您好,欢迎访问365bet【真.环亚】!如有疑问欢迎随时致电我们进行咨询。
0379-636277677
当前位置:主页 > 工程案例 >

365bet600TPD白灰窑选型

时间:2020-07-31 02:15

  600TPD白灰窑选型_冶金/矿山/地质_工程科技_专业资料。600TPD白灰窑选型

  基于国内主流白灰窑的窑型比选 王海良 张冰成 金美余 江正 (芜湖新兴铸管有限责任公司 241002) 摘要: 通过对国内不同形式白灰窑的考察和现场调研,目前生产活性石灰的主流 竖窑有三种: 套筒窑、 双膛窑、 双梁窑, 各有其优势和缺点。 但综合考虑, 套筒窑性价比最好,环保容易达标,质量、热耗指标最佳。 关键词:白灰窑、环保、石灰、热耗。 1. 前言 活性石灰用于转炉炼钢,具有缩短冶炼时间、提高钢水纯净度及收得率、降 低石灰及萤石消耗等优点。因此,世界上发达国家已 100%采用活性石灰炼钢,我 国也早在 1983 年冶金部召开第一次全国转炉炼钢会议时就明确的规定,转炉炼 钢使用活性石灰是一项基本的技术政策。 按照芜湖新兴铸管三山工业区总体规划,为减少发电设施投资,使多余煤气 得到充分利用,又能改善我公司外购石灰质量不稳定、波动大、且外购价格偏高 (约为 350 元/吨左右),严重影响炼钢生产质量稳定,因此直至终期我公司三 山工业区将建设 3 座 600TPD 白灰窑。 2. 现行主流白灰窑介绍 通过多年来国内外考察研究的经验, 活性石灰竖窑中具有代表性先进窑心型 主要有:回转窑、套筒窑、双膛窑、双梁窑。各种窑型考察情况介绍如下: 回转窑及普通气烧竖窑 新兴铸管股份公司本部有 2 座 700TPD 的回转窑、3 座 100TPD 的竖窑和 1 座新建的 260TPD 的竖窑。其中回转窑用于煅烧白灰,原料粒度为 20~40mm, 煅烧的白灰活性度为 330~360ml 左右, 热耗为 1000kcal/kg,产品电耗为 30Kw. h/t。 由于回转窑的预热与煅烧分开布置,且回转部分为横置,虽然回转窑产品质量比 较稳定,可占地面积、投资、热耗都比竖窑要大。回转窑一般只用于单窑产量在 700TPD 以上的竖窑无法实现的大型白灰窑。 双梁竖窑(弗卡斯窑) 我们曾考察过河北临城三阳焦化的两座 500TPD 双梁竖窑, 两座窑除土建外 投资共 5000 多万。其燃料采用焦炉煤气,没有原料仓,仅有一个 3 万吨的原料 堆场,成品设 2 个仓,块仓和粉仓,其中粉仓上设有破碎机对块灰进行破碎,以 供烧结使用。其白灰质量和环境较差。 江苏溧阳的申特钢铁厂有六座 150TPD 的双梁窑,预计达成年产 30 万吨, 当时正使用的有三座, 另外有三座同规格的正在调试,该窑煅烧白灰活性度一般 为 320ml 左右。 就两地生产情况,现场除尘状况不容乐观,溧阳稍好,从溧阳 3 座 150T 双 梁窑从 2005 年投产到现在,除尘系统改动了 2 次。从现场煅烧情况来看,石灰 石的生过烧率在 10-15%。 双梁竖窑窑型是由二层烧嘴梁组成燃烧系统, 窑体上部设置一层窑气抽气管、 窑体为准矩形。两层烧嘴梁之间设有周边烧嘴,用来补充梁式烧嘴所煅烧不到死 角,这种煅烧方式使整个窑的断面温度较为均匀石灰生过烧率较低、活性度较高, 根据介绍石灰热耗约为 985~1000kcal/Kg。 双梁式竖窑的煅烧特点是根据窑的产量即截面积大小, 将燃烧梁均匀分布在 窑的截面上, 使梁式烧嘴均匀的布置在整个截面上,保证每一个点温度都十分均 匀。 窑的产量越大窑的截面积越大从而燃烧梁的数量越多,这样就保证了大截面 窑体的温度均匀,其生过烧率较高一般为 8-12%。 双梁窑为单筒竖窑结构简单、耐火材料无异型砖,相对于其它窑型此窑施工 方便砌筑简单。燃烧采用梁式烧嘴系统,石灰产品质量较稳定,活性度较高,适 用于多种燃料, 设备简单, 操作弹性大, 占地面积小, 投资相对与其它窑型较低。 2.3 环形套筒窑 我们曾去梅钢考察过 500TPD 的环形套筒窑。其中一座套筒窑是 2004 年由 中圣园机电设备有限公司设计建造的, 其燃料采用转炉煤气或高炉与焦炉混合煤 气, 原料采用 40-70mm 矿石, 在连续工作的情况下, 从现场电脑记录数据显示, 成品石灰的活性度均在 360ml 以上,15mm 以下的粉灰占 20-25%,出料温度为 160-170℃,烟气进除尘器温度为 180℃左右,用覆膜除尘器。该窑计划 3 年一次 大修,实际达 5 年一次大修。由于大修时要更换窑砖,大修将用 2 个月时间,该 种窑型耐火材料比较复杂,耐火材料的费用占投资比例较高,据梅钢介绍:这种 炉子一次大修需耗费 800 万左右。 环形套筒竖窑由砌有耐火材料的窑壳和分为上、下两段的内套筒组成,窑 壳与内套筒同心布置, 物料位于窑体和内套筒的环形空间。下内套筒位于竖窑下 部,结构为双层钢壳形成环隙,环隙内通空气冷却,其内外侧砌耐火内衬;上内 套筒悬挂在窑顶部。上、下内套筒各有其不同的功能,上内套筒主要是将高温废 气抽出用于预热喷射空气;下内套筒主要是用于产生循环气流,形成并流煅烧, 同时起到保证气流均匀分布的作用。由于套筒窑本身的“套筒结构” ,石灰在窑 壳与内套筒之间的环形空间内进行煅烧,因此产量大的套筒窑,其窑壳和内套筒 同时扩大,其附壁效应更加小,煅烧更加均匀,这是其他竖窑无法比拟的优势。 环形套筒竖窑从上到下可分为预热带、 上部逆流煅烧带、 中部逆流煅烧带、 下部并流煅烧带和冷却带, 核心部位是下部并流煅烧带,活性石灰最终在此带内 烧成,保证了能够煅烧出优质活性石灰。环形套筒竖窑一般设有两层燃烧室,每 层燃烧室数目依据窑产量的大小而不同(150TPD 套筒窑 4 个,300TPD 套筒窑 5 个,500TPD 套筒窑 6 个,600TPD 套筒窑 7 个) ,燃烧室通过用耐火材料砌筑的拱 桥与内套筒相联。环形套筒窑使用的燃料可以是天然气、焦炉煤气、转炉煤气、365bet 高焦混合煤气、电石炉气、重油、煤粉等。环形套筒竖窑的窑内废气在预热矿石 原料及喷射空气后自身温度下降到 180℃左右由废气引风机抽出,经袋式除尘器 净化后排空,整个窑体为负压操作,环保条件好,对窑体密封程度要求不高,可 以在线观察窑内的煅烧过程,在线取样并且可以在线维修等。 双膛窑(麦尔滋窑) 麦尔兹石灰窑是世界上煅烧石灰的先进设备,它具有低能耗、高质、环保、 占地面积小、适用于低值燃料的巨大优势。 石灰的煅烧程度取决于窑炉的热工制度,要生产出高活性石灰,热工制度必 须确保石灰石在窑内充分预热、均匀煅烧、快速冷却。而麦尔兹窑的并流蓄热原 理正好能满足该热工制度要求。 麦尔兹窑的两个窑膛总是一个在燃烧,另外一个 在蓄热,周期性地交替进行。在燃烧膛,炉料(石灰石及石灰)、燃料和燃烧空气 三者都是自上而下朝同一个方向运动,称为“并流”运动。在煅烧带上部,燃料 燃烧放热,火焰温度达最高状态,而此时石灰石分解正好需吸收大量的热量,当 物料运行到煅烧带下部时, 已有部分矿石分解成石灰, 需要吸收的热量明显减少, 而此处烟气流的温度已比上部降低了许多,两者正好相适应,因而不会因热量过 剩导致石灰过烧而降低石灰的活性度。燃烧膛整个燃烧带都处于并流状态,其工 艺特性确保它能够且只能够生产轻烧活性石灰。 套筒窑的煅烧带只有下部一小部 分并流带对提高活性有好处,而其它窑型均是逆流热工制度,易过烧或生烧。从 工艺角度分析, 麦尔兹窑是生产活性石灰的最佳窑型。 在麦尔兹窑的非燃烧窑膛, 燃烧膛的热烟气经过环形连接通道进入该膛下部,在抽烟风机作用下,自下而上 流动,而物料自上而下运动,两者处于逆流状态,热烟气将热量传递给加人炉内 的矿石,使其得到充分预热,而烟气得到冷却排出炉膛,整个炉膛相当于一个热 交换器,称之为“蓄热”作用。因而麦尔兹窑节能效果最好,石灰热耗最低。而 其它窑型,若想利用烟气显热,需在窑外另外配设热交换器。经过蓄热膛后从窑 顶排出的烟气温度在 100~160℃ ,采用普通除尘滤料即可,除尘运行成本低。 “并流”与“蓄热”两大工艺特性, 决定了麦尔兹窑具有其它窑型无可比拟的优 越性。特别是在要求石灰活性度高,产能规模大的石灰生产领域,具有绝对的竞 争优势,加之其配套的自动控制技术也很成熟稳定,操作简便,促进了它在世界 范围内快速推广,目前已有 400 多座成功窑型,在中国也有 20 余座。 与此同时麦尔滋窑也有其局限性,其占地面积相当于套筒窑和双梁窑的两倍; 由于采用正压操作,环保有一定的问题,需做好窑体及外漏点的密封性;阀门换 向频率高,设备故障多;此外麦尔滋窑投资较大,一座 600TPD 的麦尔滋窑竖窑 从窑本体到附属设备共需投资 6000-7000 万元。 3. 石灰窑主要窑型的对比 石灰窑各窑型主要数据的统计见表 1 所示: 表 1 石灰窑各窑型主要数据统计表 窑 型 回 转 窑 新型气烧 竖窑 一级 100-350 逆流 无预 热器 一级 220 逆流 带预热器 特级 600-660 逆流滚动 一级 150-400 并流 一级 50-600 逆流 特级 100-600 逆、并流 双膛窑 Maerz 双梁窑 环形套 筒窑 序 号 项 目 固体燃料 竖窑 竖 窑 气体燃料 竖窑 一、二级 70-150 逆流 1 2 3 石灰质量 生产能力 (t/d) 煅烧方式 二、三级 16 逆流 4 石活性度 (mL) 原料块度 (mm) 180-250 40-80 270-320 30-80 60-120 320-350 30-60 40-80 358 >360 10-30 ≥350 20-40 40-80 ≥320 20-40 40-80 80-120 120-175 ≥360 30-60 40-80 60-90 天然气 煤气 重油 煤粉 5 50-100 60-120 80-150 5-20 18-50 水洗 天然气 高炉煤气 混合煤气 高炉煤气 混合煤 气 混: 天然气 煤气 煤粉 天然气 煤气 煤粉 重油 6 燃料种类 焦炭 发生炉煤气 煤气 液化石油气 重油 7 煅烧温度 (℃) 燃料低位热 1250-1300 1000 1050-1200 高: 850-1100 800-1300 × 4.18 >1700 × 4.18 1200-1320 1100-1150 1100-1200 950-1250 >6700 × 4.18 800-1100 × 4.18 燃气: >3800 × 4.18 燃气: >1600 × 4.18 燃气: >1800 × 4.18 燃气: >1200 × 4.18 8 值 (kJ/kg) (kJ/Nm3) 产品热耗 (kJ/kg) 年工作日 9 10 (930-1200) (1100-1550) (1100-1200) 2100 × 4.18 × 4.18 × 4.18 × 4.18 (850-980) (930-1050) (880-980) 1200× 4.18 × 4.18 × 4.18 × 4.18 320-330 320 330 330 330 340 350 360 由于回转窑投资大、热耗高、占地面积大,普通气烧竖窑烧的白灰活性度比 较低, 环保不合格等问题, 据我们了解, 近三年来在国内近 80%以上都建套筒窑、 双梁窑、 麦尔滋窑等节能环保且占地少的竖窑, 现在我们就环形套筒窑、 双梁窑、 双膛窑的产品性能、投资、占地面积等方面作一个比较,具体见表 2: 表 2 年产 20 万吨石灰工程套筒窑、双膛窑及双梁窑比较表 序 号 1 项 工程规模 目 环形套筒窑 双膛窑 双梁窑 窑 型 日产量/t 生 产 1.1 能 力 1.2 规模 年作业天数/ 天 年产量/t 600 340 600× 340=2040 600 335 2× 300 340 2× 300× 340=20400 600× 333=201000 00 1座 1座 0 2座 1.3 占地面积 投资估算/万元 (不 1.4 2 含土建) 原料 小 4200 较大 4800 大(二座) 3600 2.1 原料粒度/mm 2.2 原料消耗系数 3 燃料 30-60 或 40-80 1.78 25~50、30-60、 40-80 40-80 1.78 1.78 3.1 燃料种类 燃料热值/ Kcal/ 3.2 Nm 3.3 煤气压力/Kpa 产品热耗 Kcal / 3.4 kg 石灰 高焦混合或转 焦炉煤气 1300 18± 1 930 18300 逆、并流 950-1250 高焦混合或转焦 炉煤气 1300 ≥38 930 17900 并流 1200 高焦混合或转焦 炉煤气 1300 ≥80 980 18900 逆流 1100-1200 3.5 燃料消耗量 Nm3/h 4 5 6 煅烧方式 煅烧温度/℃ 成品 6.1 石灰质量 6.2 石活性度 6.3 残余 CO2 7 8 9 装机容量 Kw 产 品 电 耗 (mL) 一级,特级 350~410 ≤1.5% 1400 22~25 5%,无死角 小型设备,维修 一级 320~350 ≤1.5% 1600 25~28 有死角 动设备多,故障率 高,检修量大 一级 340 2.0~2.3% 2000(二座窑) 18~22 8%,有死角 小型设备,烧嘴梁 冷却系统维修复 杂,检修量小 (Kw.h/t) 生过烧率 9 维修难易程度 容易,检修量 小,砖型较多 整个煅烧系统均 整 个 煅 烧 系 统 均 煅 烧 带 以 上 为 负 为负压操作,不 为正压操作, 对窑 压,以下为正压, 10 工作卫生及环保 扬尘,有利于环 体密封性要求高, 扬尘较高,环保和 境 保 护 和 改 善 尤 其 是 换 向 时 扬 劳动条件较差。 劳动条件。 尘特别大, 环保和 劳动条件较差。 4. 结论 鉴于以上考察及分析,三种主流生产活性石灰的竖窑:套筒窑、双膛窑、双 梁窑, 各有优势和缺点。 但综合考虑, 套筒窑性价比最好, 环保容易达标, 质量、 热耗指标最好,且属国家重点推广窑型,我们建议优先采用套筒窑形式,建 3 座 600TPD,一期建设 1 座 600TPD 套筒窑,投资约 4500 万元,一是占地小,二 是环保好,三是操作简单,四是产品质量高;唯一不足的就是它的大修费用比较 高(目前可做到 5 年大修一次);且目前国内厂家在套筒窑的设计建设日趋成熟和 普遍,如南京中圣园在国内已有 43 座套筒窑的成功的业绩,宝钢工程也已有几 座的业绩, 其他石灰竖窑的总包商也开始转向套筒窑的总包业务, 如石家庄新华、 宝冶、马院等,如我公司上 20 万吨/年的套筒窑白灰窑生产线,两到三年可收回 投资。

千百度

365bet【真.环亚】

Copyright ©2015-2020 365bet【真.环亚】 版权所有

地址:河南资阳市高新开发区滨河北路22号(洛阳留学人员创业园) 联系电话:魏总(工程师):0379-636277677

扫一扫
关注我们