榭焖偕郎兀衷谵D(zhuǎn)化為氣體過程中體積急速膨脹而對(duì)窯體造成損傷。

2　烘窯實(shí)施過程

2.1準(zhǔn)備工作

2.1.1專業(yè)小組

成立若干專業(yè)小組，包括的專業(yè)及部門有：套筒窯車間、機(jī)動(dòng)科、技術(shù)科、安全處、技術(shù)總承包單位、自動(dòng)化設(shè)備廠家等。專業(yè)小組各成員應(yīng)服從指揮，緊密配合，及時(shí)溝通，加強(qiáng)協(xié)調(diào)。各小組需配備專業(yè)對(duì)講機(jī)，以便及時(shí)做出調(diào)整。

2.1.2做好安全保障措施，成立專門的安全應(yīng)急小組

1)指揮組組長對(duì)安全總負(fù)責(zé)，安全負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)落實(shí)具體安排措施；

2)烘窯前對(duì)操作現(xiàn)場進(jìn)行地毯式檢查，不放過任何安全隱患；

3)配備相應(yīng)的消防器材，救生應(yīng)急器材；

4)保持爬梯、通道、道路的暢通，設(shè)立緊急疏散通道；

5)做好照明及防觸電、防觸雷、防止煙氣中毒、防火、防燙傷、防墜落的工作。

2.1.3窯體系統(tǒng)

1)原料系統(tǒng)、成品系統(tǒng)、窯本體系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)房、水泵房和輔助系統(tǒng)的設(shè)備均連續(xù)試運(yùn)轉(zhuǎn)成功；

2)電氣、儀表、計(jì)量、液壓系統(tǒng)安裝調(diào)試完畢，并符合工藝和規(guī)程要求；

3)傳動(dòng)、聯(lián)動(dòng)程控連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，安全正常，液壓裝置注入質(zhì)量符合要求的液壓油；

4)緊急照明，消防器材安置到位，CO報(bào)警裝置已經(jīng)配備到位。

2.1.4燃料及原料

1)必須確保能連續(xù)供給數(shù)量足夠、質(zhì)量合格、粒度穩(wěn)定、干燥、干凈的小粒度石灰石料；

2)必須確保連續(xù)供給流量足夠，質(zhì)量合格、壓力和熱值穩(wěn)定的煤氣；

3)氮?dú)?、壓縮空氣等已經(jīng)供應(yīng)到位，具備使用條件；

4)確保點(diǎn)火烘烤前用的2根點(diǎn)火槍(或火把)準(zhǔn)備到位；

5)確定已經(jīng)利用氮?dú)饣蛘羝祾吒髅簹夤艿劳戤叀?/p>

2.1.5臨時(shí)措施

1)確保已經(jīng)在加料前將上下燃燒室的14個(gè)測溫?zé)犭娕忌韵蚋G外拉出，以免加料當(dāng)中被打壞；

2)確定7個(gè)出灰機(jī)臺(tái)面上已經(jīng)蓋上盲板，并用粒度為25～40 mm的小石灰石蓋上，厚度為150 mm；

3)確定燃燒室前面的固定板螺栓已經(jīng)放松；

4)確定廢氣三通閥通往布袋除塵器側(cè)的閥門已經(jīng)關(guān)閉；

5)確定換熱器的廢氣出口管上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥已經(jīng)關(guān)閉；

6)置換用細(xì)料、生料能及時(shí)運(yùn)走。

2.2點(diǎn)火

2.2.1點(diǎn)火前確認(rèn)工作

在每個(gè)燒嘴點(diǎn)火之前，必須對(duì)其燃燒室通風(fēng)1 min。由于電氣聯(lián)鎖，燒嘴只能在各類風(fēng)機(jī)運(yùn)行之后才能啟動(dòng)，這樣可保證在供給足量的助燃空氣后，焦?fàn)t煤氣才進(jìn)入窯爐內(nèi),啟動(dòng)電氣連鎖裝置。

2.2.2點(diǎn)火程序

點(diǎn)燃下燃燒室：

1)打開燒嘴煤氣的調(diào)節(jié)閥(開度調(diào)到最小，保證能點(diǎn)火即可)；

2)操縱燒嘴控制箱；

3)在下燃燒室平臺(tái)的各煤氣支管上接出3/4″軟管和自制的點(diǎn)火槍相連至每個(gè)下燒嘴點(diǎn)火。把點(diǎn)火槍伸入下燃燒室，按下燒嘴控制箱的啟動(dòng)鍵，以便打開對(duì)應(yīng)于各燒嘴的電—?dú)鈩?dòng)切斷閥(或調(diào)節(jié)閥)；

4)點(diǎn)火必須在3 s內(nèi)完成，否則傳感器將檢測不到火焰。電—?dú)鈩?dòng)切斷閥將自動(dòng)關(guān)閉，并停止向該燒嘴供應(yīng)煤氣。點(diǎn)火失敗時(shí)，布置在燒嘴控制箱前板上的信號(hào)燈將做出指示，紅色表示點(diǎn)火失?。?/p>

5)在重新點(diǎn)火之前，燒嘴控制箱要關(guān)掉，系統(tǒng)復(fù)位，以便重復(fù)前面步驟；

6)在煤氣點(diǎn)火成功后，點(diǎn)火槍從燃燒室中抽出，點(diǎn)火槍進(jìn)入燃燒室的通道必須用盲板關(guān)閉嚴(yán)密；

7)點(diǎn)火成功后，即可按照烘爐曲線進(jìn)行烘爐。先調(diào)節(jié)燒嘴的助燃空氣量，再調(diào)節(jié)煤氣的量，煤氣量的調(diào)節(jié)是通過控制室孔板流量計(jì)的顯示，調(diào)節(jié)煤氣支管上的調(diào)節(jié)閥的開度來實(shí)現(xiàn)的；

8)必須定時(shí)檢查火焰的燃燒狀態(tài)；

注意：觀察孔打開時(shí)，燃燒室有可能造成正壓，此時(shí)火焰會(huì)回火！

2.2.3注意事項(xiàng)

1)點(diǎn)火前要先對(duì)窯內(nèi)和各燃燒室進(jìn)行通風(fēng)；

2)點(diǎn)火時(shí)必須松動(dòng)窯體膨脹螺栓,待窯爐正常穩(wěn)定生產(chǎn)后再緊固；

3)點(diǎn)火前打開驅(qū)動(dòng)空氣環(huán)管噴射器間各個(gè)閥門,防止驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)的電機(jī)過載運(yùn)行；

4)如果火焰已經(jīng)熄滅，那么供給燒嘴的煤氣將會(huì)立即中斷，傳感器檢測不到任何信號(hào)，電—?dú)鈩?dòng)切斷閥將轉(zhuǎn)成“Close”位置；

5)如果空氣量不足，要求適當(dāng)調(diào)大手動(dòng)調(diào)節(jié)閥上的開度；

6)若烘窯過程中出現(xiàn)故障，如溫度過高、燒嘴板受熱等，相關(guān)燒嘴必須立即關(guān)掉；

7)燒嘴只能在故障消除后才能重新啟動(dòng)；

8)當(dāng)火焰危及到供給窯的整個(gè)煤氣時(shí)，必須關(guān)掉點(diǎn)火設(shè)備的主接觸器，其他煤氣也相應(yīng)關(guān)掉。

2.3升溫烘窯

2.3.1升溫過程

1)下燃燒室點(diǎn)燃后，利用熱電偶對(duì)下燃燒室的溫升進(jìn)行測量，升溫過程應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行升溫曲線。如升溫過快，則應(yīng)增加助燃空氣量，或減少煤氣量。由于在加熱期間廢氣溫度較低，因此廢氣和石灰冷卻空氣的蝶閥，必須在廢氣風(fēng)機(jī)電機(jī)不超載的情況下加以調(diào)整(減小開度)，在此必須注意安培表電流的指示數(shù)；

2)上燃燒室測得溫度已達(dá)到650 ℃后，即可用上述方法用最少量的煤氣點(diǎn)燃上燃燒室，并用過?？諝庵?，在溫度大約達(dá)到1000 ℃時(shí)再換成空氣不足燃燒。點(diǎn)燃后也應(yīng)保持12 ℃/h的升溫速度，如升溫速度大于15 ℃/h，則應(yīng)通過調(diào)節(jié)助燃空氣與煤氣的比例來調(diào)節(jié)；

3)在此期間必須注意三個(gè)地方的最高允許溫度：上內(nèi)筒體里面的廢氣溫度應(yīng)小于 800 ℃，上拱橋金屬導(dǎo)管內(nèi)的循環(huán)氣體溫度應(yīng)小于960 ℃，上下拱橋中冷卻空氣出口管的溫度應(yīng)小于400 ℃。

2.3.2烘窯過程的注意事項(xiàng)

1)窯頂廢氣溫度達(dá)到200 ℃以前換熱器不得投入使用，防止在低于 200 ℃時(shí)，水氣在換熱器內(nèi)凝聚而銹蝕和堵塞換熱器；當(dāng)窯頂廢氣溫度達(dá)到 200 ℃以后，換熱器投入使用，換熱器投入后驅(qū)動(dòng)空氣量加大，循環(huán)氣體量也相應(yīng)加大。窯頂廢氣溫度達(dá)到 200 ℃以前，布袋除塵器也不能投入使用，當(dāng)窯頂廢氣溫度達(dá)到200 ℃以后布袋除塵器投入使用；

2)整個(gè)點(diǎn)火持續(xù)一段時(shí)間后，在上、下燃燒室溫度達(dá)到1200～1300℃時(shí)，即達(dá)到石灰的煅燒溫度后，以每天增加50 t的速度增加產(chǎn)量，調(diào)整產(chǎn)量的同時(shí)，調(diào)整相應(yīng)的煤氣供應(yīng)，維持窯爐熱工平衡，并使窯爐逐步投入正常生產(chǎn)；

3)在加熱窯期間，燒嘴板必須經(jīng)常檢查，以確保安裝嚴(yán)密(注意緊固螺栓安裝不得太緊，重新擰緊螺栓時(shí)，要對(duì)稱和逐步擰緊)；

4)所有V形傳動(dòng)皮帶，經(jīng)過72 h運(yùn)轉(zhuǎn)后，必須檢查；如有需要，則要重新拉緊；

5)經(jīng)過100 h的運(yùn)行后，必須對(duì)所有風(fēng)機(jī)進(jìn)行檢查。

2.3.3烘窯時(shí)間

烘窯時(shí)間一般為持續(xù)20天左右。(可視現(xiàn)場具體情況而定)烘窯分為一次烘窯和兩次烘窯，這里主要介紹一次烘窯。

2.3.4溫度控制參數(shù)要求

嚴(yán)格按溫度工藝參數(shù)要求進(jìn)行控制(如表1所示)。

2.4烘窯時(shí)的監(jiān)護(hù)

(1)在主控室監(jiān)視器前設(shè)專人24 h監(jiān)護(hù),保證窯內(nèi)不滅火,一旦發(fā)現(xiàn)滅火,則關(guān)掉相應(yīng)的煤氣調(diào)節(jié)閥,用氮?dú)獯祾?0 min,再重新點(diǎn)燃燒嘴；

表1　溫度控制參數(shù)

(2)嚴(yán)格控制升溫時(shí)間、保溫時(shí)間,操作人員應(yīng)細(xì)心調(diào)節(jié)兩根半環(huán)管的調(diào)節(jié)閥,使各個(gè)燃燒室內(nèi)的溫度按烘窯曲線進(jìn)行；

(3)每隔0.5 h應(yīng)記錄一次各項(xiàng)參數(shù),計(jì)算機(jī)應(yīng)打印、記錄參數(shù)。

3　結(jié)束語

套筒窯的烘窯，是確保套筒窯的平穩(wěn)運(yùn)行以及影響出灰質(zhì)量的重要步驟。當(dāng)窯爐各點(diǎn)的熱工溫度達(dá)到參數(shù)要求時(shí)，合理調(diào)整各項(xiàng)氣體，逐步增加上料，運(yùn)行平穩(wěn)后可達(dá)到日產(chǎn)600 t石灰,給企業(yè)創(chuàng)造很大效益。

使用合理的烘窯方法延長了窯爐的使用狀況及壽命，提高了窯出灰的質(zhì)量，降低了檢修的成本，避免出現(xiàn)窯本體開裂、氣密性差等一系列問題，為套筒窯以后平穩(wěn)的運(yùn)行打下了良好的基礎(chǔ)。

2015-12-16

TF068.1