蔣鵬(邯鄲鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司礦業(yè)分公司,河北 邯鄲056001)
麥爾茲窯是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)冶金石灰的重要窯型,其中窯內(nèi)能耗水平直接關(guān)系著冶金石灰的生產(chǎn)成本,因此受到相關(guān)部門(mén)的高度重視與關(guān)注。故此,為了降低麥爾茲窯生產(chǎn)過(guò)程中的能耗,應(yīng)該從麥爾茲窯的生產(chǎn)原料、電耗以及熱耗等方面對(duì)能耗影響加以改善,進(jìn)而完善管理制度與管理措施等,有效降低產(chǎn)品的能耗。
其一,石灰石粒徑。事實(shí)上,石灰石煅燒主要是吸熱分解的過(guò)程,在溫度為800℃以上的環(huán)境下,石灰石便開(kāi)始逐漸分解,當(dāng)溫度為1000℃時(shí)便實(shí)現(xiàn)了煅燒。在這一過(guò)程中,二氧化碳的分離主要有石灰石表面向內(nèi)部逐漸移動(dòng),而隨著石灰石粒徑增大,晶體中釋放出的二氧化碳為了產(chǎn)生分解壓力,對(duì)溫度的要求較高。如果處于同一條件的煅燒溫度環(huán)境,大顆粒的石灰石較小顆粒石灰石將耗費(fèi)更多的時(shí)間。故此,煅燒大顆粒石灰石耗費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng),因此溫度高消耗產(chǎn)生的熱量較多,能耗逐漸增大,導(dǎo)致電耗增加,對(duì)生產(chǎn)造成消極影響。
其二,受石灰石機(jī)械強(qiáng)度的影響。在對(duì)石灰石材料選擇時(shí),不僅要控制粒度,并且對(duì)石灰石結(jié)構(gòu)、硬度、機(jī)械強(qiáng)度等都要求較高。當(dāng)石灰石運(yùn)輸或者篩選進(jìn)窯時(shí),一些石灰石的抗磨力、機(jī)械強(qiáng)度較差,在擠壓碰撞時(shí)極易產(chǎn)生碎塊粉末等,對(duì)窯內(nèi)氣流分布造成影響,增加熱耗量,加劇電耗。
在煅燒冶金石灰時(shí),焦?fàn)t煤氣作為煅燒熱量的有效燃料,其消耗量直接影響著麥爾茲窯的能耗質(zhì)量。故此,如何有效降低煤氣消耗,避免熱量的損失,是窯體能耗控制的重要研究難題。在這之中,麥爾茲窯的熱耗損主要表現(xiàn)為:窯壁散熱損失的熱量,由于麥爾茲窯窯壁溫度較高,因此熱量散失程度大;窯體廢氣排放熱量;產(chǎn)品石灰?guī)С鰺崃俊?/p>
由于窯體與電氣設(shè)備的工作運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生極大消耗,導(dǎo)致冶金石灰在生產(chǎn)中造成一定的能耗浪費(fèi)。具體表現(xiàn)為:其一,生產(chǎn)工藝復(fù)雜,運(yùn)輸系統(tǒng)繁瑣,如石灰石需要經(jīng)過(guò)13條皮帶才能夠從料場(chǎng)進(jìn)入窯內(nèi)倉(cāng),因此產(chǎn)生電耗較多;其二,窯體工藝參數(shù)的設(shè)定影響。由于麥爾茲窯產(chǎn)生調(diào)節(jié)范圍大,而焦?fàn)t煤氣供應(yīng)波動(dòng)大,導(dǎo)致電耗量大;其三,窯體設(shè)備維護(hù)不合理,使電耗增加。
首先,嚴(yán)格制定石灰石理化檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),并定期或不定期進(jìn)行抽查,提升石灰石來(lái)料質(zhì)量,避免石灰石雜質(zhì)過(guò)多。其二,控制石灰石粒度,保證石灰石的外形規(guī)則。其三,借助于結(jié)晶組織試驗(yàn)、表面洛氏硬度試驗(yàn)、煅燒試驗(yàn)以及高溫線(xiàn)性膨脹試驗(yàn)等,對(duì)石灰石原料的機(jī)械強(qiáng)度加以判斷。
麥爾茲窯應(yīng)該按照窯內(nèi)實(shí)際情況,制定熱量損失控制的相關(guān)措施。具體做法如下:其一,控制窯壁散熱損失。在砌筑麥爾茲窯窯膛時(shí),應(yīng)該選擇隔熱性能較好的制作材料,并在窯壁外部增設(shè)保溫材料等;其二,控制窯體廢氣熱損失。合理調(diào)整窯膛膛料位置,提升熱帶高度,并促進(jìn)入窯石料與廢氣熱量的轉(zhuǎn)換,增加助燃風(fēng)量,確保焦?fàn)t煤氣的穩(wěn)定充分燃燒,減少熱量的損失;其三,控制石灰的熱量損失。對(duì)于石灰冷卻風(fēng)系數(shù)加以調(diào)整,控制平均灰溫,保證熱廢氣與灰熱損耗的運(yùn)行狀況。
其一,優(yōu)化工藝技術(shù)。對(duì)于麥爾茲窯的生產(chǎn)原料與成品輸送等進(jìn)行優(yōu)化控制,避免皮帶數(shù)量的輸送次數(shù)與運(yùn)轉(zhuǎn)次數(shù)等,有效降低電耗;其二,加強(qiáng)生產(chǎn)控制。用電高峰期要停止上料,保證麥爾茲窯在用電低峰期滿(mǎn)負(fù)荷工作。同時(shí)科學(xué)應(yīng)用設(shè)備,節(jié)約用電量;其三,控制窯體生產(chǎn)。麥爾茲窯為了增加規(guī)模效益,應(yīng)該盡量滿(mǎn)產(chǎn)運(yùn)行,保證變頻風(fēng)機(jī)在產(chǎn)量調(diào)整中的轉(zhuǎn)速。并且控制窯體給料設(shè)備的運(yùn)行符合相關(guān)生產(chǎn)情況;其四,完善窯體設(shè)備的改造與維護(hù),提升設(shè)備的運(yùn)行效率,有效降低電耗。
綜上所述,在麥爾茲窯的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,原料石灰石質(zhì)量、電能消耗、窯體熱量消耗等因素對(duì)窯內(nèi)能耗有著直接的影響。故此,麥爾茲窯應(yīng)該完善能耗控制策略與要求,立足于當(dāng)前的生產(chǎn)現(xiàn)狀加強(qiáng)調(diào)整,降低窯體能耗。保證活性石灰的生產(chǎn)費(fèi)用,進(jìn)而提升麥爾茲窯的生產(chǎn)效益,推動(dòng)麥爾茲窯的可持續(xù)發(fā)展。