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新型干法熟料烧成的热工制度
作者:hesper 日期:2008-04-01
热工制度是风、煤、料的匹配，包含水泥熟料烧成过程中气体和物料的温度、压力、气氛、热平衡等。
一、温度制度：温度制度是水泥熟料烧成的关键。物料在窑内发生的物理化学反映都与温度有关。温度制度指物料从入窑到烧成熟料的过程中完成各种物理化学反应所需的温度范围及时间。对于新型干法窑来说主要有烧成带温度、窑尾温度、分解炉出口温度及Ｃ１出口温度。
在烧成带物料的反应是氧化钙的吸收过程，这个反应重要的是温度的高低和反应时间。例如料子成分难烧应提高烧成带温度和延长物料的烧成带的停留时间。延长停留时间有两种方法，一是降低窑速同时减投料量；二是增加窑头喷煤同时增加窑内通风以加长烧成带。两种方法的实质都是拉长火焰，使烧成带加长。还有人认为此时喷煤管应该在正位煅烧。
窑尾温度的高低可间接反映烧成带长短或窑内烧成状况的好坏。控制合理的窑尾温度即可控制烧成带长短。控制窑尾温度可通过控制分解率、烧成温度和控制窑内通风来达到。窑尾温度的高低与入窑分解率密切相关。
分解炉温度的控制目的在于控制分解率。
Ｃ１出口温度主要受入窑生料量的影响，其次是预热器排风量及尾煤燃烧情况。对于前者，控制入窑生料量的稳定是控制热工制度稳定的关键。我们常说“五稳保一稳”，“五稳”指“入窑生料量、生料成分稳，给煤量、燃煤成分稳，设备运转稳定”，“一稳”指“热工制度稳定”。在“五稳”中烧成操作可控制的只有入窑生料量和给煤量两个，而给煤量是由入窑生料量的大小来决定。所以说控制入窑生料量的稳定是控制热工制度稳定的关键。对于后者，预热器出口CO%与预热器排风量及尾煤燃烧情况的好坏密切相关。
二、压力与气氛制度：压力与气氛是相互联系密不可分的。例如我们要求窑尾O2%0.7-1.0%,CO%无或者很少，亦即保持窑内的还原或氧化气氛。在窑头给煤量一定的情况下，要达到上述要求就必须通过调节喷煤管的风量匹配及窑炉风量匹配来达到。对于分解炉出口要求O2%3.0-4.0%,预热器出口一般要求3.0%左右.根据我在操作和生产调试的经验认为，预热器出口O2%偏下限控制在2.5-3.0%时在烧成上比较易于控制，电耗煤耗方面也比较经济。前提条件是分解炉炉容合适，尾煤能在分解炉内完全燃烧或只有少量在五级旋风筒内燃烬。
预热器出口O2%2.5-3.0%与3.0-3.5%的区别在于，相同投料量的情况下拉风量不一样，亦即C1出口负压比3.0-3.5%时要小一些。产生的后果是分解炉内风速降低物料滞留时间延长，炉内煤粉燃烬度提高，旋风筒收尘效率增加。明显的区别是O2%2.5-3.0%时C1出口温度要比3.0-3.5%时要低5-10度。
三、热平衡制度：“热平衡”比较容易理解，“热量收入=热量支出”，热量收入包括煤粉燃烧产生热、物料化学反应热、熟料回收热等，热量支出包括生料分解吸热、加热空气和物料耗热、胴体散热、熟料和空气带走的热量等。热平衡牵涉到物料与气流的平衡。稳定的热工制度反映在热平衡上，收入与支出的各子项也相对稳定。如果某子项发生变化就必须采取措施以维持收入与支出的总平衡。这是一个被大多数窑中控容易忽视的问题。例如大量垮窑皮时要降窑速加头煤、点火投料初期头煤比例大、头煤跟着尾煤动等操作方法或现象用热平衡都可以解释。同理，用热平衡可以总结一些实用的操作方法。
四、窑速：热工制度包含温度制度、压力与气氛制度、热平衡，窑转速不包含在热工制度之中。热工制度越稳窑速越稳，所以认为窑速是热工制度是否稳定的一种标志，是调节热工制度的一种手段。
五、稳定的热工制度：稳定的热工制度即我们常说的风、煤、料配合适宜而稳定。我对稳定的热工制度的理解是窑内各反应带长度相对稳定。虽然不是很全面，在操作中也有一定指导意义。在不同的工况下，只有各反应带的长度是常量而其它如风、煤、料、窑速都是变量，各变量的调节都必须围绕前者的稳定来进行。
综上所述，热工制度就是风、煤、料的匹配，细分为温度制度、压力制度、气氛制度、热平衡，可以通过各监控点的温度、压力、气体成分含量等参数得到反映。各参数的数值可以通过改变拉风、给煤、给料量得到调整。各参数的合理数值取决于生料的性质。
一、温度制度：温度制度是水泥熟料烧成的关键。物料在窑内发生的物理化学反映都与温度有关。温度制度指物料从入窑到烧成熟料的过程中完成各种物理化学反应所需的温度范围及时间。对于新型干法窑来说主要有烧成带温度、窑尾温度、分解炉出口温度及Ｃ１出口温度。
在烧成带物料的反应是氧化钙的吸收过程，这个反应重要的是温度的高低和反应时间。例如料子成分难烧应提高烧成带温度和延长物料的烧成带的停留时间。延长停留时间有两种方法，一是降低窑速同时减投料量；二是增加窑头喷煤同时增加窑内通风以加长烧成带。两种方法的实质都是拉长火焰，使烧成带加长。还有人认为此时喷煤管应该在正位煅烧。
窑尾温度的高低可间接反映烧成带长短或窑内烧成状况的好坏。控制合理的窑尾温度即可控制烧成带长短。控制窑尾温度可通过控制分解率、烧成温度和控制窑内通风来达到。窑尾温度的高低与入窑分解率密切相关。
分解炉温度的控制目的在于控制分解率。
Ｃ１出口温度主要受入窑生料量的影响，其次是预热器排风量及尾煤燃烧情况。对于前者，控制入窑生料量的稳定是控制热工制度稳定的关键。我们常说“五稳保一稳”，“五稳”指“入窑生料量、生料成分稳，给煤量、燃煤成分稳，设备运转稳定”，“一稳”指“热工制度稳定”。在“五稳”中烧成操作可控制的只有入窑生料量和给煤量两个，而给煤量是由入窑生料量的大小来决定。所以说控制入窑生料量的稳定是控制热工制度稳定的关键。对于后者，预热器出口CO%与预热器排风量及尾煤燃烧情况的好坏密切相关。
二、压力与气氛制度：压力与气氛是相互联系密不可分的。例如我们要求窑尾O2%0.7-1.0%,CO%无或者很少，亦即保持窑内的还原或氧化气氛。在窑头给煤量一定的情况下，要达到上述要求就必须通过调节喷煤管的风量匹配及窑炉风量匹配来达到。对于分解炉出口要求O2%3.0-4.0%,预热器出口一般要求3.0%左右.根据我在操作和生产调试的经验认为，预热器出口O2%偏下限控制在2.5-3.0%时在烧成上比较易于控制，电耗煤耗方面也比较经济。前提条件是分解炉炉容合适，尾煤能在分解炉内完全燃烧或只有少量在五级旋风筒内燃烬。
预热器出口O2%2.5-3.0%与3.0-3.5%的区别在于，相同投料量的情况下拉风量不一样，亦即C1出口负压比3.0-3.5%时要小一些。产生的后果是分解炉内风速降低物料滞留时间延长，炉内煤粉燃烬度提高，旋风筒收尘效率增加。明显的区别是O2%2.5-3.0%时C1出口温度要比3.0-3.5%时要低5-10度。
三、热平衡制度：“热平衡”比较容易理解，“热量收入=热量支出”，热量收入包括煤粉燃烧产生热、物料化学反应热、熟料回收热等，热量支出包括生料分解吸热、加热空气和物料耗热、胴体散热、熟料和空气带走的热量等。热平衡牵涉到物料与气流的平衡。稳定的热工制度反映在热平衡上，收入与支出的各子项也相对稳定。如果某子项发生变化就必须采取措施以维持收入与支出的总平衡。这是一个被大多数窑中控容易忽视的问题。例如大量垮窑皮时要降窑速加头煤、点火投料初期头煤比例大、头煤跟着尾煤动等操作方法或现象用热平衡都可以解释。同理，用热平衡可以总结一些实用的操作方法。
四、窑速：热工制度包含温度制度、压力与气氛制度、热平衡，窑转速不包含在热工制度之中。热工制度越稳窑速越稳，所以认为窑速是热工制度是否稳定的一种标志，是调节热工制度的一种手段。
五、稳定的热工制度：稳定的热工制度即我们常说的风、煤、料配合适宜而稳定。我对稳定的热工制度的理解是窑内各反应带长度相对稳定。虽然不是很全面，在操作中也有一定指导意义。在不同的工况下，只有各反应带的长度是常量而其它如风、煤、料、窑速都是变量，各变量的调节都必须围绕前者的稳定来进行。
综上所述，热工制度就是风、煤、料的匹配，细分为温度制度、压力制度、气氛制度、热平衡，可以通过各监控点的温度、压力、气体成分含量等参数得到反映。各参数的数值可以通过改变拉风、给煤、给料量得到调整。各参数的合理数值取决于生料的性质。
[本日志由 hesper 于 2008-04-01 07:57 AM 编辑]
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