系統(tǒng)廢氣量對熟料煤耗的影響及其處理

窯內過剩空氣系數是指窯內實際通過的空氣量和煤粉燃燒需要的理論空氣量的比值。為了保證窯頭煤粉能夠完全燃燒，避免產生還原氣氛，操作時就要適當增加窯內過?？諝庀禂?。但增加窯內過?？諝庀禂?，窯內實際通過的空氣量，會降低窯尾廢氣溫度，影響預熱器內物料的預熱，造成熟料煤耗的增高。根據水泥煅燒及燃燒理論，窯內過?？諝庀禂得吭黾?％，熟料標準煤耗大約增加1kg／t。所以正常生產時，窯內過?？諝庀禂祽摽刂圃?.05～1.10為宜，C1級預熱器出口和分解爐出口濃度分別控制在1.5％～2.5％和1.5％一一2.0％。系統(tǒng)的漏風量窯頭密封系統(tǒng)漏人冷風，會直接影響煤粉的燃燒，降低火焰的溫度和燒成帶的溫度，造成熟料煤耗的窯尾密封系統(tǒng)漏入冷風，會降低窯尾的廢氣溫度，影響各級預熱器內物料的預熱和爐內物料的分解，同樣造成熟料煤耗的增高。

2011年5月初，某水泥有限公司的①4mx60m回轉窯，因其窯頭擋風板部分磨損脫落，密封摩擦片也有部分嚴重損壞，大量冷風從窯頭密封系統(tǒng)進入窯內，造成熟料煤耗大幅度增高，熟料標準煤耗從原來的113kg／t升高到116kg／t，就此導致熟料生產成本增加2.40元／t，每天損失經濟效益大約6700元。6月利用停窯檢修機會，修復了破損的擋風板、摩擦片，消除了窯頭漏風的影響，熟料煤耗又降到正常生產水平。另外，各級預熱器的觀察孔等部位的漏風，會增加預熱系統(tǒng)的冷風量，降低廢氣溫度，影響生料的預熱效果。各級預熱器下料翻板閥的漏風，則會造成上、下級預熱器的嚴重竄風，不但影響生料的預熱效果，更影響生料的分離效果。所以在水泥熟料生產過程中，一定要加強生產工藝管理，避免發(fā)生漏風現象。

窯爐用煤量的影響及處理

生產實踐證明，當窯爐用煤量分配合理時（一般控制為4：6），熟料煤耗指標就比較理想。但在實踐中，這個窯爐用煤比例是經常變化的；在正常生產情況下，只要窯況允許，適當增加分解爐用煤量，可以有效提高入窯物料的分解率，這將有利于提高熟料的產量和質量，更有利于降低熟料煤耗。

一、二、三次風的影響及處理

（1）一次風的影響及處理。從煤粉燃燒器進入窯內的風叫一次風，其作用是輸送煤粉、供給煤粉中揮發(fā)分燃燒所需的氧氣。由于一次風是冷風，其量越小對熟料煅燒越有利。根據煤粉燃燒理論，一次風量降低1％，熟料煤耗大約降低0.8～1.0kg／t。該水泥有限公司的q）4mx60m回轉窯，使用四通道煤粉燃燒器代替三通道煤粉燃燒器后，～次風量從10.4％降低到7.5％，熟料煤耗大約降低2.8kg／t，就此每天可以節(jié)煤7.8t，每年可節(jié)約原煤2300t，創(chuàng)直接經濟效益184萬元。所以使用四通道煤粉燃燒器，有利于降低熟料煤耗。

（2）二次風的影響及處理。從冷卻機進入窯內的風叫二次風，其作用是供給煤粉中固定碳燃燒所需的氧氣。由于二次風是高溫熱風，其最高溫度可以達到1200℃，本身具有很大的顯熱，其量越多對熟料煅燒操作越有利。現在大多數預分解窯生產企業(yè)使用的都是第三代充氣梁篦冷機，采取厚料層操作，減少了發(fā)生風短路的現象，其冷卻風量是分區(qū)控制的，可以精確控制到每塊篦板的通風量，能最大限度實現在高溫區(qū)回收熱量，完成對熟料的急冷，從而能保證二次風的溫度至少達到1000℃，這為降低熟求淀工程型。料煤耗創(chuàng)造條件。所以正確控制、操作篦冷機，提高二次風溫，有利于降低熟料煤耗。

（3）三次風的影響及處理。從冷卻機或窯頭罩引入分解爐的風叫三次風，其作用是分散、預熱分解爐內的物料、供給爐內煤粉燃燒所需要的氧氣。大型分解窯的窯頭一般都采用了大型窯門罩技術，熟料冷卻設備都采用第三代充氣梁篦冷機。如果從窯頭罩抽取三次風，其風溫至少能夠達到900℃，有利于加快爐內煤粉燃燒速度，減少煤粉在預熱器內發(fā)生燃燒現象，減少預熱器下料管處發(fā)生結皮、堵塞現象。如果從篦冷機內抽取三次風，其風溫也至少能夠達到800℃，能完全滿足爐內煤粉的燃燒要求。

為了更好地發(fā)揮分解爐的燃燒功效，操作上一定要合理分配窯爐的用風；在保證窯用風的前提下，適當增加三次風量，有利于提高入窯物料的分解率，更有利于降低熟料煤耗。

系統(tǒng)表面散熱的影響及處理

2010年5月，該水泥有限公司對①4nl×60in回轉窯系統(tǒng)進行了熱工標定，其結果是整個煅燒系統(tǒng)的表面散熱損失約占熟料熱耗的8％，其中回轉窯筒體表面的散熱損失約占煅燒系統(tǒng)表面總散熱損失的60％，故降低窯筒體表面溫度是減少系統(tǒng)散熱損失的關鍵。在實際生產過程中，采取的主要措施是選擇合適的耐火材料及隔熱保溫材料。

（1）燒成帶耐火材料的選用。燒成帶選用優(yōu)質的鎂質堿性磚，因其導熱系數比白云石磚、尖晶石磚的都小，且其耐高溫陛能也好，并容易在其表面粘掛窯皮。實際生產時，燒成帶磚襯上一定要有200～250ITIm厚的窯皮，以保護鎂質磚免受高溫的直接作用，確保其使用壽命；而且因為窯皮的導熱系數要小于堿性磚，因此窯皮的質量好可減少燒成帶筒體表面的散熱損失量，從而可節(jié)約熟料煤耗。如燒成帶簡體表面溫度從350℃降低到300℃，熟料煤耗大約降低2kg／t。

（2）放熱反應帶耐火材料的選用。選用優(yōu)質的磷酸鹽復合磚，該磚的高溫熱震穩(wěn)定性能好；和窯內物料接觸的表層材質是磷酸鹽質磚，其耐磨性能好，有利于抵抗物料的磨損；和窯筒體接觸的內層材質是黏土質磚，其導熱系數比磷酸鹽磚的小，有利于抵抗筒體的熱量散失。

（3）分解反應帶耐火材料的選用。應該選用導熱系數小的硅莫磚或耐堿黏土磚。因為分解反應帶的溫度相對較低，和硅莫磚或耐堿黏土磚的耐火度相吻合；并且其導熱系數比磷酸鹽磚小，更能減少簡體表面的散熱損失。

（4）預熱器筒用耐火材料要求。正常生產時預熱器簡體表面的溫度一般在50～70℃之間，但有的個別部位溫度偏高，可達到100℃。究其原因是砌筑耐火材料時沒有使用隔熱保溫材料，或使用的隔熱保溫材料質量有問題或是未達到規(guī)定的厚度所致。預熱器簡體表面溫度過高，散熱損失過大，同樣會相應增加熟料煤耗，因此砌筑預熱器筒體襯磚或澆筑耐火澆注料時，選擇質量優(yōu)的隔熱保溫材質，且厚度一定要合理。5低溫余熱發(fā)電對預熱器是5級的預分解窯，其C1筒排出的廢氣溫度大約是280。330cc，預熱器是4級的預分解窯，其C1筒排出的廢氣溫度大約是340～370℃；篦冷機余風排出的廢氣溫度大約是230～270℃。這兩種廢氣帶走的總熱量，大約是熟料熱耗的35％。因此充分利用窯頭和窯尾的廢氣余熱進行發(fā)電自用，在某種程度上就是降低了熟料熱耗。

目前，我國低溫余熱發(fā)電技術已經十分成熟，其設備的國產化率也能達到100％，且其余熱回收利用效率非常好。一條5000t／d熟料的預分解窯生產線，其噸熟料實際發(fā)電量≥35kWh，如果一年按300d運轉計算，每年至少可以發(fā)電5.25x107kWh，每年至少可節(jié)約標煤20000t，創(chuàng)造直接經濟效益2100萬元，其節(jié)能增效效果相當顯著。所以現在新建的預分解窯，一般都采用低溫余熱發(fā)電技術。

影響預分解窯熟料煤耗的因素很多，本文只是涉獵了其中的一部分。各企業(yè)在處理降低熟料煤耗的具體問題時，一定要結合窯的生產實際狀況，找到影響熟料煤耗的真正原因，再對癥下藥，采取相應的技術措施，這樣才能取得比較理想的生產效果。

來源：中國水泥備件網微信公眾號（關注查詢更多資訊）

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