以焦炉煤气为燃料煅烧高铝矾土的回转窑技术

1、序言

山西是我国高铝矾土资源大省!过去高铝矾土的煅烧一直采用燃煤倒焰窑;燃煤粉或燃油回转窑#近年来山西炼焦工业迅猛发展!作为炼焦副产品的焦炉煤气在一些企业出现剩余!如何更好的利用这部分宝贵的资源成了一个新课题$中冶焦耐工程技术有限公司通过对燃煤粉或燃油回转窑煅烧高铝矾土技术特点的研究并结合焦炉煤气的燃烧特点成功地在山西孝义设计了!条年产;万#千吨特%一级高铝矾土的回转窑生产线!回转窑以焦炉煤气为燃料$投入生产后的数据表明煅烧系统完全达到了设计要求!产品指标也达到了国家或行业有关技术标准$

2、煅烧系统主要的技术参数

1. 回转窑的规格：φ3.0×65M

2. 回转窑的斜度：3.0%

3. 冷却机规格： φ2.0×25M

4. 生产能力：75Kt/a

5. 原料指标

特级：AL2O3>75%,Fe2O3<2%

一级：AL2O3 70-75%,Fe2O3<2.5%

6. 成品指标

特级：AL2O3>85%,体积密度>3.1g/cm3

一级：AL2O3>80%,体积密度>2.95g/cm3

7. 燃料：焦炉煤气

8. 燃料热值： >16728kj/m3

9. 单位产品热耗： 8400kj/kg,

10. 煅烧温度： >1650℃

11.  年工作日：300天

3、煅烧系统的配置特点

煅烧系统主要包括,条φ3.0×65M回转窑和,台,2.2×25M冷却机及煤气燃烧系统!窑尾利用余热锅炉对烟气余热进行回收!除尘设备采用除尘效果好的布袋除尘器;此外还设有焦炉煤气加压设备等;下面简要说明煅烧系统的配置及特点;

采用直筒型结构回转窑

我国较早用于生产高铝矾土的阳泉铝矾土矿

燃油高铝矾土回转窑煅烧带采用扩大型结构!

这种结构可以增强火焰向窑内物料的传热能力!延长物料在窑内停留时间!保证产品质量%但窑体的局部扩大增加了设备制造的复杂性!内衬砖的砖型也增加很多!生产过程中这部分衬砖易产生掉砖现象!影响回转窑的正常工作;回转窑采用直筒型结构可以有效避免上述问题!同时更能适应焦炉煤气燃烧时火焰外形较重油燃烧火焰外形短小的特点!更有利于火焰与物料的直接接触;考虑到取消扩大带对窑内物料停留时间有所影响的因素!窑的长径比&4)5$由,;增加到约66!较以往扩大型结构的窑加大了约,/7%经过实际生产验证改进取得良好效果!克服了扩大型结构的窑的某些缺陷!产品产量和质量也未受到影响%

采用高效冷却设备

高铝矾土煅烧回转窑配置的冷却设备常用的主要有冷却筒’箅式冷却机等;冷却筒虽然在操作简单’可靠性好等方面具备优势!但箅式冷却机通过配置的0台冷却物料的风机向料层强制送风!具备强制冷却的特性!所以冷却效果更好!同时对空气的预热效果也就更佳!这部分空气进入窑内助燃!更有利于煅烧温度的提高和节约能源;所以设计时我们采用箅式冷却机用于高铝矾土熟料的冷却;

&0$采用先进的燃烧装置

;评述

关于煅烧系统使用的燃料和原料的

&,$关于燃料

高铝矾土煅烧回转窑通常采用重油或煤粉为燃料!由于重油价格的不断提升!现在使用重油为燃料煅烧高铝矾土的回转窑几乎销声匿迹;此次采用焦炉煤气作为煅烧高铝矾土回转窑的燃料经生

回转窑的燃烧装置采用多通道煤气烧嘴!结构形式为外混式烧嘴由/个同心的耐热钢的套管组成!采用助燃空气流夹裹煤气流的形式;助燃空气层按其位置及作用分为旋流’直进流’分割流’最外流!旋流和分割流起保持火焰的作用!直进流和最外流起改变火焰形状的作用!生产过程中可以通过改变各层空气量比例对火焰外形进行调节;助燃空气分为一次空气和二次空气;一次空气来源于箅式冷却机冷却物料空气的一部分!这部分冷却空气对物料初步冷却而自身被预热后从箅式冷却机中排出经除尘后通过风机送至烧嘴助燃!而二次空气则是箅式冷却机冷却物料的另外一部分空气对物料充分冷却后进入窑内助燃;这些空气由于在冷却物料的同时自身被预热到较高的温度!所以对回转窑煅烧温度的提高非常有利;焦炉煤气则通过罗茨风机加压后送至烧嘴!罗茨风机电机通过变频器根据煤气流量调节电机转速;

&%$采用余热回收及除尘装置

高铝矾土煅烧温度通常要大于,./&!!窑尾烟气温度约8&&!左右!可以利用的余热量很大!为了充分利用这部分热量!降低烟气温度!设计安装了,台余热锅炉!产生的蒸汽供它用!烟气经过余热锅炉回收热量后温度大大降低!对除尘设备的选型非常有利;除尘装置采用脉冲袋式除尘器!这种除尘装置除尘效果完全能够达到国家环保要求;

以上介绍的是煅烧系统的一些主要配置和特点!此外整个系统采用94:完成热工参数的控制和调节!并在:;<上显示过程变量’设定值及控制输出值等模拟量;对生产过程中所用的操作参数如温度’压力’流量等各种报表’报警和操作命令等数据进行记录并自动打印;

产实践表明是可行的!尤其是对铝矾土资源丰富和焦炉煤气来源有保证的山西省更是如此;不过由于热值等方面的局限!采用焦炉煤气为燃料的回转窑!在目前配置下其煅烧温度约在!;#$!左右!这一温度对于煅烧特级或!级高铝矾土这样容易烧结且煅烧温度在不超过!;%$!就能满足要求的物料来说当然没有什么问题!同时由于焦炉煤气经过净化处理后燃烧带入的杂质要远远小于使用煤粉作为燃料燃烧带入窑内的杂质矾土对熟料质量的影响!所以对高铝矾土煅烧来说它是一种清洁的能源;

不过前面提到以焦炉煤气为燃料在目前配置下回转窑的煅烧温度约在!;%$!左右!对于难烧结的&级高铝矾土#’()* ;,-;.$-$!由于其煅烧温度在/.$$!以上!用目前的回转窑煅烧还难以适用%笔者认为在以后的设计中可以通过采取对煤气预热或有条件通过富氧燃烧来进一步提高回转窑的煅烧温度!使其适应煅烧各种原料;关于这一点这里不再展开叙述;

$关于原料

此次设计的回转窑主要以煅烧特’!级高铝矾土为主!经生产实践表明焦炉煤气为燃料的回转窑煅烧特’!级矾土是可行的!煅烧出的高铝矾土熟料质量也是信得过的;我们在孝义建成的这条生产线高铝矾土熟料质量指标已经达到或超过国家标准规定的质量指标;

由于我国的高铝矾土特’!级矿石只占总储量的&$-;0$-!而市场需求的主要还是特’/级高铝矾土熟料!因此造成了矿石储量的品级比例与市场需求的品级比例不相适应的矛盾;上面我们提到

最好不超过%-!防止矿石成分的大幅波动;同时高铝矾土熟料生产厂家或高铝矾土矿在有条件的情况下应加强与有关科研院所的合作!加快高铝矾土选矿分级工业化的进程!因为这毕竟代表了未来高铝矾土资源合理利用的一个发展趋势;

参考文献!略;

&级高铝矾土&’(&*0;$-;.$-$难烧结而且品位

低!目前矿石绝大部分来源于乡镇和众多的民采矿点!这些采点一般采取人工开采方式!人工开采时矿石只能大致分级!混级率很高有的甚至会达到

&$-多!加之采点众多!一旦特’/级高铝矾土矿石

中大量混入难以烧结&级高铝矾土势必会严重影响矿石品位及烧结性能;针对这一问题笔者认为高铝矾土熟料生产厂家应尽可能选定/个或几个原料供应点!稳定矿石质量!矿石相邻级别的混级率

结语

以上我们简要介绍了用焦炉煤气为燃料的高铝矾土煅烧回转窑的主要设备配置’相关参数’技术特点等!我们认为：

以焦炉煤气为燃料煅烧高铝矾土的回转窑完全可以满足特’/级高铝矾土的煅烧要求!它为我国高铝矾土煅烧企业尤其是山西这样高铝矾土资源及焦炉煤气来源都比较便利的地区充分利用其优势提供了良好的技术和装备)

在焦炉煤气为燃料煅烧高铝矾土回转窑的设计方面应继续对其设备配置和燃烧组织进行相关设计和研究!进一步提高回转窑的煅烧温度!增强此类回转窑对各种级别高铝矾土原料的适应能力。

河南华冠环保科技有限公司在山西境内有大量的煅烧铝矾土行业业绩，块状煅烧和粉状，细度有325、800、1000、1250目， 产量有50-500吨每天产能，可技术转让，可出售设备，产品。

河南华冠环保科技有限公司专业致力于资源再利用、高岭土行业，生产的回转窑运转率可提高10%以上，产量提高5%～10%，能耗降低20%左右，产能达到50-500t/d，更加节能环保。如有需求，可直接咨询18637113703(微信同号)，华冠环保科技公司为您竭诚服务，随时欢迎前来参观!

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