以焦?fàn)t煤氣為燃料煅燒高鋁礬土的回轉(zhuǎn)窯技術(shù)

1、序言

山西是我國高鋁礬土資源大省!過去高鋁礬土的煅燒一直采用燃煤倒焰窯;燃煤粉或燃油回轉(zhuǎn)窯#近年來山西煉焦工業(yè)迅猛發(fā)展!作為煉焦副產(chǎn)品的焦?fàn)t煤氣在一些企業(yè)出現(xiàn)剩余!如何更好的利用這部分寶貴的資源成了一個新課題$中冶焦耐工程技術(shù)有限公司通過對燃煤粉或燃油回轉(zhuǎn)窯煅燒高鋁礬土技術(shù)特點的研究并結(jié)合焦?fàn)t煤氣的燃燒特點成功地在山西孝義設(shè)計了!條年產(chǎn);萬#千噸特%一級高鋁礬土的回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線!回轉(zhuǎn)窯以焦?fàn)t煤氣為燃料$投入生產(chǎn)后的數(shù)據(jù)表明煅燒系統(tǒng)完全達(dá)到了設(shè)計要求!產(chǎn)品指標(biāo)也達(dá)到了國家或行業(yè)有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)$

2、煅燒系統(tǒng)主要的技術(shù)參數(shù)

1. 回轉(zhuǎn)窯的規(guī)格：φ3.0×65M

2. 回轉(zhuǎn)窯的斜度：3.0%

3. 冷卻機規(guī)格： φ2.0×25M

4. 生產(chǎn)能力：75Kt/a

5. 原料指標(biāo)

特級：AL2O3>75%,Fe2O3<2%

一級：AL2O3 70-75%,Fe2O3<2.5%

6. 成品指標(biāo)

特級：AL2O3>85%,體積密度>3.1g/cm3

一級：AL2O3>80%,體積密度>2.95g/cm3

7. 燃料：焦?fàn)t煤氣

8. 燃料熱值： >16728kj/m3

9. 單位產(chǎn)品熱耗： 8400kj/kg,

10. 煅燒溫度： >1650℃

11.  年工作日：300天

3、煅燒系統(tǒng)的配置特點

煅燒系統(tǒng)主要包括,條φ3.0×65M回轉(zhuǎn)窯和,臺,2.2×25M冷卻機及煤氣燃燒系統(tǒng)!窯尾利用余熱鍋爐對煙氣余熱進(jìn)行回收!除塵設(shè)備采用除塵效果好的布袋除塵器;此外還設(shè)有焦?fàn)t煤氣加壓設(shè)備等;下面簡要說明煅燒系統(tǒng)的配置及特點;

采用直筒型結(jié)構(gòu)回轉(zhuǎn)窯

我國較早用于生產(chǎn)高鋁礬土的陽泉鋁礬土礦

燃油高鋁礬土回轉(zhuǎn)窯煅燒帶采用擴大型結(jié)構(gòu)!

這種結(jié)構(gòu)可以增強火焰向窯內(nèi)物料的傳熱能力!延長物料在窯內(nèi)停留時間!保證產(chǎn)品質(zhì)量%但窯體的局部擴大增加了設(shè)備制造的復(fù)雜性!內(nèi)襯磚的磚型也增加很多!生產(chǎn)過程中這部分襯磚易產(chǎn)生掉磚現(xiàn)象!影響回轉(zhuǎn)窯的正常工作;回轉(zhuǎn)窯采用直筒型結(jié)構(gòu)可以有效避免上述問題!同時更能適應(yīng)焦?fàn)t煤氣燃燒時火焰外形較重油燃燒火焰外形短小的特點!更有利于火焰與物料的直接接觸;考慮到取消擴大帶對窯內(nèi)物料停留時間有所影響的因素!窯的長徑比&4)5$由,;增加到約66!較以往擴大型結(jié)構(gòu)的窯加大了約,/7%經(jīng)過實際生產(chǎn)驗證改進(jìn)取得良好效果!克服了擴大型結(jié)構(gòu)的窯的某些缺陷!產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量也未受到影響%

采用高效冷卻設(shè)備

高鋁礬土煅燒回轉(zhuǎn)窯配置的冷卻設(shè)備常用的主要有冷卻筒’箅式冷卻機等;冷卻筒雖然在操作簡單’可靠性好等方面具備優(yōu)勢!但箅式冷卻機通過配置的0臺冷卻物料的風(fēng)機向料層強制送風(fēng)!具備強制冷卻的特性!所以冷卻效果更好!同時對空氣的預(yù)熱效果也就更佳!這部分空氣進(jìn)入窯內(nèi)助燃!更有利于煅燒溫度的提高和節(jié)約能源;所以設(shè)計時我們采用箅式冷卻機用于高鋁礬土熟料的冷卻;

&0$采用先進(jìn)的燃燒裝置

;評述

關(guān)于煅燒系統(tǒng)使用的燃料和原料的

&,$關(guān)于燃料

高鋁礬土煅燒回轉(zhuǎn)窯通常采用重油或煤粉為燃料!由于重油價格的不斷提升!現(xiàn)在使用重油為燃料煅燒高鋁礬土的回轉(zhuǎn)窯幾乎銷聲匿跡;此次采用焦?fàn)t煤氣作為煅燒高鋁礬土回轉(zhuǎn)窯的燃料經(jīng)生

回轉(zhuǎn)窯的燃燒裝置采用多通道煤氣燒嘴!結(jié)構(gòu)形式為外混式燒嘴由/個同心的耐熱鋼的套管組成!采用助燃空氣流夾裹煤氣流的形式;助燃空氣層按其位置及作用分為旋流’直進(jìn)流’分割流’最外流!旋流和分割流起保持火焰的作用!直進(jìn)流和最外流起改變火焰形狀的作用!生產(chǎn)過程中可以通過改變各層空氣量比例對火焰外形進(jìn)行調(diào)節(jié);助燃空氣分為一次空氣和二次空氣;一次空氣來源于箅式冷卻機冷卻物料空氣的一部分!這部分冷卻空氣對物料初步冷卻而自身被預(yù)熱后從箅式冷卻機中排出經(jīng)除塵后通過風(fēng)機送至燒嘴助燃!而二次空氣則是箅式冷卻機冷卻物料的另外一部分空氣對物料充分冷卻后進(jìn)入窯內(nèi)助燃;這些空氣由于在冷卻物料的同時自身被預(yù)熱到較高的溫度!所以對回轉(zhuǎn)窯煅燒溫度的提高非常有利;焦?fàn)t煤氣則通過羅茨風(fēng)機加壓后送至燒嘴!羅茨風(fēng)機電機通過變頻器根據(jù)煤氣流量調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速;

&%$采用余熱回收及除塵裝置

高鋁礬土煅燒溫度通常要大于,./&!!窯尾煙氣溫度約8&&!左右!可以利用的余熱量很大!為了充分利用這部分熱量!降低煙氣溫度!設(shè)計安裝了,臺余熱鍋爐!產(chǎn)生的蒸汽供它用!煙氣經(jīng)過余熱鍋爐回收熱量后溫度大大降低!對除塵設(shè)備的選型非常有利;除塵裝置采用脈沖袋式除塵器!這種除塵裝置除塵效果完全能夠達(dá)到國家環(huán)保要求;

以上介紹的是煅燒系統(tǒng)的一些主要配置和特點!此外整個系統(tǒng)采用94:完成熱工參數(shù)的控制和調(diào)節(jié)!并在:;<上顯示過程變量’設(shè)定值及控制輸出值等模擬量;對生產(chǎn)過程中所用的操作參數(shù)如溫度’壓力’流量等各種報表’報警和操作命令等數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄并自動打印;

產(chǎn)實踐表明是可行的!尤其是對鋁礬土資源豐富和焦?fàn)t煤氣來源有保證的山西省更是如此;不過由于熱值等方面的局限!采用焦?fàn)t煤氣為燃料的回轉(zhuǎn)窯!在目前配置下其煅燒溫度約在!;#$!左右!這一溫度對于煅燒特級或!級高鋁礬土這樣容易燒結(jié)且煅燒溫度在不超過!;%$!就能滿足要求的物料來說當(dāng)然沒有什么問題!同時由于焦?fàn)t煤氣經(jīng)過凈化處理后燃燒帶入的雜質(zhì)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于使用煤粉作為燃料燃燒帶入窯內(nèi)的雜質(zhì)礬土對熟料質(zhì)量的影響!所以對高鋁礬土煅燒來說它是一種清潔的能源;

不過前面提到以焦?fàn)t煤氣為燃料在目前配置下回轉(zhuǎn)窯的煅燒溫度約在!;%$!左右!對于難燒結(jié)的&級高鋁礬土#’()* ;,-;.$-$!由于其煅燒溫度在/.$$!以上!用目前的回轉(zhuǎn)窯煅燒還難以適用%筆者認(rèn)為在以后的設(shè)計中可以通過采取對煤氣預(yù)熱或有條件通過富氧燃燒來進(jìn)一步提高回轉(zhuǎn)窯的煅燒溫度!使其適應(yīng)煅燒各種原料;關(guān)于這一點這里不再展開敘述;

$關(guān)于原料

此次設(shè)計的回轉(zhuǎn)窯主要以煅燒特’!級高鋁礬土為主!經(jīng)生產(chǎn)實踐表明焦?fàn)t煤氣為燃料的回轉(zhuǎn)窯煅燒特’!級礬土是可行的!煅燒出的高鋁礬土熟料質(zhì)量也是信得過的;我們在孝義建成的這條生產(chǎn)線高鋁礬土熟料質(zhì)量指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到或超過國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的質(zhì)量指標(biāo);

由于我國的高鋁礬土特’!級礦石只占總儲量的&$-;0$-!而市場需求的主要還是特’/級高鋁礬土熟料!因此造成了礦石儲量的品級比例與市場需求的品級比例不相適應(yīng)的矛盾;上面我們提到

最好不超過%-!防止礦石成分的大幅波動;同時高鋁礬土熟料生產(chǎn)廠家或高鋁礬土礦在有條件的情況下應(yīng)加強與有關(guān)科研院所的合作!加快高鋁礬土選礦分級工業(yè)化的進(jìn)程!因為這畢竟代表了未來高鋁礬土資源合理利用的一個發(fā)展趨勢;

參考文獻(xiàn)!略;

&級高鋁礬土&’(&*0;$-;.$-$難燒結(jié)而且品位

低!目前礦石絕大部分來源于鄉(xiāng)鎮(zhèn)和眾多的民采礦點!這些采點一般采取人工開采方式!人工開采時礦石只能大致分級!混級率很高有的甚至?xí)�達(dá)到

&$-多!加之采點眾多!一旦特’/級高鋁礬土礦石

中大量混入難以燒結(jié)&級高鋁礬土勢必會嚴(yán)重影響礦石品位及燒結(jié)性能;針對這一問題筆者認(rèn)為高鋁礬土熟料生產(chǎn)廠家應(yīng)盡可能選定/個或幾個原料供應(yīng)點!穩(wěn)定礦石質(zhì)量!礦石相鄰級別的混級率

結(jié)語

以上我們簡要介紹了用焦?fàn)t煤氣為燃料的高鋁礬土煅燒回轉(zhuǎn)窯的主要設(shè)備配置’相關(guān)參數(shù)’技術(shù)特點等!我們認(rèn)為：

以焦?fàn)t煤氣為燃料煅燒高鋁礬土的回轉(zhuǎn)窯完全可以滿足特’/級高鋁礬土的煅燒要求!它為我國高鋁礬土煅燒企業(yè)尤其是山西這樣高鋁礬土資源及焦?fàn)t煤氣來源都比較便利的地區(qū)充分利用其優(yōu)勢提供了良好的技術(shù)和裝備)

在焦?fàn)t煤氣為燃料煅燒高鋁礬土回轉(zhuǎn)窯的設(shè)計方面應(yīng)繼續(xù)對其設(shè)備配置和燃燒組織進(jìn)行相關(guān)設(shè)計和研究!進(jìn)一步提高回轉(zhuǎn)窯的煅燒溫度!增強此類回轉(zhuǎn)窯對各種級別高鋁礬土原料的適應(yīng)能力。

河南華冠環(huán)保科技有限公司在山西境內(nèi)有大量的煅燒鋁礬土行業(yè)業(yè)績，塊狀煅燒和粉狀，細(xì)度有325、800、1000、1250目， 產(chǎn)量有50-500噸每天產(chǎn)能，可技術(shù)轉(zhuǎn)讓，可出售設(shè)備，產(chǎn)品。

河南華冠環(huán)�？萍加邢薰�司專業(yè)致力于資源再利用、高嶺土行業(yè)，生產(chǎn)的回轉(zhuǎn)窯運轉(zhuǎn)率可提高10%以上，產(chǎn)量提高5%～10%，能耗降低20%左右，產(chǎn)能達(dá)到50-500t/d，更加節(jié)能環(huán)保。如有需求，可直接咨詢18637113703(微信同號)，華冠環(huán)�？萍脊�司為您竭誠服務(wù)，隨時歡迎前來參觀!

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