一种麦尔兹窑快速烘窑的操作方法与流程

1.本发明涉及冶炼技术石灰石煅烧领域，尤其涉及一种麦尔兹窑快速烘窑的操作方法。


背景技术：

2.麦尔兹窑作为当今世界先进的石灰窑之一，因其良好的并流蓄热特点在国内外得到了广泛的应用。麦尔兹窑是煅烧活性石灰的双膛窑炉，窑膛气流通过中间通道进行热交换，煅烧的冶金生石灰作为炼钢过程中用的造渣材料。
3.麦尔兹窑窑役期设计为5年，5年中修一次，对麦窑耐材部分进行重新砌筑，砌筑完毕进行烘窑操作，烘窑过程中必须根据耐火砖性能控制好升温曲线。烘窑的主要目的是排除窑体中残存的水分，使耐火材料发生化学变化和热膨胀，使砌体达到一定的稳定状态，确保窑炉的使用寿命和安全生产。窑体中残存的水分包括砌筑泥浆中的水分，不定形浇注料中的水分以及耐火保温材料中的大气吸附水和窑内物料的水分。如果耐火材料中的水分不被烘干排出，正常使用时会因为快速升温，水分在转化为气体过程中体积极速膨胀而对耐火材料构成损伤，降低耐火材料的使用寿命。烘窑还使窑内的物料得以充分预热、焙烧，减少升温过程中的废品率，同时为生产提供保障。
4.烘窑效果的好坏直接影响到窑炉的使用状况和使用寿命，并最终影响到产品质量和产量。即使窑炉工作系统与窑体结构设计(检修)再合理，施工质量再好，但若不重视烘窑环节，运行中可能会产生窑体开裂，导致窑炉气密性差，造成压力和温度无法调节控制，能耗增加。严重时窑体结构变形，甚至局部垮塌，导致停产检修。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种麦尔兹窑快速烘窑的操作方法，采用“保压控料”、“风气配比”、“快速升温”的方法进行烘窑操作。
6.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
7.本发明一种麦尔兹窑快速烘窑的操作方法，采用“保压控料”、“风气配比”、“快速升温”的方法进行烘窑操作。
8.所述保压控料就是麦窑在投料之前，必须进行保压试验，因为窑在正常煅烧时是正压操作，窑内处于40kpa压力之下，因此其密封是最重要的；提高窑体及密封闸板的密封效果，为烘窑和生产过程中的精确配风提供有利保证，减少小粒度石灰石装入量，在烘窑时小粒度石灰石要全部卸出，以保证通风畅通，温度分布均匀；
9.所述风气配比就是正确安装烘窑烧嘴后，关闭装在燃烧空气管道上的蝶阀，保证通过支管的燃烧空气只能流向烘窑烧嘴；点燃烘窑烧嘴处的木柴，开启燃烧空气调速风机，调控煤气燃烧所需空气量；换向时间定为3600秒，产量设定为设计产量的10％；打开煤气支线管道上的蝶阀，通过安装在煤气支线管道上的计量表，用手动调节阀调节煤气量，窑开始周期运转，风气配比原则就是保证煤气的充分燃烧；
10.所述快速升温就是在烘窑升温过程中，为了控制升温速度，控制火焰燃烧距离，在0℃-350℃以内升温范围内，升温要平稳、缓慢，以排除耐火材料中的水分，防止产生裂纹，所以使用低压焦炉煤气；在350℃以上为耐火材料烧结的过程，可以采取快速升温达到烧结的目的，350℃-750℃由于低压焦炉煤气流量达不到快速升温的要求，所以使用高压焦炉煤气以达到快速升温的技术要求。
11.进一步的，所述保压控料具体包括：
12.麦窑程序应设定在"开动和试验"位置，关闭燃烧空气和冷却空气释放闸板；手动打开冷却空气管道上的两个蝶阀；关闭窑上所有检修门、人孔；燃烧空气、冷却空气及通道压力报警参数设定点为42kpa；打压包括两项，一是进行燃烧风管道的保压试验，二是进行煅烧系统的保压试验；
13.1)燃烧风管道的保压
14.将两膛换向闸板置封管道状态，启动一台调速风机，逐渐提高转速，使压力达到40kpa，在此过程中，观察换向闸板的密封状况，保证管道无泄漏；
15.2)煅烧系统的保压
16.将两膛换向闸板置封窑状态，启动喷枪冷却风机，一台燃烧风调速风机，一台冷风调速风机，逐渐提高转速，使压力达到40kpa，在此过程中，观察换向闸板的密封状况，窑体无泄漏；
17.用粒度为5
‑‑
25mm的小块灰石装到窑内风帽上约一米的高度，在此高度以上装入正常粒度的石灰石；在整个装料过程中，卸料装置应连续运转，卸出量约为装入量的10％，这样可减少物料之间的粘结或拱桥的形成；
18.两个窑膛的石灰石料位达到喷枪下方一米处，停止装料和卸料，检查喷枪排列状况和是否堵塞。喷枪校正完成后，窑再继续加料，直到料位计检测到料位为止；停窑观察两个窑膛内的石灰石料位是否相同，如果不同，低料位窑膛再加石灰石，直至相同为止；校正石灰石料位指示器，保证两窑膛料位相同；连续上料和卸料，直到≤25mm石灰石被卸掉，在出料台上出现正常粒度的石灰石时为止，30mm≤石灰石粒度≤60mm。
19.进一步的，冷却空气管道的两个蝶阀应调整到使进入每个窑的风量相等。
20.进一步的，所述风气配比具体包括：
21.正确安装烘窑烧嘴后，关闭装在燃烧空气管道上的蝶阀，保证通过支管的燃烧空气只能流向烘窑烧嘴。点燃烘窑烧嘴处的木柴，开启燃烧空气调速风机，调控煤气燃烧所需空气量。换向时间定为3600秒，产量设定为设计产量的10％；打开煤气支线管道上的蝶阀，通过安装在煤气支线管道上的计量表，用手动调节阀调节煤气量，窑开始周期运转；
22.风气配比原则就是保证煤气的充分燃烧，由于能够保证煤气量的连续、稳定，所以热量相对集中，在烘窑烧嘴周围区域内已经形成高温区，喷枪顶端处的石灰石温度已超过转、焦混合煤气燃点，煤气烘窑只需5天时间窑内温度就能达到750℃要求，两个窑膛废气温度大约为70℃，保温5小时；此时停止燃气厂煤气输送，关闭煤气支线管道上的蝶阀，关闭燃烧空气支管上的蝶阀，拆除烘窑烧嘴，安装光学高温计，打开燃烧空气管道蝶阀，燃气厂煤气加压机正常运转输送焦、转混合煤气，生产转入正常。
23.与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
24.煤气烘窑操作法实施后，在生产实际中突出表现为升温过程平稳上升，这样的升
温曲线对耐火材料更趋于合理，对麦尔兹窑的长寿命、高产能奠定良好的基础。
25.现煤气烘窑较柴油烘窑，升温平稳，保温易控制；较原煤气烘窑提温速度快。节约柴油和压缩空气等能源的消耗。不仅节约了大量人力，而且降低了劳动强度。操作安全，柴油烘窑操作法存在储油罐着火的危险，而煤气烘窑操作法杜绝了此类情况的发生。烘窑的时间缩短48小时，降低了生产成本，更重要的是升温曲线对麦窑耐火材料更趋于合理，提高麦窑保温效果，对麦窑寿命的延长、产能的提升奠定良好的基础，预计经济效益187.62万元。
附图说明
26.下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
27.图1为通道温度升温曲线图。
具体实施方式
28.一种麦尔兹窑快速烘窑的操作方法，具体包括：
29.1、保压控料
30.麦窑程序应设定在"开动和试验"位置，关闭燃烧空气和冷却空气释放闸板；手动打开冷却空气管道上的两个蝶阀(冷却空气管道的两个蝶阀应调整到使进入每个窑的风量相等)；关闭窑上所有检修门、人孔；燃烧空气、冷却空气及通道压力报警参数设定点为42kpa。打压包括两项，一是进行燃烧风管道的保压试验，二是进行煅烧系统的保压试验。
31.1)燃烧风管道的保压
32.将两膛换向闸板置封管道状态，启动一台调速风机，逐渐提高转速，使压力达到40kpa，在此过程中，观察换向闸板的密封状况，保证管道无泄漏。
33.2)煅烧系统的保压
34.将两膛换向闸板置封窑状态，启动喷枪冷却风机，一台燃烧风调速风机，一台冷风调速风机，逐渐提高转速，使压力达到40kpa，在此过程中，观察换向闸板的密封状况，窑体无泄漏。
35.用粒度为5
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25mm的小块灰石装到窑内风帽上约一米的高度，在此高度以上装入正常粒度的石灰石。在整个装料过程中，卸料装置应连续运转，卸出量约为装入量的10％，这样可减少物料之间的粘结或拱桥的形成。
36.两个窑膛的石灰石料位达到喷枪下方一米处，停止装料和卸料，检查喷枪排列状况和是否堵塞。喷枪校正完成后，窑再继续加料，直到料位计检测到料位为止。停窑观察两个窑膛内的石灰石料位是否相同，如果不同，低料位窑膛再加石灰石，直至相同为止。校正石灰石料位指示器，保证两窑膛料位相同。连续上料和卸料，直到≤25mm石灰石被卸掉，在出料台上出现正常粒度的石灰石(30mm≤石灰石粒度≤60mm)时为止。
37.2、风气配比
38.正确安装烘窑烧嘴后，关闭装在燃烧空气管道上的蝶阀，保证通过支管的燃烧空气只能流向烘窑烧嘴。点燃烘窑烧嘴处的木柴，开启燃烧空气调速风机，调控煤气燃烧所需空气量。换向时间定为3600秒，产量设定为设计产量的10％。打开煤气支线管道上的蝶阀，通过安装在煤气支线管道上的计量表，用手动调节阀调节煤气量，窑开始周期运转。
39.表1煤气烘窑操作法煤气与风量配比表
[0040][0041]
说明：x
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点火烧嘴投入运行时间。
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风气配比原则就是保证煤气的充分燃烧。由于能够保证煤气量的连续、稳定，所以热量相对集中，在烘窑烧嘴周围区域内已经形成高温区，喷枪顶端处的石灰石温度已超过转、焦混合煤气燃点，煤气烘窑只需5天时间窑内温度就能达到750℃要求，两个窑膛废气温度大约为70℃，保温5小时。此时停止燃气厂煤气输送，关闭煤气支线管道上的蝶阀，关闭燃烧空气支管上的蝶阀，拆除烘窑烧嘴，安装光学高温计，打开燃烧空气管道蝶阀，燃气厂煤气加压机正常运转输送焦、转混合煤气，生产转入正常。
[0043]
3、快速升温
[0044]
在烘窑升温过程中，为了控制升温速度，控制火焰燃烧距离，在0℃-350℃以内升温范围内，升温要平稳、缓慢，以排除耐火材料中的水分，防止产生裂纹，所以使用低压焦炉煤气。在350℃以上为耐火材料烧结的过程，可以采取快速升温达到烧结的目的，350℃-750℃由于低压焦炉煤气流量达不到快速升温的要求，所以使用高压焦炉煤气以达到快速升温的技术要求，如图1所示。
[0045]
煤气烘窑操作法实施后，在生产实际中突出表现为升温过程平稳上升，这样的升温曲线对耐火材料更趋于合理，对麦尔兹窑的长寿命、高产能奠定良好的基础。
[0046]
4、实施效果
[0047]
升温平稳，现煤气烘窑较柴油烘窑，升温平稳，保温易控制；较原煤气烘窑提温速度快。节约柴油和压缩空气等能源的消耗。不仅节约了大量人力，而且降低了劳动强度。操作安全，柴油烘窑操作法存在储油罐着火的危险，而煤气烘窑操作法杜绝了此类情况的发生。烘窑的时间缩短48小时，降低了生产成本，更重要的是升温曲线对麦窑耐火材料更趋于合理，提高麦窑保温效果，对麦窑寿命的延长、产能的提升奠定良好的基础，预计经济效益187.62万元。
[0048]
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。