张海涛
(中盐青海昆仑碱业有限公司，青海 德令哈 817000)
摘 要: 主要介绍了以焦炭为燃料的大型新厂混料窑竖式石灰窑生产操作、石灰消化及设备方面经常出现的问题，分析了出现问题的原因，提出了相应的解决办法。
关键词: 石灰窑; 生石灰消化; 设备; 操作调节
随着制碱业行业微利时期的到来，特别是新建投产大型碱厂降低成本、提高产品质量尤为重要。新厂房、新工人、新设备，在操作常见的影响因素进行分析探讨，提出相应的解决办法。
1 石灰窑的操作
由于各窑运行时间不长，人员、设备、原材料、煤比、窑况、消耗、操作管理、指标的优化有较大的影响。为了尽量消除不利影响和对石灰窑拿捏，通过以下方法提高石灰窑的操作效果。
( 1) 从原材料源头抓起，在保证采购质量的前提下，必须要对原材情况有清楚的了解。适当减小石灰石粒度，缩短分解时间，提高生产能力。减小原材料力度的负面影响就是增加了窑内阻力，目前制碱行业大部分石灰窑的风机都是为焦炭窑所匹配的，功率都在 200 kW 以上，风机完全能克服因减小力度而带来的阻力。粒度可由 50 mm ～ 150 mm 减小到 50 mm ～ 120 mm。焦炭粒度保持在 20 mm ～40 mm即可，粒度过大，燃料在煅烧区不能充分烧完石灰带煤核现象，增加消耗。由于混合料的计量在一个计量槽计量，无法实现石、煤分开的同步下落，从而降低混合效果，只能通过适当提高石层的方法来拉长物料的下落空间，以增加物料在下落过程中相互的碰撞和迸溅机率，从而改善混合效果。结合提高石层会降低窑内物料的高度，降低热效率，护窑板等多方面因素综合考虑。
( 2) 针对石灰窑顶灰温高，出灰严重带火，影响石灰窑生产能力及设备的损坏，先控制灰温的原则。要有合理针对性，加大送风量，适量减少石灰的取出量。没有特殊情况不能大减风，即便是在处理煅烧区上移时，也不要大减风，可以通过短时间增加上石量等方法来控制顶温恢复冷却区，要时刻保证让煅烧区内的燃料始终处在大火旺烧的状态，这样不但控制住了灰温，顶温也随之降低，不但提高了生产能力，对降低煤耗，稳定窑况及窑气起到至关重要的作用。在实际的生产中遇到出灰灰仓设计不合理留有死角，灰仓堵灰频繁，下灰困难。上料计量槽老虎门卡料频繁，通过有步骤的技改这些影响石灰窑生产能力因素得以解决，对平稳生产、顶灰的控制稳定窑况起到至关重要的作用。
( 3) 石灰窑是一个十分精细、敏感和抽象的操作单元，有鉴于原材料质量波动大、较频繁时，灰窑各指标控制困难，导致窑气指标下滑，直接冲击生产的稳定性，影响碳化反应，随之而来的是加大石灰窑的抽气量又一次导致窑况变差，恢复窑况带来较长时间。控好原材料质量是最超前和最有效的调节，能够达到事半功倍的效果。如果等到原料进窑，窑况发生变化后再去调整，既费时又费力，还会增加消耗，影响窑的正常生产。
( 4) 合理调整送风量和煤比，鉴于灰温高、灰生烧、下火，其主要原因是煤比、送风量、原材料、操作方面。送风量和煤比要适宜保持窑内石灰石分解出来的二氧化碳及时带走，还要保证分解石灰石分解所需的热量，使反应向正方向进行。另外只有在空气充足的情况下燃烧，释放出全部热量，C + O2 =CO2 + 359． 4 kJ/mol。从而提高煅烧温度和生产能 力。而空气不足时 2C + O2 =2CO + 219 kJ/mol，不但增加了窑气一氧化碳浓度，还减少了燃烧热，降低了燃烧速度、煅烧温度和生产能力，还会造成灰生烧、下火等事故，引起窑况混乱。因此，时刻确保空气过剩，石灰窑对风量使用非常敏感。每天要多观察灰质的变化和带煤核情况及时的给以调节煤比和送风量。
( 5) 岗位操作人员要充分发挥操作水平，根据生产情况尽可能控好顶温及送风量，顶 温 控 在200 ℃以内，灰温控在 40 ℃以内。减少热损失降低配煤率，降低消耗。
2 石灰消化
工序好坏直接影响蒸氨工序，经常灰乳浓度大幅波动造成跑氨事故、灰乳浓度不达标、、拉浆反浆解决如下:
(1) 在实际的操作中条件限制，化灰水温度平均 30 ℃ ～ 40 ℃ 之间，水温低灰乳转筛分离出的返砂没有完全消化，二次分解造成浪费，影响环境。在化灰机电机加变频，根据实践最终变频调节到33 Hz 最为合适。另在化灰机内加抄板加强搅拌，使生石灰提高了分解速度，效果显著，提高了石灰利用率， 降低了消耗。
(2) 化灰机转筛、灰乳转筛冲洗水管线保持畅通，防止堵塞情况发生，堵塞会造成转筛糊死拉浆、灰乳波动大，岗位操作连续性差，严重的可造成跑氨事故时有发生，对平稳生产带来不利影响。在冲洗水管线加短接，短接内焊有滤网，便于岗位人员拆卸和清理，也更有利于灰乳指标的控制及平稳生产。平时要加强转筛的清理工作，确保各转筛通畅及正常使用，转筛通畅率在 60% 以上，可保证灰浓的合格率，也是对石灰窑减少配煤率和消耗的关键。
(3) 石灰石煅烧温度较低时，可得到较多的活性 CaO，而活性 CaO 消化后可得到分散度较高的石灰乳。其次是石灰消化温度越高，石灰乳的分散度亦越高。最适宜的化灰水温度是 55 ℃ ～ 65 ℃。再高一些的水温会影响灰乳浓度，使灰乳内的 CaO 含量低。煅烧温度高的石灰消化时间延长。过烧的石灰因为石灰表面部分被烧成死灰，石灰粒子之间的间隙小，结构细密，使水不易渗入石灰内部，与水反应极为缓慢，所以消化时间很长。因此，石灰石煅烧温度不宜过高，最佳情况是石灰维持生烧，石灰利用率可达 75% 以上，石灰石和焦炭消耗定额也降低。
(4) 要确保良好的指标，岗位要加强操作水平，管理人员要加强指标的管理。其次要对设备加强维护和保养工作，才是稳定生产的关键。
3 结语
只要真正了解和掌握石灰窑的性质，针对其特性，深入细致地开展工作，不断总结摸索操作调节经验，就会不断提高操作水平和掌控能力，搞好石灰窑的生产，为企业创造更多的效益。
［参考文献］
［1］陈学勤． 氨碱法纯碱工艺［M］． 沈阳: 辽宁科学出版社，1989．
［2］董艳红，刘胜进． 白煤为燃料的石灰窑操作技术探讨［J］． 纯碱 工业，2012( 4) : 20 － 22．
［3］王青伟． 高海拔地区石灰窑煅烧及窑气净化技术［J］． 盐业与化工，2014，43( 7) : 44 － 47．