全自動(dòng)機(jī)械化石灰立窯的工程建設(shè)及生產(chǎn)操作精要綜述 2012協(xié)會(huì)調(diào)查六

1、全自動(dòng)機(jī)械化石灰立窯的工程建設(shè)及生產(chǎn)操作精要綜述 2012協(xié)會(huì)調(diào)查六全自動(dòng)機(jī)械化石灰立窯的工程建設(shè)及生產(chǎn)操作精要綜述北方爐窯協(xié)會(huì)整理推薦一、概述石灰生產(chǎn)已有上百年的歷史，早期是由土窯來(lái)完成的。近代后，隨著工業(yè)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展出現(xiàn)了機(jī)械立窯生產(chǎn)石灰。上世紀(jì)六十年代以后國(guó)外企業(yè)實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；I(yè)化生產(chǎn)石灰，促進(jìn)了生產(chǎn)工藝的進(jìn)步和控制手段的提高。以意大利西姆公司及日本河合公司等為代表的設(shè)計(jì)和制造企業(yè)在冶金活性石灰及輕鈣生產(chǎn)規(guī)模化自動(dòng)化控制方面取得了實(shí)質(zhì)上的發(fā)展，其主要技術(shù)在國(guó)外得到了有效發(fā)揮。國(guó)內(nèi)冶金活性石灰行業(yè)及輕鈣行業(yè)在國(guó)家政策引領(lǐng)下，正在逐步淘汰土窯群體，機(jī)械化窯爐也正由小規(guī)模經(jīng)營(yíng)向集約化規(guī)?；较?/p>

2、轉(zhuǎn)變。從2008年開(kāi)始華北地區(qū)土窯改機(jī)立窯取得了重大進(jìn)展，江淮地區(qū)各企業(yè)也在積極改進(jìn)石灰窯的結(jié)構(gòu)，特別是國(guó)內(nèi)龍頭企業(yè)廣泛采用了先進(jìn)的機(jī)械立窯。以石灰石與煤混燒為主要形式，煅燒冶金活性石灰的企業(yè)也有大量企業(yè)采用了高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、焦?fàn)t煤氣、蘭炭尾氣以及天然氣等進(jìn)行生產(chǎn)，使石灰煅燒技術(shù)向前邁出了一大步，隨著鋼鐵冶煉技術(shù)的大幅度改進(jìn)，生產(chǎn)品種不斷增多，質(zhì)量水平也不斷提高。特別是轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)對(duì)冶金石灰提出了更加嚴(yán)格的要求，要求石灰具有較高的活性度和較低的硫含量，即要求使用"活性石灰"，業(yè)界逐步開(kāi)始重視冶金石灰的生產(chǎn)和使用。為提高冶金石灰的質(zhì)量，使得石灰石的選取、開(kāi)采、運(yùn)輸、加工，

3、焙燒窯爐的選型、改進(jìn)，成品石灰的加工等技術(shù)都逐漸被提到日程上來(lái)。石灰窯是生產(chǎn)高品質(zhì)石灰的首要設(shè)備，抓好石灰窯的生產(chǎn)設(shè)計(jì)制造，可為石灰生產(chǎn)創(chuàng)造基本的生產(chǎn)條件。石灰窯是生產(chǎn)活性鈣及各類型輕質(zhì)碳酸鈣的首要設(shè)備，其設(shè)計(jì)施工安裝及運(yùn)行有特殊的規(guī)律性，涉及的專業(yè)多，系統(tǒng)較為龐大，是一綜合性的工程項(xiàng)目。在做好基礎(chǔ)性建設(shè)的同時(shí)也必須注重關(guān)鍵要素的管理，抓好重要工程的建設(shè)，環(huán)環(huán)相扣，以確保石灰窯順利建成投產(chǎn)。本文對(duì)以無(wú)煙煤、石灰石或焦炭、石灰石混燒為主的石灰窯工程設(shè)計(jì)、制造、施工、操作等方面應(yīng)當(dāng)注意的幾點(diǎn)進(jìn)行探討。二、石灰窯工程及配套裝備設(shè)計(jì)選用要點(diǎn)石灰窯的配套機(jī)械工程可大致分為:供料配料系統(tǒng)、加料布料系統(tǒng);出

4、灰系統(tǒng);配風(fēng)系統(tǒng);引風(fēng)系統(tǒng);電氣控制系統(tǒng)五部分。1、配料加料系統(tǒng)主要工藝技術(shù)注意事項(xiàng)原料的篩分要符合石灰窯的工藝要求要求，不同的石灰產(chǎn)品是對(duì)原料有不同要求的。首先配料前要將礦石中的粘土、碎石篩分并回收再用。石灰石的粒度，煤或焦炭的粒度要符合工藝設(shè)計(jì)要求。配料設(shè)備的選型要合理，精準(zhǔn)度要在0.5%級(jí)以上，混料要均勻。配混料設(shè)備的布置要符合混料均勻的要求。加料系統(tǒng)包括混料輸送、提升、布料。斗式計(jì)量無(wú)需混料輸送，皮帶計(jì)量則需要混料輸送并要根據(jù)加料量和頻次考慮是否需要設(shè)置中間料倉(cāng)，以滿足生產(chǎn)量的需要。提升機(jī)一般選擇單斗提升機(jī)，單斗提升機(jī)一般有垂直式、傾斜式、豎井式和多點(diǎn)式等多種。最普遍應(yīng)用的是傾斜式單斗

5、提升機(jī)，該機(jī)優(yōu)點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行安全可靠、稱量計(jì)重方便，使用此類提升機(jī)時(shí)窯頂一般要設(shè)計(jì)使用溜槽、過(guò)渡料倉(cāng)等結(jié)構(gòu)來(lái)解決其容易使窯內(nèi)物料偏析的缺點(diǎn)。提升機(jī)選型要與提升重力相匹配，提升架要有足夠的強(qiáng)度和剛度。料車與軌道要相匹配，各部尺寸相一致，軸長(zhǎng)、軸距與軌道寬、彎弧相一致。特別是弧形軌道的安裝與加固要按設(shè)計(jì)圖紙和說(shuō)明嚴(yán)格進(jìn)行?；⌒诬壍腊惭b完工后要及時(shí)進(jìn)行料車空運(yùn)行試驗(yàn)，空試合格后要進(jìn)行重車試運(yùn)行，及時(shí)消除存在的卡刮機(jī)械故障。2、窯頂設(shè)備的選擇與使用窯頂設(shè)備主要是指布料裝置及給料裝置，其中布料設(shè)備是豎爐生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備，由于物料在窯內(nèi)的分布狀況是影響窯內(nèi)氣流的分布的主要原因之一，從而影響整個(gè)生產(chǎn)狀況

6、。因此，對(duì)于布料器的主要功能必須做到消除"窯壁效應(yīng)"、均衡窯內(nèi)通風(fēng)的阻力，使整個(gè)窯內(nèi)物料截面"上火"速度趨于一致，其功能主要是要實(shí)現(xiàn)把大塊料布在中心、中小料塊布在邊緣，焦炭多布于"兩列"和周邊，中心要少加焦的布料方式，即要實(shí)現(xiàn)布料"薄而均"而且要實(shí)現(xiàn)在窯內(nèi)實(shí)現(xiàn)"點(diǎn)狀""網(wǎng)狀"布料方式，從而實(shí)現(xiàn)"定時(shí)、定點(diǎn)、定量"的目的。布料器一般分為以下幾種:A、升降式:(一)鐘式布料器:如單鐘布料器、雙鐘布料器、多鐘布料器等，料鐘升降裝置一般采用氣動(dòng)或電動(dòng)及液壓傳動(dòng)等方

7、式，料鐘行程可以調(diào)節(jié)，有的設(shè)計(jì)安裝了調(diào)節(jié)器可以進(jìn)行微量的料流調(diào)節(jié)。單鐘布料器可應(yīng)用于普通窯型使用，雙鐘或多鐘布料器一般應(yīng)用于窯頂需要密封或需要窯氣利用回收的窯型上。(二)升降式螺線型圓錐布料器該結(jié)構(gòu)圓錐被切成兩部分，上部可以升降運(yùn)動(dòng)，下部固定不動(dòng)，由于該設(shè)備在布料過(guò)程中大塊料容易落在窯壁邊緣，小顆粒物料落在窯的中心，料面形成的塊度偏析過(guò)大而且容易造成料面偏斜，此類設(shè)備已經(jīng)很少使用。B、固定式布料器:(一)固定鐘式布料器:采用簡(jiǎn)單的料鐘、料管等進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的分料功能，沒(méi)有調(diào)節(jié)布料狀態(tài)的功能，設(shè)備因布料效果較差一般多應(yīng)用于裝備水平不高及自然排煙的窯型上。(二)帶可調(diào)返射板式布料器:此設(shè)備是在單鐘布

8、料器的結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了改進(jìn)，在布料器下部設(shè)置了12-16塊可以調(diào)節(jié)的反射板，可以根據(jù)窯內(nèi)物料分布情況進(jìn)行調(diào)節(jié)反射板傾角進(jìn)行調(diào)整布料狀況，該布料器布料料面比較平整，可以將大塊料彈向中心，物料對(duì)窯襯沖擊較小，缺點(diǎn)是該裝置密封性不好，而且只能用適用于于150m以下較小窯型使用。(三)套筒式料位調(diào)節(jié)器該裝置與升降式布料器配合使用可以調(diào)整窯內(nèi)中心部位與周邊部位的料位高差，使中心與周邊的上火速度趨于一致，可以使中心部位的通風(fēng)阻力得以明顯減小，上火滯后現(xiàn)象完全消除，可以克服"窯壁效應(yīng)"。C旋轉(zhuǎn)式布料器:(一)、彎管式布料器:采用單鐘密封及下料，下料管采用彎管形式，每次旋轉(zhuǎn)120°加

9、料一次，可以得到微凹型料面，設(shè)備結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是設(shè)備密封性不好料管磨損嚴(yán)重。(二)、多擊式彎管布料器:與彎管式布料器相比在結(jié)構(gòu)上有改進(jìn)、密封效果有所提高，下料方式也采用彎管式布料，布料方式為六點(diǎn)定點(diǎn)布料，大料塊可以落到中心，有利于中心通風(fēng)，缺點(diǎn)是布料料層不均勻，料管因受礦石撞擊及窯氣的作用磨損較快，使用期限在3-4個(gè)月，使用耐磨材料后效果有所提高。(三)、旋轉(zhuǎn)式蝸殼布料器:該設(shè)備是固定料鐘式布料器與旋轉(zhuǎn)布料器和好的綜合體，由受料斗、可升降料鐘及蝸殼型撒石器組成，布料器采用兩套電動(dòng)機(jī)械，一套用于料斗和撒石器旋轉(zhuǎn)，另一套用于料鐘升降，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可以做四次不同角度的旋轉(zhuǎn)，經(jīng)過(guò)三個(gè)循環(huán)后可完成12個(gè)不

10、同位置的布料，可以消除塊度偏析的影響，可以使石料與原料均勻分布。旋轉(zhuǎn)式蝸殼布料器目前主要應(yīng)用于中、大型石灰窯，設(shè)備運(yùn)行良好。該設(shè)備缺點(diǎn)是操作較復(fù)雜，設(shè)備復(fù)雜笨重、造價(jià)高，該設(shè)備最小的設(shè)備重量也都在10噸以上。(四)、新一代多點(diǎn)旋轉(zhuǎn)布料器唐山金泉冶金能源新技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司在多年生產(chǎn)上述幾種布料器的同時(shí)，勇于創(chuàng)新大膽改革，在吸收多種國(guó)外同類設(shè)備先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，研制了多功能第三代多點(diǎn)旋轉(zhuǎn)布料器。該設(shè)備是綜合了固定式布料器及旋轉(zhuǎn)布料器優(yōu)點(diǎn)，在改變旋轉(zhuǎn)式蝸殼布料器設(shè)備復(fù)雜笨重及操作復(fù)雜等問(wèn)題的基礎(chǔ)上，吸收了原日本旋轉(zhuǎn)布料器的優(yōu)點(diǎn)，在多年開(kāi)發(fā)生產(chǎn)第一代旋轉(zhuǎn)布料器及第二代旋轉(zhuǎn)布料器的同時(shí)又綜合了高爐布料器

11、原理開(kāi)發(fā)研制生產(chǎn)了第三代多點(diǎn)旋轉(zhuǎn)布料器，該設(shè)備重量不到旋轉(zhuǎn)式蝸殼布料器重量的二分之一。該設(shè)備由唐山金泉冶金能源新技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司技術(shù)中心與唐山金泉爐窯裝備研究所共同研制開(kāi)發(fā)的，該設(shè)備可以有效解決因偏燒、偏料引起的料面傾斜、局部過(guò)燒、局部偏燒等現(xiàn)象，該設(shè)備窯內(nèi)布料裝置設(shè)計(jì)有機(jī)械手撒料布料裝置，布料裝置的及角度可以根據(jù)物料布料的半徑需求進(jìn)行調(diào)節(jié)和應(yīng)用，具有布料料面薄、布料均勻，可任意定點(diǎn)及連續(xù)布料，該設(shè)備設(shè)計(jì)有單通道和雙通道兩種料流裝置，尤其雙通道旋轉(zhuǎn)布料器的設(shè)計(jì)應(yīng)用，徹底解決了國(guó)內(nèi)布料器在豎窯內(nèi)徑大于4米時(shí)不能均勻布料的技術(shù)難題，可應(yīng)用于窯爐內(nèi)徑大于5米以上的大型窯爐的使用，適用于150-600

12、m范圍內(nèi)混燒窯爐的使用，該裝置的撒料裝置還可以設(shè)計(jì)成窯內(nèi)物料分級(jí)篩分功能，邊布料邊篩分，可以把大塊料落于窯爐的中心，篩分后的小顆粒物料分布于窯爐的兩列及邊緣部位，在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中均勻的把料撒布與窯的整個(gè)料面上，該裝置具有布料功能先進(jìn)、設(shè)備維護(hù)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)單、密封效果好等特點(diǎn)。該裝置目前在同類裝備中處于領(lǐng)先水平，該產(chǎn)品性能好、價(jià)格低，非常熱銷，該裝置2010年度被"北方爐窯協(xié)會(huì)"評(píng)為"科技創(chuàng)新貢獻(xiàn)獎(jiǎng)"特等獎(jiǎng)。布料器形式雖然多種多樣，但總的要求是布料均勻。一方面粒度分布要均勻，另一方面布料量要均勻。這就要求根據(jù)不同產(chǎn)品要求、根據(jù)不同原料燃料的結(jié)構(gòu)和性能來(lái)設(shè)計(jì)使

13、用布料器，不能照搬照用千篇一律，布料器形式選擇要合理。經(jīng)驗(yàn)證明唐山金泉冶金能源新技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司研制生產(chǎn)的帶機(jī)械手布料裝置的多點(diǎn)旋轉(zhuǎn)布料器設(shè)計(jì)制造合理，安裝方便，可實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)、多點(diǎn)、連續(xù)旋轉(zhuǎn)布料，布料薄而均勻，運(yùn)行效果良好，得到了用戶的普遍認(rèn)可。2、出灰設(shè)備出灰設(shè)備為豎窯機(jī)械化的關(guān)鍵設(shè)備，其主要功能應(yīng)做到出料和密封兩個(gè)功能，并做到保證豎窯橫截面均勻下降出料并有調(diào)整料面傾斜的功能，具有一定的生產(chǎn)能力和調(diào)節(jié)范圍，同時(shí)還應(yīng)具備調(diào)節(jié)焙燒狀況和對(duì)黏結(jié)物料破碎的能力。要做到上述出灰設(shè)備所應(yīng)做到的功能必須要根據(jù)窯型、窯容積及產(chǎn)品性能和粒度要求等工藝數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合考慮才能選擇適用的出料設(shè)備，目前常用的出料設(shè)備有:

14、圓盤(pán)式出灰機(jī)、行星出灰機(jī)、段式出灰機(jī)、螺錐出灰機(jī)、托扳出料機(jī)、齒輥出灰機(jī)、齒盤(pán)出灰機(jī)、振動(dòng)出灰機(jī)等，上述機(jī)械各有優(yōu)點(diǎn)，也有不足之處，尤其螺錐出灰機(jī)用于燃煤混燒窯爐上出現(xiàn)了不同的缺陷，如下料慢、石灰成品破碎率高、設(shè)備運(yùn)行中易碰撞剮蹭窯壁、石灰結(jié)瘤后排料困難、因卸料點(diǎn)單一固定不能解決偏燒以及設(shè)備安裝復(fù)雜、維護(hù)困難、設(shè)備造價(jià)高等原因，該設(shè)備逐漸淡出用戶的視野，其他托板出料機(jī)、齒輥出灰機(jī)、齒盤(pán)出灰機(jī)、振動(dòng)出灰機(jī)等因?yàn)椴荒苡行芊飧G氣和不能調(diào)節(jié)窯況、不能調(diào)節(jié)產(chǎn)量、需要停風(fēng)機(jī)排料等原因選用的也越來(lái)越少。要實(shí)現(xiàn)出料設(shè)備的多種功能應(yīng)該采用設(shè)備組合使用才能達(dá)到良好的效果，如唐山金泉冶金能源新技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司設(shè)計(jì)

15、生產(chǎn)的圓盤(pán)出灰機(jī)與行星出灰機(jī)組合和圓盤(pán)出灰機(jī)與箱式(段式)出灰機(jī)組合方案的應(yīng)用，有效的解決了豎窯料面傾斜、排料量不可調(diào)、排料窯底漏風(fēng)等關(guān)鍵問(wèn)題，尤其多點(diǎn)卸料式圓盤(pán)出灰機(jī)實(shí)現(xiàn)了可單點(diǎn)、多點(diǎn)卸料，其卸料刮刀可根據(jù)物料卸料量及窯況進(jìn)行升降操作，使卸料實(shí)現(xiàn)定量、定點(diǎn)控制，而且在卸料過(guò)程中不對(duì)物料擠壓造成石灰破碎，排料過(guò)程連續(xù)、均勻。近年來(lái)唐山金泉冶金能源新技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司又推出了插板式出灰設(shè)備。該設(shè)備由錐形料斗、上插門(mén)、中間倉(cāng)、下插門(mén)和出灰輸送機(jī)械組成。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易行，操作便利，適合原料粒度在50-150mm范圍內(nèi)的大型石灰窯生產(chǎn)，而且可以定點(diǎn)卸料以糾正偏燒等現(xiàn)象，所以，選擇合適的出灰設(shè)備對(duì)石灰窯的正常

16、運(yùn)行有重要作用。3、配風(fēng)系統(tǒng)石灰豎窯的煅燒是一種激烈的氧化反應(yīng)，是燃料中的可燃成分與空氣的氧氣進(jìn)行氧化反應(yīng)，合理供風(fēng)、加大供氧是節(jié)能石灰窯重要措施，節(jié)能窯所以節(jié)能供風(fēng)供氧非常重要，而且有利于提高石灰活性度，傳統(tǒng)的土窯采用的"悶燒"方式及傳統(tǒng)豎窯采取的"層燒"方式是不可能生產(chǎn)出高活性、高產(chǎn)能的石灰的。混燒窯的供風(fēng)與配風(fēng)裝置在生產(chǎn)中尤為重要，送風(fēng)方式的選擇與配風(fēng)設(shè)備的選擇非常關(guān)鍵，豎窯在其結(jié)構(gòu)上有明顯的"窯壁效應(yīng)"，所以氣體進(jìn)入料層和排出料層的條件將在一定程度上影響氣流沿窯截面上的分布，不是加強(qiáng)就是減弱氣體分布的不均勻性。豎窯送風(fēng)方式一般

17、有:底送風(fēng)、中心風(fēng)帽送風(fēng)、周邊送風(fēng)、周邊送風(fēng)與底送風(fēng)兼用、高風(fēng)帽或高周邊送風(fēng)等方式，這些方式都有一定的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，無(wú)論哪種方式都不能有效的解決"窯壁效應(yīng)"。在設(shè)計(jì)送風(fēng)方式的同時(shí)必須設(shè)計(jì)選擇合理的布風(fēng)裝置，傳統(tǒng)機(jī)械化石灰窯鼓風(fēng)系統(tǒng)由高壓離心風(fēng)機(jī)和圓柱形管道式或三級(jí)簡(jiǎn)易塔形風(fēng)帽組成，因無(wú)布風(fēng)專用風(fēng)道氣流在窯內(nèi)的分布趨向于四周爐壁，中間單位面積流量小，加劇了窯壁效應(yīng)，易發(fā)生粘瘤，而且布風(fēng)風(fēng)壓及風(fēng)量不均，唐山金泉冶金能源新技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司通過(guò)窯內(nèi)氣流分布研究和優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)離心風(fēng)機(jī)和羅茨風(fēng)機(jī)供風(fēng)系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)概率供風(fēng)原理進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)新研制"均壓概率風(fēng)帽"

18、裝置，實(shí)現(xiàn)均壓定量送風(fēng)，使窯體統(tǒng)一截面上氣流分布趨于一致，有效解決了窯壁效應(yīng)及料柱抽芯問(wèn)題，同時(shí)石灰生過(guò)燒率也可以降低3-5個(gè)百分點(diǎn)。機(jī)械化立窯應(yīng)根據(jù)窯的有效容積、高徑比、裝填高度及生產(chǎn)能力確定配風(fēng)量和風(fēng)壓值。布風(fēng)應(yīng)當(dāng)盡可能沿窯水平截面均勻供風(fēng)，但由于存在"邊風(fēng)效應(yīng)"，往往達(dá)不到均勻布風(fēng)效果。為此可設(shè)置底部進(jìn)風(fēng)與腰部進(jìn)風(fēng)相結(jié)合起來(lái)的辦法。也可采用風(fēng)煙結(jié)合的方法控制燃燒、糾正偏燒，唐山金泉冶金能源新技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司研制的"計(jì)算機(jī)仿真風(fēng)帽"供風(fēng)布風(fēng)裝置結(jié)合該公司專利技術(shù)"三段式風(fēng)煙溫控定位操作裝置"有效解決了上述問(wèn)題，在保證了中心布風(fēng)面積

19、足夠大的同時(shí)，可以使預(yù)熱帶、煅燒帶、冷卻帶固定在一個(gè)高度位置，也可隨時(shí)調(diào)整三個(gè)溫帶的位置和高度，可快速解決偏燒、頂溫高、溫帶傾斜、煅燒帶上移下降、煅燒帶上下延伸、排紅料等問(wèn)題，使機(jī)械化立窯配風(fēng)操控技術(shù)達(dá)到了理想的水平，該裝置僅投資1-2萬(wàn)元就可運(yùn)行，該裝置及其操作方法2010年度被"北方爐窯協(xié)會(huì)"評(píng)為"最佳科技創(chuàng)新獎(jiǎng)"。4、引風(fēng)系統(tǒng)引風(fēng)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮出風(fēng)均勻，防止由于引風(fēng)偏向而引起窯內(nèi)偏燒的問(wèn)題。引風(fēng)裝置出口一般選擇在窯頂或窯爐接近窯頂?shù)闹苓叄O(shè)計(jì)時(shí)一般考慮設(shè)置對(duì)稱的引風(fēng)出口，如雙出煙口180°布置，對(duì)稱匯流，也可設(shè)計(jì)環(huán)形風(fēng)道均壓引風(fēng)。引

20、風(fēng)應(yīng)當(dāng)可控制，應(yīng)用機(jī)械排煙法及采用調(diào)風(fēng)器或變頻調(diào)節(jié)可以維持窯頂一定的壓力，也可以減輕窯底鼓風(fēng)系統(tǒng)的壓力，對(duì)提高產(chǎn)量、窯況順行有很大幫助。5、電氣控制系統(tǒng)應(yīng)由專業(yè)的設(shè)計(jì)公司根據(jù)所配置的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。根據(jù)業(yè)主要求和實(shí)際工程需要，設(shè)計(jì)技術(shù)先進(jìn)、符合規(guī)范、性價(jià)比優(yōu)良的配套電氣工程。對(duì)于起重設(shè)備要采用國(guó)內(nèi)外質(zhì)量有保證、服務(wù)及時(shí)的(廠家)產(chǎn)品，電氣設(shè)備必須經(jīng)得住高強(qiáng)度、大負(fù)荷、抗干攏運(yùn)行的考驗(yàn)。三、石灰窯施工需要注意的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)1、石灰窯的基礎(chǔ)石灰窯的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及施工是工程質(zhì)量的關(guān)鍵，各地的地質(zhì)情況差別很大，基礎(chǔ)施工切勿照貓畫(huà)虎，如未經(jīng)勘測(cè)、設(shè)計(jì)及規(guī)范施工極易造成窯爐傾斜、沉降、開(kāi)裂甚至倒塌等事故，

21、所以石灰窯工程建設(shè)首先要對(duì)基礎(chǔ)地面進(jìn)行地質(zhì)勘探，探明地質(zhì)結(jié)構(gòu)情況，對(duì)土質(zhì)巖貌進(jìn)行掌握。根據(jù)所建窯的高度、體積、重量，核定窯的靜態(tài)載荷重、動(dòng)態(tài)載荷重、地震力及風(fēng)載荷重，并考慮窯的附著機(jī)械荷載重。基礎(chǔ)開(kāi)挖，墊層夯實(shí)，支筋制作，基礎(chǔ)澆筑，預(yù)埋件的安置等必須按照設(shè)計(jì)院提供的圖紙工藝要求進(jìn)行施工并由專人管理。2、石灰窯的窯體早期傳統(tǒng)的磚混結(jié)構(gòu)窯體已經(jīng)基本淘汰，主要原因是施工周期長(zhǎng)、抗震性差、建筑物拆除或廢棄后無(wú)法回收處理，十二五規(guī)劃中已明令禁止建設(shè)此類設(shè)施。目前，國(guó)家推廣支持的窯型中要求機(jī)械立窯的窯殼全部為鋼板制作，鋼板材質(zhì)常選為普通碳鋼板，在滿足窯殼的機(jī)械強(qiáng)度前提下可根據(jù)窯的不同高度設(shè)計(jì)板厚，以降低鋼

22、材消耗量。鋼制窯殼及窯體設(shè)施采用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)施的優(yōu)點(diǎn)是:施工速度快、抗震性好、經(jīng)久耐用、改造升級(jí)方便易行、全部材料及設(shè)施可實(shí)現(xiàn)搬遷再利用、材料可全部回收，而且環(huán)保達(dá)標(biāo)、國(guó)家政策支持，按照目前逐年物價(jià)漲幅計(jì)算機(jī)市場(chǎng)新鋼材價(jià)格與廢鋼價(jià)格測(cè)算，一般使用10年后如需要拆除窯體鋼結(jié)構(gòu)作為廢舊鋼鐵出售其價(jià)格一般等同于或高于原工程建設(shè)時(shí)期的新鋼材價(jià)格，其出售廢鋼的資金就可以收回原窯體鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)的投資，其性價(jià)比的優(yōu)勢(shì)顯而易見(jiàn)，所以選用鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)工程是投資者的熱門(mén)首選方案。在工程施工中，鋼制窯殼的安裝盡量由專業(yè)公司承擔(dān)，除了按照設(shè)計(jì)圖紙嚴(yán)格施工外，要充分運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃進(jìn)行施工管理。窯體就位后的垂直度及焊接縫必須在設(shè)計(jì)

23、要求范圍內(nèi)及部頒標(biāo)準(zhǔn)要求范圍內(nèi)。鋼結(jié)構(gòu)窯體在設(shè)計(jì)施工時(shí)窯頂要設(shè)計(jì)有觀察孔并設(shè)在易于操作人員觀察測(cè)量的地方。窯體要設(shè)計(jì)有排潮汽裝置要分別設(shè)置在窯的三段，分布要均勻，烘窯結(jié)束及正常生產(chǎn)窯體干燥后要及時(shí)封堵三段排潮孔。3、石灰窯的窯襯窯襯的結(jié)構(gòu)要選好，耐火磚的質(zhì)量、尺寸必須達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。輕澆砼保溫隔熱層推薦不超過(guò)100mm厚。多層窯襯之間要以異型耐高溫磚相連。保溫隔熱層設(shè)置防沉降隔斷墻，間距也應(yīng)當(dāng)適宜。窯襯砌筑前首先驗(yàn)收磚塊尺寸要合格，然后組織預(yù)砌筑。在適合的場(chǎng)地將準(zhǔn)備砌筑的磚層進(jìn)行干組裝，檢查成圓情況，是否與設(shè)計(jì)的尺寸一致。如果成圓度差則應(yīng)當(dāng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)修理。按照部頒機(jī)械窯爐施工規(guī)范，對(duì)灰漿、磚縫要嚴(yán)

24、格按照設(shè)計(jì)要求操作執(zhí)行。所有磚縫都應(yīng)錯(cuò)開(kāi)，內(nèi)層外層相交錯(cuò)砌成。對(duì)變徑段要特別關(guān)注，按照?qǐng)D紙要求每層必須保持圓的同軸度，并逐漸形成窯體的錐角。一般窯襯結(jié)構(gòu)為最內(nèi)層為高鋁質(zhì)耐火磚，次之為粘土質(zhì)耐火磚，再次之為保溫磚或輕澆保溫層，再次之為粘土磚，粘土磚之外為巖棉板，最外層為鋼殼。窯襯連同窯殼總厚度可達(dá)到1000mm左右。對(duì)于窯的預(yù)留孔及預(yù)埋件要有專人管理，砌筑時(shí)同時(shí)施工。窯襯施工盡量避開(kāi)寒冬，至少環(huán)境溫度達(dá)到5以上時(shí)施工較好。窯襯砌筑時(shí)要有專業(yè)的監(jiān)理人員管理，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)規(guī)范和圖紙施工，按照部頒標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分段和總體驗(yàn)收。4、石灰窯的高徑比石灰窯的高徑比是非常關(guān)鍵的參數(shù)。受布風(fēng)裝置的限制，送入窯內(nèi)的空氣總

25、是沿窯壁上升至頂部的為多數(shù)，即窯壁效應(yīng)明顯。因此窯的直徑不宜過(guò)大而是與其高度成一定比例。一般推薦為16-8。5、石灰窯的窯型結(jié)構(gòu)豎窯窯型按其橫截面形狀，窯膛可分為圓形和矩形兩種，按其縱截面形狀，窯膛可分為四種:直筒型、焙燒帶收縮型、出料端收縮型、曲線形(花瓶型)，在生產(chǎn)中由于焙燒帶收縮型和曲線形(花瓶型)窯型存在容易懸料及粘窯、結(jié)瘤等問(wèn)題，現(xiàn)在已經(jīng)基本被直筒型窯型所取代，較大型豎窯采用了窯底收縮式結(jié)構(gòu)，唐山金泉冶金能源新技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司經(jīng)過(guò)多年的探索，結(jié)合了石灰窯生產(chǎn)工藝技術(shù)實(shí)際要求，博采眾家之長(zhǎng)，研發(fā)出了新型節(jié)能石灰窯窯型。主要特征是其吸收了直筒窯型的優(yōu)點(diǎn)，克服了焙燒帶收縮型和花瓶型窯的不足

26、，它既能滿足生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)石灰的要求，又可以將能耗降到最低，形成了大型機(jī)立窯獨(dú)有的結(jié)構(gòu)特征，生產(chǎn)實(shí)踐證明其窯型科學(xué)合理，具有很高的實(shí)用及推廣價(jià)值。窯襯結(jié)構(gòu)對(duì)于窯的正常運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用，唐山金泉冶金能源新技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司設(shè)計(jì)的窯型優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單穩(wěn)固、有利于物料均勻下沉和順行，不會(huì)增加"窯壁效應(yīng)"，并且砌筑方便，具有較小的窯容表面積，散熱損失小，單位窯容的窯襯耐火材料消耗量少，該窯型結(jié)合布料方式可降低"邊風(fēng)效應(yīng)"的影響，窯襯的結(jié)構(gòu)比較適應(yīng)"攏火壓邊風(fēng)"的要求，以達(dá)到均勻上火的效果。該窯型在耐材砌筑方面的設(shè)計(jì)理念也值的借鑒，該窯型把窯襯耐材

27、分為了工作層、保護(hù)層、隔熱層三個(gè)砌筑區(qū)域，根據(jù)不同區(qū)域的熱工要求設(shè)計(jì)選用材料，即提高了使用周期也降低了材料成本，而且該窯型在窯襯大修時(shí)只拆除更換少部分工作層耐火材料，可節(jié)約耐火材料50%以上，拆除時(shí)間極短，可為窯襯大修時(shí)間可縮短3倍以上的時(shí)間。四、石灰窯的控制工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)石灰窯控制工程系統(tǒng)主要包括給料控制、計(jì)量控制、配料控制、提升控制、布料控制、出料與料位控制、煅燒溫度控制與鼓風(fēng)控制、引風(fēng)控制及糾偏控制。上述控制單元可以實(shí)施分散控制集中監(jiān)視管理，即DCS控制。其中給料、計(jì)量、配料、提升、布料可合并為一個(gè)子系統(tǒng);出料與料位控制為一子系統(tǒng);煅燒鼓風(fēng)與糾偏為一子系統(tǒng);引風(fēng)控制為一子系統(tǒng)。各子系統(tǒng)均可

28、采用目前較為先進(jìn)的PLC控制。各子系統(tǒng)可單獨(dú)操作也可通過(guò)一定的通訊協(xié)議組成工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)，并由上位機(jī)進(jìn)行監(jiān)督控制。一般敘述為現(xiàn)場(chǎng)采集模擬量后送模數(shù)轉(zhuǎn)換，然后送工控機(jī)模塊式程控與給定比較后輸出調(diào)節(jié)數(shù)字量，經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換后送送執(zhí)行機(jī)構(gòu)以完成一次調(diào)整?；蛘哂蒔LC硬連線直接完成采集、處理和控制。相應(yīng)地考慮IO本地和遠(yuǎn)程設(shè)置的數(shù)量、分布、整體性、安全可靠性和經(jīng)濟(jì)合理性。此外對(duì)主機(jī)冗余、電源冗余也要做充分的考慮。有條件的要進(jìn)一步考慮備品、擴(kuò)容、操作站的數(shù)量及外圍設(shè)備的配置。緊急停車系統(tǒng)是為防止生產(chǎn)裝置發(fā)生故障引發(fā)人身傷亡或設(shè)備損壞導(dǎo)致重大事故而設(shè)置的安全保護(hù)裝置。這就要求控制系統(tǒng)本身的事故發(fā)生率要小，要有自診

29、斷報(bào)警功能，能夠在線軟件組態(tài)和修改，設(shè)置適當(dāng)?shù)臋?quán)限?？刂葡到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)必須獨(dú)立于其它系統(tǒng)，以確保系統(tǒng)的安全等級(jí)。即硬件中發(fā)信元件、IO卡件及供電等應(yīng)獨(dú)立設(shè)計(jì)，軟件應(yīng)遵守IEC61508-3標(biāo)準(zhǔn)，軟件結(jié)構(gòu)本身要滿足生產(chǎn)安全的特殊要求。提升系統(tǒng)的控制國(guó)內(nèi)許多廠家采用旋轉(zhuǎn)編碼器做為測(cè)量料車位置、加減速、停車限位信號(hào)發(fā)生裝置，再由PLC編程控制料車的運(yùn)行，這方面取得了較好的效果。石灰窯控制的主要工藝指標(biāo)有煅燒段溫度，料位，窯頂壓力，窯頂溫度，出料溫度等。配料提升加料系統(tǒng)為相對(duì)獨(dú)立的程控系統(tǒng)但可與料位控制系統(tǒng)串聯(lián)控制。石灰窯運(yùn)行屬于大滯后、長(zhǎng)周期、多因素干擾工況。因此在設(shè)計(jì)石灰窯的自動(dòng)控制系統(tǒng)工程時(shí)要特別的

30、注意各因素間的關(guān)聯(lián)程度，各參數(shù)變化周期相差較大。在整定各系統(tǒng)PID參數(shù)時(shí)要充分考慮工藝操作人員提供的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。石灰生產(chǎn)主要由煅燒段溫度和鼓引風(fēng)量所決定。在原料成分穩(wěn)定的情況下，煅燒溫度與配料比例、送風(fēng)量有直接關(guān)系。當(dāng)溫度升高時(shí)煤石比、送入風(fēng)量均應(yīng)減小，反之應(yīng)增加。出料可根據(jù)產(chǎn)量要求采用定時(shí)定量出料，加料以料位高低為依據(jù)。加料周期應(yīng)小于溫度調(diào)整周期。加料以批為單位，配比也以批為一個(gè)單位進(jìn)行調(diào)整。鼓風(fēng)可實(shí)現(xiàn)連續(xù)調(diào)整而不受限制。引風(fēng)控制一方面要考慮窯頂風(fēng)壓，另一方面要考慮煙氣濃度。通常控制窯頂為微正壓。為方便糾正燒偏，要充分利用三段調(diào)偏調(diào)控裝置，當(dāng)窯煅燒平面的對(duì)稱點(diǎn)溫度差超過(guò)一定值時(shí)可開(kāi)啟相應(yīng)裝置或

31、抑制低溫點(diǎn)或高溫點(diǎn)的燃燒工況。但需要注意其可操作性。窯的溫度調(diào)整要求靈敏有效，測(cè)溫點(diǎn)必須接近窯內(nèi)，感應(yīng)元件配置要準(zhǔn)確。五、石灰窯工程項(xiàng)目建設(shè)方式石灰窯從設(shè)計(jì)階段開(kāi)始就應(yīng)當(dāng)通盤(pán)考慮。選址要正確;土建工程要由專業(yè)工程公司承攬;窯體加工要嚴(yán)格按圖施工;砌筑要執(zhí)行HGT20641-98標(biāo)準(zhǔn);窯頂、窯底部設(shè)備選型非常關(guān)鍵，關(guān)系到窯的正常運(yùn)行與否;配套的機(jī)電設(shè)備、自控設(shè)備直接關(guān)系到窯的生產(chǎn)效率高低?；A(chǔ)材料、板材、型鋼必須按國(guó)標(biāo)號(hào)要求采購(gòu)，易損耗非標(biāo)件則要選擇正規(guī)供應(yīng)廠商。起重等特種設(shè)備要選擇有資質(zhì)的廠商進(jìn)貨。石灰窯工程有總包與分包之分。總包工程由承攬工程的工程公司總體設(shè)計(jì)推進(jìn)工程項(xiàng)目的建設(shè)，建設(shè)單位、監(jiān)

32、理公司共同監(jiān)督工程建設(shè)項(xiàng)目的每一階段情況。分包則由建設(shè)單位統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計(jì)，由設(shè)計(jì)院、分項(xiàng)目由各專業(yè)公司承攬、監(jiān)理公司監(jiān)督工程項(xiàng)目的實(shí)施，可以是菜單式組織管理模式。建設(shè)單位可根據(jù)自己的情況結(jié)合項(xiàng)目建設(shè)情況選擇建設(shè)方式。六、石灰窯的操作要點(diǎn)石灰窯的操作是一項(xiàng)較為復(fù)雜的工程作業(yè)，同樣的石灰窯建成后在生產(chǎn)中由于生產(chǎn)操作人員技術(shù)水平不同及方法不同其生產(chǎn)的結(jié)果也區(qū)別很大，工程項(xiàng)目建成后，建設(shè)單位要組織監(jiān)理、施工、設(shè)計(jì)、供應(yīng)商進(jìn)行綜合性試生產(chǎn)前驗(yàn)收，如設(shè)備的單體試車、聯(lián)動(dòng)試車、冷試車、熱試車等。工程建設(shè)的各項(xiàng)資料完整，安全環(huán)保三同時(shí)，各項(xiàng)手續(xù)齊全。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作就緒，安全、操作規(guī)程、檢修規(guī)程、管理規(guī)定等資料要嚴(yán)

33、格按照設(shè)計(jì)單位提供的技術(shù)資料執(zhí)行，切勿在生產(chǎn)初期進(jìn)行所謂的"創(chuàng)新""發(fā)明"等"實(shí)驗(yàn)性"生產(chǎn)操作，應(yīng)該在生產(chǎn)順行后再不斷總結(jié)改進(jìn)消化和吸收新的經(jīng)驗(yàn)技術(shù)。現(xiàn)場(chǎng)整理完畢，符合規(guī)范后，運(yùn)行人員對(duì)窯的隱蔽工程要進(jìn)行徹底檢查，將施工時(shí)遺留的物品清理出，對(duì)一些臨時(shí)構(gòu)件進(jìn)行合理處理，不得有任何阻礙窯運(yùn)行時(shí)物料流動(dòng)的物體。如施工時(shí)遺留下的焊絲、螺絲、廢鋼材料等。烘窯要按規(guī)程規(guī)定進(jìn)行操作。烘窯結(jié)束后要清理烘窯產(chǎn)生的廢渣以防止點(diǎn)火后阻礙物料下降。點(diǎn)火時(shí)最為關(guān)鍵的是上火均勻，加布料均勻，出料時(shí)間要根據(jù)原料粒度掌握好時(shí)間和出料量。出料后要及時(shí)補(bǔ)充料位至正常值。

34、此外還須注意底火的焦結(jié)程度，防止形成大焦渣堵阻物料下降。點(diǎn)火成功后原料配比的變化要掌握好，點(diǎn)火初期的每批料配比都要有變動(dòng)，遞減速度要掌握好，嚴(yán)防高配比結(jié)瘤產(chǎn)生。送引風(fēng)使用要得當(dāng)，初期嚴(yán)格控制風(fēng)量，之后每隔一定時(shí)間適當(dāng)提高風(fēng)量。窯溫提升速度要緩慢，一般20-30日調(diào)整到位即可。之后可根據(jù)對(duì)產(chǎn)量的要求適當(dāng)提高風(fēng)量以適應(yīng)產(chǎn)出量和加入量，每提高一個(gè)產(chǎn)量單位要在此產(chǎn)量下運(yùn)行一段時(shí)間以穩(wěn)定窯的工況。新建設(shè)工廠建議請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的運(yùn)行專家指導(dǎo)烘窯、點(diǎn)火、試生產(chǎn)。各崗位運(yùn)行人員必須緊密配合，做到勤看火勤卸料勤加料，多點(diǎn)布料或連續(xù)加料要準(zhǔn)確，混料要均勻，配比要穩(wěn)定，用風(fēng)要得當(dāng)。以產(chǎn)定風(fēng)。參考窯頂溫度、出灰溫度嚴(yán)格控制風(fēng)量。七、石灰窯的維護(hù)保養(yǎng)及安全注意事項(xiàng)石灰窯的維護(hù)保養(yǎng)