2021年2月
牧马人2020款报价及图片耐火与石灰
第46卷第1期
日产600t TGS气烧石灰窑建设与生产实践
杨建华何志雄(湖南涟钢冶金材料科技有限公司，娄底417009)
关键词:TGS气烧石灰窑；低热值高炉煤气；生产实践；优势
后视镜盲区中图分类号:TQ175.653.6文献标识码:A文章编号:1673-7792(2021)01-0009-03
Construction and production practice of600t/d TGS gas⁃fired lime kiln Yang Jianhua He Zhixiong(Hunan LY Steel Metallurgical Materials Technology Co.,Ltd.,Loudi417009,China) Abstract:This paper introduces the construction and production of600t/d TGS lime kiln fired with low
calorific value blast furnace gas in LY Steel,and sums up its technological characteristics, application effects and points for improvement.
Key words:TGS gas⁃fired lime kiln;Low calorific value blast furnace gas;Production practice;
Advantage
收稿日期:2020-04-20
作者简介：杨建华(1967-)，男，高级工程师
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亚星客车Vol.46No.1
(1)大型风冷复合式中心烧嘴技术的应用，突破了国内普通气烧竖窑炉膛内径3.5m的瓶颈，实现了单膛气烧竖窑产能的大型化。600t/d TGS石灰窑煅烧带直径达到了近6m，中心烧嘴提供的强大中心火焰，解决了窑中心煅烧不透的难题，结合4排国井式侧烧嘴火焰穿透力，通过调整各排烧嘴和中心烧嘴的风、煤气流量，确保了窑断面均匀煅烧，质量合格。
(2)大截面石灰窑膛的窑壁效应非常明显，极易引起窑壁结瘤。该窑窑顶旋转布料器结合多管布料器，实现了布料均匀，解决了竖窑窑壁效应这一难题。
(3)“液压控制的拖板出料+过渡料仓+上下分段密封阀”实现了不停窑连续均匀出料，既能确保窑内各带料柱稳定运行，又提高了生产效率。(4)煤气、助燃风双预热技术提高了热效率，降低了低热值煤气石灰窑的热耗。低热值煤气的缺点是煤气中CO、H2等有效成分少，相同热量所耗用的煤气中N2等无效成分多，产生的废气体积大，造成窑炉热能利用率低。同样是600t/d石灰窑，其烟气量比我公司麦尔兹窑高48%。由于窑顶烟气温度高，故烟气带走的热量多。双预热技术利用窑顶高温烟气热量将煤气和助燃空气入窑温度提高到200℃以上，大幅度降低了热耗。
(5)TGS石灰窑采用的是纯高炉煤气，含硫量很低，因此其废气不需投资设置脱硫系统设备就可以达到超低排放标准，经第三方检测，涟钢TGS石灰窑的废气中SO2含量在(3~10)mg/m3。(6)TGS石灰窑采用了低温低空气过剩系数燃烧技术，全炉高温区温度在1100℃左右，消除了热力型NO x的热力学产生条件，因此TGS石灰窑的废气不需投资设置脱硝系统设备，就可以达到超低排放标准，经第三方检测，涟钢TGS石灰窑的废气中NO x含量在(21~23)mg/m3。
(7)自动化程度高，操作界面人性化，操作控制方便、直观。全流程只设仪控和司炉巡检两个岗位，劳动生产率高。聊城交警
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(1)TGS石灰窑对原料的适应性强。无论什么石灰窑炉都提倡精料入炉，特别是竖窑，为了改善窑内料柱的透气性，要求原料干净、均匀，粒径比小于2。传统型麦尔兹窑存在通道堵塞问题，对原料粒度要求更高，每座窑都有窑前水洗筛分系统。该项目2座TGS石灰窑环评要求污泥、污水零排放，没有同步设置水洗筛分系统，而是与另外2座600t/d麦尔兹窑共同建设一条原料集中筛分系统,2019年6月才投入使用。受物料偏析和下雨的影响,30mm以下碎石和泥沙含量最高时超过20%，窑内压力最高达到26kPa以上，导致煤气和助燃风鼓不进窑内，流量达不到设计要求。即便如此,TGS石灰窑单窑最高日产仍达到650t，单窑最高月平均日产达到628t，石灰生烧率最低达到5%。烧结厂检测的成品灰(混合了全部除尘灰后的烧结灰)活性度多数在300mL以上，生产调试期的最低活性度也在270mL以上。如果麦尔兹窑使用同样的原料，通道会堵塞结瘤。当然,TGS窑对原料的适应性强并不是对原料没有要求，待原料集中筛分系统投入运行后，各项技术指标会更好。
(2)达产效果更理想。使用低热值煤气且能达到日产600t，其他窑型很难做到，即使与我公司使用高焦混合煤气的2座600t/d麦尔兹窑相比，产量也毫不逊，国内使用转炉煤气的600t/d麦尔兹窑也难达产。我公司600t/d麦尔兹窑，设计煤气发热值1800kcal/m3，如果按此热值生产，单窑日产量只能达到570~580t。
(3)低热值煤气石灰窑热耗优势明显。由于纯高炉煤气可燃成分含量低、烟气温度高、烟气量大，老式气烧石灰竖窑即使使用了煤气、助燃风双预热工艺，生烧率仍在12%左右，石灰热耗在5GJ/t左右。TGS石灰窑设计热耗950kcal/kg(3.97GJ/t)，不仅低于气烧竖窑，还低于使用高热值煤气的套筒窑和回转窑的热耗，接近使用混合煤气的麦尔兹窑。
涟钢2座TGS石灰窑投产后克服了外部煤气流量、压力波动大(超出设计范围3倍以上)以及热值取样检测条件与设计条件不一样等困难，特别是2#窑投产后，煤气总量不够，波动更大。经过多部门联合攻关，目前按窑前实际在线热值计算，在保证产品一级品条件下，石灰热耗在4.3GJ/t以下，目前还在进一步降低。后续原料筛分系统投入运行后，窑内料柱透气更好，热耗会更低。
(4)环保排放达标，效果良好。TGS石灰窑窑顶、窑底有专门针对扬尘的设施，巧妙营造微负压环境，做到了无粉尘外扬。成品破碎系统选择无筛分、封闭式生产设备，加料和放灰也进行了系列处理，没有水洗和筛分，整个生产区域粉尘、污水零排放。(5)窑炉作业率高。窑炉设备简单实用，故障
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耐火与石灰
少，作业率可达到99%以上。4 尚待完善之处
经过半年时间试生产,TGS 石灰窑独特的技术优势得到了充分体现，但是尚需在下述方面进行完善:
(1)高炉煤气可燃成分含量低，主要可燃成分
是CO，燃烧速度慢，火焰长，在目前煤气波动大或配风不当时，很容易出现燃烧不完全的现象，建议增加烟气CO、O 2成分的在线检测，并纳入配风系统，自
动调节风气配比，确保最佳煅烧、最低热耗。
(2)进一步完善自动控制系统。特别是故障报
警，除了报警，还需要更快、更直接显示故障位置和原因，便于更快处理故障。
(3)完善烟气余热利用，提高热效率，降低能
耗。虽然已经有煤气、助燃风双预热，但是还有较大的烟气热量浪费。热交换器之前的烟气管道、热交
换器本体未保温，煤气和助燃风预热后的管道也没有保温处理。管道热辐射损失的热量换算到石灰热
耗，理论值将近(0.2~0.25)GJ /t，可考虑烟气的低温余热发电。
5 结语
TGS 气烧石灰窑是国内自主开发的新型石灰
窑，能利用钢铁企业内部相对富余的低热值煤气，生产高活性度、质量稳定的石灰熔剂，且通过中心烧嘴实现了单窑产能的大型化，通过预热技术和低温低空气过剩系数燃烧技术大幅度降低了石灰热耗，从而成为气烧石灰窑的佼佼者。
(《中国石灰协会》编辑部推荐稿)
杨 杨 编辑
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(上接第8页)
图7示出了喷涂料中絮凝剂A 加入量与硬化时间的关系。随着絮凝剂A 加入量增大，硬化时间t y 由360min、220min、139min 递减。絮凝剂A 加入量0.1%时，其硬化时间(t y =360min)过长
。
图7 絮凝剂A 加入量对湿式喷涂料硬化时间的影响
综上分析，絮凝剂A 加入量为0.2%时，具有适
宜的絮凝时间t i 、保持塑性时间t m 和硬化时间t y 。
3 结论
(1)SiC 质喷涂料在加水量为7.8%时,1#
分散
剂加入量为0.15%或2#
分散剂加入量为0.05%时，喷涂料自流值均处于60%~80%之间，此时分散剂加入量比较适宜。
(2)添加1#分散剂的喷涂料，缓凝剂加入量为
0.015%时,2h 自流值仍保持在60%左右，满足可泵送时间要求。2#分散剂本身具有很好的缓凝效
果，不需要添加缓凝剂就能满足可泵送时间要求。
(3)本试验采用的3种絮凝剂对于1#分散剂体系均有絮凝效果，由于酸碱性差异，絮凝时间有所不同；但对于2#分散剂均没有絮凝作用，因而2#分散剂不满足本次喷涂要求。
(4)添加0.15%1#分散剂和0.015%缓凝剂的
喷涂料，加入0.2%絮凝剂A 时，具有适宜的可泵送时间(大于2h)，且絮凝时间t i =4s、保持塑性时间t m ≈10min、硬化时间t y ≈3.7h，能够满足喷涂施工要求。
参考文献
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影响[J].耐火材料,2019,53(6):461-463.
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现状[J].耐火材料,2020,54(3):271-274.一升汽油等于多少吨
[4]李金雨，占华生，蔡斌利.垃圾焚烧炉用矾土均质料-碳化硅质
抗飞灰附着浇注料的研究[J].耐火材料,2020,54(3):246-249.
杨 杨 编辑
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