《套筒窑资料汇总》由会员分享，可在线阅读，更多相关《套筒窑资料汇总（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、套筒窑相关资料今年1月7日，北京首钢耐材炉料有限公司（简称首钢耐材公司）董事长冯建设来承钢洽谈合作建设白灰窑事宜，公司领导牟文恒、王世杰与对方进行了洽谈和沟通。随后，王世杰组织承钢专业部门进行了专题论证，首钢耐材公司也提供了相关材料。1月21日，王世杰组织董事会秘书部、规划发展部、技术中心、自动化分公司、炼铁一厂、二厂、炼钢一厂、二厂的专家和技术人员赴首钢迁钢公司实地考察套筒窑。现将套筒窑有关资料汇总整理，供领导参考。套筒窑专利技术最早于1992年由首钢自德国贝肯巴赫公司引进国内，并于2001年建成首钢1#套筒窑。目前，首钢1#套筒窑使用已达6年半（今年6月首钢政策性压产暂停生产），首钢2#套
2、筒窑使用已3年半，首秦套筒窑使用已达4年半，迁钢1#套筒窑使用已4年，迁钢2#套筒窑使用已2年；首钢京唐公司1#、2#套筒窑已建成即将投产，3#、4#窑正在建设，迁钢3#套筒窑正在建设，首秦2#套筒窑即将启动建设，以上套筒窑工程均由首钢耐材公司参与建设，并负责部分套筒窑的日产生产管理工作。一、套筒窑工艺情况介绍 套筒窑是20世纪60年代德国威尔姆斯太勒公司贝肯巴赫先生研究成功的一种煅烧石灰的竖窑窑型。首钢第二耐火材料厂在贝肯巴赫套筒窑基础上对国内套筒窑耐材损毁现象及机理进行了全面的了解和研究，对耐材结构薄弱部位进行了大量的改进，形成了一套相对比较先进、拥有自主知识产权的内衬设计，实践证明效果良
3、好。1、套筒窑内部结构特点套筒窑的结构如图2所示。其主要有外套筒和同中心的上、下内套筒（5和18）构成，物料从环状的截面通过（预热、煅烧）；该窑外设上下两排燃烧室（12和15），燃烧室的数量有燃料种类和窑的设计产量而定，燃烧室上、下错开分布，同排均匀分布；每个燃烧室均用“火桥”（16）把窑壳和内套筒连接起来，这样把煅烧带分为三部分上煅烧带（28）、中煅烧带（29）和下煅烧带（30）；上燃烧室（12）、下燃烧室（15）以及位于并流煅烧带（30）和冷却带（31）之间的内套筒上的循环气体入口（17）是相互不重合布置的，从而保证了在窑的整个截面上气体分布均匀；上、下内套筒的双壁钢壳衬有耐火材料，并用冷
4、却空气（23）冷却，热气通过设在“火桥”内的管道离开内套筒，进入下环管（8），然后在作为二次空气送到燃烧室（12和15）；驱动风机（32）把空气输送到预热器中用热废气预热，经预热后的空气被送到上环管（27）中，再从环形主管分配到喷射器（11），由喷射器带动循环气体循环。在燃油或煤粉的情况下由一部分作为一次风供给烧嘴；在窑内由喷射器引射的并流气体，与从冷却带（31）来的石灰冷却空气一起，通过内套筒汇集到上环管（10），然后和喷射空气一起送入下燃烧室（15）。燃料在下燃烧室完全燃烧；从下燃烧室出来的热气体在喷射器的作用下产生一股向下的并流气体，对物料进行并流燃烧。另一股向上通过中煅烧带、上煅烧带、
5、预热带，然后进入集气总管，和从预热器出来的废气汇合后，由废气风机（7）排出。图1 套筒窑的剖面图1-料斗； 2-闸门系统；3-烟囱；4-环状通道；5-上内套筒；6-窑外壳；7-废气风机；8-环管；9-烧嘴；10-循环气体管道；11-喷射器；12-上排燃烧室；13-桥内导管；14-喷嘴平面；15-下排燃烧室；16耐火桥；17-循环气体入口；18-下内套筒；19-推杆；20-工作平台； 21-石灰仓；22-卸料机；23内套筒冷却风机；24-换热器废气；25-换热器；26-预热带；27-驱动空气环管；28-上煅烧带（对流）；29-中煅烧带（对流）；30-下煅烧带（并流）；31-冷却带；32-驱动风机
6、图2 套筒窑的结构示意图 2、套筒窑工艺流程 套筒窑生产活性石灰的主要生产设施包括原料系统、套筒窑系统、石灰出灰系统三个部分，其主要生产工艺流程如图3所示。 石灰石从料堆进入石灰石仓，石灰石仓下部的电振给料器将石灰石经滚筛输送到称量装置称量，达到给定重量后停止输送。称量斗门打开使石灰石流入卷扬机料车中，通过卷扬机将料车提到窑顶。打开窑封盖后倒入料钟上方，密封盖下落并封严后，料钟随旋转布料器旋转到某一特定位置后，在中间料仓闸门关闭的条件下打开料钟将料卸入窑内。灰石在套筒窑内上部进行预热，在中部煅烧。转炉煤气与空气一起进入上、下燃烧室（烧嘴）燃烧，产生的热气进入套筒窑。由于窑内不同的压力分布、上下
7、燃烧室配入的空气量不同以及引射器把下内套筒的循环气体引入下燃烧室，使得下燃烧室充分燃烧，上燃烧室产生的热气和下燃烧室产生的部分热气逆石流而上，形成上部逆流煅烧；下燃烧室产生的多数热气顺石流而下，形成顺流焙烧。这样，石灰石由上而下经过预热带、上部煅烧带（逆流）、下部煅烧带（并流）、冷却带；石灰最终在下部煅烧带内烧成，烧成的石灰经6个出灰机按一定的时间间隔周期性地出灰，至下方的临时储仓，经处理后装入成品仓，运往炼钢使用。 排放 石灰石除尘风机石灰石仓布袋除尘器 加料小车 称量装置 筛分装置布 料 器废气引风机 驱动空气 换 热 器 上 套 筒 上 燃 引 循环气体 室 转炉煤气 射 器 下 下 燃
8、 套出 灰 机 室 筒 转炉煤气临时储仓 自然冷却空气 成品输送皮带机 成品储存仓图3 套筒窑工艺流程示意图二、套筒窑自动控制系统介绍采用施耐德公司的ModiconQuatumn系列PLC进行控制，其PLC控制系统设1个主机架和2个I/O扩展机架，主机架和扩展机架之间通过CRA931和CRP931模块互连，组成远程I/O扩展方式。 1、采用Schneider Quantum 系列可编程控制器（PLC）完成逻辑连锁、数据采集、PID调节等功能； 2、基于工业计算机为平台，采用Intellution 的iFIX HMI监控软件实现数据监视、设备操作和报警等功能； 3、采用100M高速以太网实现PL
9、C和工业计算机之间的数据通讯。 4、采用MS Access数据库管理系统编写数据报表系统，完成重要生产数据的存储、查询和报表打印。 5、套筒窑的自动化控制分为多个子控制系统，包括上料系统、出料系统、燃烧系统和窑顶除尘系统，每个系统可以相对独立工作，各系统之间又具有一些必要的连锁关系。6、操作方式具有现场、手动和自动三种方式 7、上料、布料和出灰系统可全自动进行，参数设定简单而方便 ;8、设备逆料流起动、顺料流停车 ;9、采用“以产量为目标，确定出灰速度，调整窑内温度，控制上料批次”的控制思想 ;10、采用“小闭环，大联锁”的控制方针，确保窑况稳定安全运行 ;11、设备参数的预置、各单体设备的操
10、作、操作状态的转换及手 动干预,均可通过CRT完成；12、操作和报警信息自动记录存储 及实用的数据报表系统。13、由于采用了自动化控制，减少了套筒窑操作人员，一般情况 下，一个窑每班仅需5名值班人员，加上维检及其他人员总计在40人左右。三、首钢耐材公司套筒窑技术创新与特点1、充分利用二次能源：从套筒窑的总体热平衡来计算，使用贫煤气烧石灰对热值有一定的要求，热值太低的煤气是烧不好石灰的。该窑采用了本企业的转炉煤气，一方面解决了炼钢过程中产生的转炉煤气，因无用户不得不向大气放散，造成对环境的污染；另一方面充分利用二次能源，具有较高的经济效益。同时，该窑通过控制热值的方式可以利用混合煤气，为冶金企业
11、二次能源的利用提出了一个途径。 2、优化了套筒窑内衬用耐火材料：套筒窑由于其内部结构复杂，所需耐火材料种类较多。特别是在石灰焙烧的高温区、“火桥”部分以及一些关键部位，要经受物料磨损、气流的冲刷、温差的冲击和CaO的化学侵蚀等，套筒窑的内衬尤为重要，不但要磨损、耐高温，而且还要耐CaO侵蚀，热稳定性要好。通过分析套筒窑“塌窑”以及易损毁部位产生的原因，在不同区域采用不同的耐火材料，并且优化了易损毁部位使用的耐材。经过实践，首钢第一座套筒窑使用创造了国内白灰窑炉龄记录。3、设备全部实行了创新和国产化：完善了上料系统 ;开发了旋转布料系统 ;开发了煤气烧嘴 ;开发了燃烧器系统 ;开发了套筒窑用热交
12、换器（换热器） ;开发了旋转出灰系统 ;开发了套筒窑整体的液压系统 ;4、上料系统：首钢耐材公司根据套筒窑的运行状况，对上料轨道、计量设施以及安全系统进行了多项创新，满足套筒窑稳定运行之要求。5、旋转布料系统：为保证套筒窑旋转布料器旋转平衡、稳定，对旋转布料器重新设计，保证其运行平稳、密封性良好。根据我国齿轮的啮合标准设计了销齿传动，更换方便，减少了故障率。同时，根据窑内料面的特点，开发了均匀布料方式控制系统。 6、煤气烧嘴：煤气烧嘴是气烧套筒窑的关键的热工设备之一，国内多是从德国引进，价格昂贵。为此，首钢耐材公司根据套筒窑焙烧石灰的需求，设计制造了煤气烧嘴，满足焙烧之要求。7、燃烧器系统：燃
13、烧系统包括引射器和燃烧室，是套筒窑烧制石灰的关键，对套筒窑使用耐材进行改进，开发了引射管，不仅价廉，而且耐用。同时，开发了煤气分配和保安系统，保证套筒窑安全运行。8、热交换器：热交换器是一种利用套筒窑废气余热预热套筒窑驱动空气的专用管状换热器，要求预热空气量为9000m3/h,空气入口温度为室温，出口温度约450，预热空气压力为68.6kpa；废气入口温度约750，废气含尘量10g/m3，入换热器废气量可根据预热空气量及预热温度要求进行调节，废气压力为-10kpa。对换热器进行了开发，满足了套筒窑的要求。 9、旋转出灰系统：根据套筒窑实际运行现状，对窑下出灰系统进行了创新设计。开发了旋转出灰系统，在窑下出灰皮带机出现临时故障时，只需将出灰旋至合适的为止即可保证正常套筒窑正常出灰，避免故障出灰系统易造成套筒窑偏烧的现象。 10、液压系统：首钢耐材公司开发了一套液压系统为套筒窑提供压力源，该系统通过对中间料仓门
