張海濤
(中鹽青海昆侖堿業有限公司，青海 德令哈 817000)
摘 要: 主要介紹了以焦炭為燃料的大型新廠混料窯豎式石灰窯生產操作、石灰消化及設備方面經常出現的問題，分析了出現問題的原因，提出了相應的解決辦法。
關鍵詞: 石灰窯; 生石灰消化; 設備; 操作調節
隨著制堿業行業微利時期的到來，特別是新建投產大型堿廠降低成本、提高產品質量尤為重要。新廠房、新工人、新設備，在操作常見的影響因素進行分析探討，提出相應的解決辦法。
1 石灰窯的操作
由于各窯運行時間不長，人員、設備、原材料、煤比、窯況、消耗、操作管理、指標的優化有較大的影響。為了盡量消除不利影響和對石灰窯拿捏，通過以下方法提高石灰窯的操作效果。
( 1) 從原材料源頭抓起，在保證采購質量的前提下，必須要對原材情況有清楚的了解。適當減小石灰石粒度，縮短分解時間，提高生產能力。減小原材料力度的負面影響就是增加了窯內阻力，目前制堿行業大部分石灰窯的風機都是為焦炭窯所匹配的，功率都在 200 kW 以上，風機完全能克服因減小力度而帶來的阻力。粒度可由 50 mm ～ 150 mm 減小到 50 mm ～ 120 mm。焦炭粒度保持在 20 mm ～40 mm即可，粒度過大，燃料在煅燒區不能充分燒完石灰帶煤核現象，增加消耗。由于混合料的計量在一個計量槽計量，無法實現石、煤分開的同步下落，從而降低混合效果，只能通過適當提高石層的方法來拉長物料的下落空間，以增加物料在下落過程中相互的碰撞和迸濺機率，從而改善混合效果。結合提高石層會降低窯內物料的高度，降低熱效率，護窯板等多方面因素綜合考慮。
( 2) 針對石灰窯頂灰溫高，出灰嚴重帶火，影響石灰窯生產能力及設備的損壞，先控制灰溫的原則。要有合理針對性，加大送風量，適量減少石灰的取出量。沒有特殊情況不能大減風，即便是在處理煅燒區上移時，也不要大減風，可以通過短時間增加上石量等方法來控制頂溫恢復冷卻區，要時刻保證讓煅燒區內的燃料始終處在大火旺燒的狀態，這樣不但控制住了灰溫，頂溫也隨之降低，不但提高了生產能力，對降低煤耗，穩定窯況及窯氣起到至關重要的作用。在實際的生產中遇到出灰灰倉設計不合理留有死角，灰倉堵灰頻繁，下灰困難。上料計量槽老虎門卡料頻繁，通過有步驟的技改這些影響石灰窯生產能力因素得以解決，對平穩生產、頂灰的控制穩定窯況起到至關重要的作用。
( 3) 石灰窯是一個十分精細、敏感和抽象的操作單元，有鑒于原材料質量波動大、較頻繁時，灰窯各指標控制困難，導致窯氣指標下滑，直接沖擊生產的穩定性，影響碳化反應，隨之而來的是加大石灰窯的抽氣量又一次導致窯況變差，恢復窯況帶來較長時間。控好原材料質量是最超前和最有效的調節，能夠達到事半功倍的效果。如果等到原料進窯，窯況發生變化后再去調整，既費時又費力，還會增加消耗，影響窯的正常生產。
( 4) 合理調整送風量和煤比，鑒于灰溫高、灰生燒、下火，其主要原因是煤比、送風量、原材料、操作方面。送風量和煤比要適宜保持窯內石灰石分解出來的二氧化碳及時帶走，還要保證分解石灰石分解所需的熱量，使反應向正方向進行。另外只有在空氣充足的情況下燃燒，釋放出全部熱量，C + O2 =CO2 + 359． 4 kJ/mol。從而提高煅燒溫度和生產能 力。而空氣不足時 2C + O2 =2CO + 219 kJ/mol，不但增加了窯氣一氧化碳濃度，還減少了燃燒熱，降低了燃燒速度、煅燒溫度和生產能力，還會造成灰生燒、下火等事故，引起窯況混亂。因此，時刻確保空氣過剩，石灰窯對風量使用非常敏感。每天要多觀察灰質的變化和帶煤核情況及時的給以調節煤比和送風量。
( 5) 崗位操作人員要充分發揮操作水平，根據生產情況盡可能控好頂溫及送風量，頂 溫 控 在200 ℃以內，灰溫控在 40 ℃以內。減少熱損失降低配煤率，降低消耗。
2 石灰消化
工序好壞直接影響蒸氨工序，經常灰乳濃度大幅波動造成跑氨事故、灰乳濃度不達標、、拉漿反漿解決如下:
(1) 在實際的操作中條件限制，化灰水溫度平均 30 ℃ ～ 40 ℃ 之間，水溫低灰乳轉篩分離出的返砂沒有完全消化，二次分解造成浪費，影響環境。在化灰機電機加變頻，根據實踐最終變頻調節到33 Hz 最為合適。另在化灰機內加抄板加強攪拌，使生石灰提高了分解速度，效果顯著，提高了石灰利用率， 降低了消耗。
(2) 化灰機轉篩、灰乳轉篩沖洗水管線保持暢通，防止堵塞情況發生，堵塞會造成轉篩糊死拉漿、灰乳波動大，崗位操作連續性差，嚴重的可造成跑氨事故時有發生，對平穩生產帶來不利影響。在沖洗水管線加短接，短接內焊有濾網，便于崗位人員拆卸和清理，也更有利于灰乳指標的控制及平穩生產。平時要加強轉篩的清理工作，確保各轉篩通暢及正常使用，轉篩通暢率在 60% 以上，可保證灰濃的合格率，也是對石灰窯減少配煤率和消耗的關鍵。
(3) 石灰石煅燒溫度較低時，可得到較多的活性 CaO，而活性 CaO 消化后可得到分散度較高的石灰乳。其次是石灰消化溫度越高，石灰乳的分散度亦越高。最適宜的化灰水溫度是 55 ℃ ～ 65 ℃。再高一些的水溫會影響灰乳濃度，使灰乳內的 CaO 含量低。煅燒溫度高的石灰消化時間延長。過燒的石灰因為石灰表面部分被燒成死灰，石灰粒子之間的間隙小，結構細密，使水不易滲入石灰內部，與水反應極為緩慢，所以消化時間很長。因此，石灰石煅燒溫度不宜過高，最佳情況是石灰維持生燒，石灰利用率可達 75% 以上，石灰石和焦炭消耗定額也降低。
(4) 要確保良好的指標，崗位要加強操作水平，管理人員要加強指標的管理。其次要對設備加強維護和保養工作，才是穩定生產的關鍵。
3 結語
只要真正了解和掌握石灰窯的性質，針對其特性，深入細致地開展工作，不斷總結摸索操作調節經驗，就會不斷提高操作水平和掌控能力，搞好石灰窯的生產，為企業創造更多的效益。
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