浅谈回转窑节能降耗

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1、浅谈回转窑节能降耗回转帘是对散状或浆状物料进行加热处理的热工设备，广泛用于冇色冶金、黑色冶金、耐火材料、水泥、化工和造纸等工业部门，尤其是在一些有色金属生产中占有重要的地位，用来对矿石、精矿、中间产物进行烧结、焙烧等加热处理。在冋转窑问世的100多年间，冋转窑作为燃烧装置为物料锻烧提供必要的热量，物料在生产过程中在冋转窑内发生高温物理化学反应，物料温度可达1400〜1450°C,烟气最高温度可达1700°C左右，由于窑内炽热气流与物料之间的换热效率低，从而产生了大量的余热。对冋转窑采取措施进行节能降耗，是提高相关工业经济效益的根本有效途径，可以从以下四个方面考虑：(1

2、)燃料的燃烧效率。主要是降低燃料的机械不完全燃烧损失、化学不完全燃烧损失等；(2)窑休热辐射散热，即加强窑体的隔热能力，减小表面辐射换热系数；(3)余热、废热的冋收利用。冋转窑的热损失主要包拈熟料冷却热损失、蒸发水分热损失、窑灰热损失、烟气的热损失等：(4)辅助设备能耗。以下针对各个方面，对相应的节能降耗技术进行探讨。1•燃料的燃烧损失回转窑系统使用的燃料种类可分为气体燃料、固体燃料、液体燃料和混合燃料等几种。气体燃料一般为天然气和焦炉煤气，天然气由于成木太高，在国内使用较少，而焦炉煤气为钢铁金业普遍使用的燃料，也是适合冋转窑锻烧石灰的燃料；固体燃料是指煤粉，由于有些

3、生产企业不具备气源或燃气供应紧张，i般采用煤粉为燃料；液体燃料是指重油、柴油等燃料，因其成木非常高，口前几乎没有采用；混合燃料有高焦混合煤气、高转混合煤气、煤粉煤气混合燃料、油气混合燃料等多种，其屮使用较多的是前3种混合燃料。口前在国内回转窑系统使用的燃料大致可分为煤粉和煤气两大类，其燃烧装置也不相同，下面就气体和煤粉燃烧装置的节能降耗分别进行探讨。1.1煤粉燃烧据热工测定统计显示，我国冋转窑的不完全燃烧热损失平均为每千克熟料250KJ,占热耗的4%。其中化学不完全燃烧损失为34%〜37%,熟料机械不完全燃烧损失平均为54〜71KJ/kgo据资料介绍，废气中增加0.1

4、9%的C0,相当于损失燃料0.6%,应处理好以下的问题：(1)选择合理的煤粉控制指标。煤粉越细，比表面积越大，燃烧速度快，不完全燃烧损失小。煤的灰分高低，对发热量和燃烧速度有较大影响。我国煤种多样，质量波动也较大。对于灰分较高的煤，应以较少的一次风量并适当降低煤粉细度來加速其燃烧，减少不完全燃烧，同时可以提高烧成带的热力强度，提高产量，增加效益。(1)合理的过剩空气系数。冋转窑选择合理的排风和一定的过剩空气量是完全燃烧的首要条件。一般过剩空气系数控制在1.05〜1.15Z间较宜。(2)合理的燃烧器结构。冋转密普遍采用的是煤粉燃烧器，其技术也非常成熟。随着回转窑燃煤技术

5、的发展，煤粉燃烧器由单风道发展到二风道、三风道、四风道甚至五风道，目前四风道燃烧器应用最多。单风道的作用只是起到输送煤粉的作用，对火焰基木没有调节作用；二风道多了一些调节功能，但仍然不理想;三风道燃烧器主耍rh煤粉风道、轴向风风道和径向风风道组成，可以通过改变轴向风和径向风的比例来调节火焰的形状和长度；四风道燃烧器增加了涡旋风或中心风道，对于煤粉的混合燃烧、二次风的抽吸、火焰长短和形状的调节等都能起到非常好的效果。目前，四风道燃烧器是最先进的燃烧器，它可以获得在烧成带需耍的火焰形状，提高燃烧效果，减少一次风用量，增加高温二次风量参与燃烧，起到降低热耗的作用。此外，四风

6、道燃烧器对煤的品种适应范围也较宽。根据水泥行业的统计，采用四风道煤粉燃烧器和其它燃烧器相比可降低热耗3%〜5%,因此在燃烧器的选用上应尽量采用四风道结构。可见煤粉燃烧器的合理选用也是节能降耗的关键。1.2低热值煤气的应用焦炉煤气的热值为3600kCal/Nm3,转炉煤气的热值为1600kCal/Nm3,高炉煤气的热值只有800kCal/Nm3,回转窑使用煤气锻烧活性石灰要求的热值一般要大于2600kCal/Nm3,焦炉煤气是最合适的燃料。但焦炉煤气成本相对较高，供应往往不能满足活性石灰生产需要，而转炉和高炉煤气却往往因为过剩被迫大量放散，如何利用低热值煤气是回转窑生产

7、的重要研究课题，特别是使用发生炉煤气。低热值煤气在活性石灰回转窑系统上已经成功得到应用。主要方法是采用混合煤气、煤粉和煤气混烧、高效换热器进行预热等。混合煤气是按一定比例将焦炉煤气和转炉或高炉煤气进行混合，混合后热值有所降低，但可以满足活性石灰生产要求；煤粉和煤气混烧可以根据燉烧所需的热值和燃烧温度调节，将煤粉和煤气进行混合燃烧；高效换热器可以利用废烟气将煤气和一次风预热到150〜200°C,采用这种方式可以提高低热值煤气带入的物理热，可以增加低热值煤气使用的量。因此，低热值煤气的综合利用，可以产生巨大的经济效益，同吋可以减少因大量放散带來的环境污染