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$中冶焦耐工程技術(shù)有限公司通過對燃煤粉或燃油回轉(zhuǎn)窯煅燒高鋁礬土技術(shù)特點(diǎn)的研究并結(jié)合焦?fàn)t煤氣的燃燒特點(diǎn)成功地在山西孝義設(shè)計了!條年產(chǎn);萬#千噸特%一級高鋁礬土的回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線!回轉(zhuǎn)窯以焦?fàn)t煤氣為燃料$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(jī)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(diǎn)

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(jī)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(diǎn);

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(kuò)大型結(jié)構(gòu)!

這種結(jié)構(gòu)可以增強(qiáng)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(kuò)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(diǎn)!更有利于火焰與物料的直接接觸;考慮到取消擴(kuò)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(kuò)大型結(jié)構(gòu)的窯加大了約,/7%經(jīng)過實(shí)際生產(chǎn)驗證改進(jìn)取得良好效果!克服了擴(kuò)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(jī)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(jī)通過配置的0臺冷卻物料的風(fēng)機(jī)向料層強(qiáng)制送風(fēng)!具備強(qiáng)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(jī)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(jī)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(jī)中排出經(jīng)除塵后通過風(fēng)機(jī)送至燒嘴助燃!而二次空氣則是箅式冷卻機(jī)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(jī)加壓后送至燒嘴!羅茨風(fēng)機(jī)電機(jī)通過變頻器根據(jù)煤氣流量調(diào)節(jié)電機(jī)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(diǎn)!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(shí)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(diǎn)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(shí)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(qiáng)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(diǎn)!這些采點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)!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(diǎn)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(qiáng)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(yùn)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)保科技公司為您竭誠服務(wù)，隨時歡迎前來參觀!

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