石灰窑工艺操作规程.docx

鄂尔多斯市双欣化学工业有限公司石灰窑技术操作规程一、石灰窑开窑操作每次开窑前，为防止损坏燃烧梁及耐火衬，需装入粒度较小的石料填充窑底部分，具体要求为：粒度：1020mm。用量：每次需300吨/座，具体操作时要保证小碎料加至上梁上部0.51m处。碎料应保证清洁、干燥，成分不做要求。在窑点火前，必须启动以下系统，且保证运行良好。1) 石灰石上料系统：该系统开始启动时要采用现场手动方式进行上料，先把振动筛上的筛孔用薄铁板盲死（建议采用34mm厚的钢板焊接在筛底上面），向受料仓内加入粒度为1020mm的小碎石灰石，加够小碎石后，拆掉盲板，开始加入块度合适、成分合格的石灰石，加满到窑顶部。在确认系统各设备运行正常后，上料系统由现场控制转为微机自动控制。2) 出灰系统：调整六个出料口下降速度一致，设定每个出灰口的出灰重量及振动给料机的振动时间。3) 导热油系统： 导热油系统的启动采用现场手动方式完成。注意：导热油系统在装窑之前必须无故障运行48小时以上，以确保投产后该系统不出现问题。首先启动导热油回路，将管道内按规定充满导热油，导热油回路启动泵压力为0.30.6MPa。启动循环泵和冷却风扇，以上设备正常后，由现场控制转为微机控制。4) 启动废气循环系统。注意：开窑期间(至少30天)布袋除尘器不能使用，所以这几天必须使用废气系统的旁通部分。5) 启动燃料、助燃风机回路系统。以上各系统启动完毕后准备点火。二、石灰窑煤气点火操作规程 为确保煤气正确操作，在遵守煤气使用规定的同时，还要按照此规定进行操作。2.1发生炉煤气的点火操作：2.1.1 点火材料：柴油、棉丝、3米长的木棍(正常生产时暂时恢复使用煤气，因为梁下温度在燃点以上，不重复此操作)。2.1.2 点火前要检查所有煤气阀门是否全部处于关闭位置，不在关闭位置的要关闭，检查管道仪表显示，报警系统工作正常，煤气管道压力12kPa。2.1.3 先松开盲板阀夹紧系统，接着打开盲板阀盲板，确认到位后，启动夹紧系统将盲板夹紧，再把流量调节阀打开，最后打开蝶阀，设专人到现场确认阀门开、关是否到位。并填写运行记录。2.1.4 由现场操作人员先打开操作平台的煤气放散阀，再打开快速切断阀，开始送气，20分钟后，打开取样阀，做爆发试验，合格后关闭放散阀，观察压力表，确认煤气压力大于12kPa，助燃风压力大于2500Pa，启动主引风机，待下梁点火孔有一定的负压抽力后，方可点火。2.1.5 点火时要有一人距点火孔1m位置将浸油棉丝缠在木棍上，点燃后，侧身躲开点火孔，把火棍塞入点火孔内，一人在旁边监护，一人负责开阀门，无关人员撤出现场。2.1.6 点火顺序是：微开梁两侧助燃风阀，通过点火孔将点燃的浸油棉丝用木棍送到梁两侧烧嘴下边，再微开此烧嘴组煤气控制旋塞阀，点燃煤气。2.1.7全部点燃梁两侧的烧嘴，稳定2分钟，观察火焰，若没什么变化，方可按上述步骤，逐个点燃其它烧嘴组。2.1.8 烧嘴组全部点燃后，再逐个调整各组煤气旋塞阀与助燃风阀，使窑两侧煤气管道压力、流量一致，火焰长度合适。2.2升温烘窑2.2.1 控制窑顶负压，保持下燃烧梁部位达到微负压。 2.2.2 控制煤气流量，第一天，主要控制煤气旋塞阀开口度保持在15%以内，避免升温过快，损坏窑衬。2.2.3 24小时后，及时调整煤气和助燃风配比，保持煅烧带的热电偶温升小于10 /小时。注意由于煤气和助燃风量的增加，必须及时调整主风机的转速，以合理控制负压值。同时随着温度的提升，要逐渐加大出灰量，防止造成局部粘块。2.2.4 煤气控制：煤气一经点燃并稳定燃烧后，供给窑的煤气量（参考）大致分为五个阶段：第一阶段： 012小时 供给煤气量10001100m3/h第二阶段： 1224小时 供给煤气量20002100m3/h第三阶段： 2436小时 供给煤气量30003200m3/h第四阶段： 3648小时 供给煤气量40004300m3/h第五阶段： 4872小时 供给煤气量48005100m3/h注意：供给的煤气量在上料量及出料量不变的情况下应视窑体水汽排除情况和预热带顶部温度上升情况及排废气温度作以适当调整。2.2.5助燃空气控制：助燃空气供给量以保证烧嘴煤气最佳燃烧状态为主，其主要依据是通过对出窑废气成分的分析来调整助燃空气量。助燃风量，可根据实际情况进行调整。a) 冷却风阀控制：在窑底出料温度低于120情况下，原则上不开启，只有高于120时，才开启，启动助燃风机与窑下引风机，逐渐调整开口度，以控制出料温度90120之间。换热后废气温度控制在180210之间。b) 排烟控制：煤气一经稳定燃烧后，就要通过引风机机前的调节阀开度风机转数来控制，排废气压力在250450mmH2O之间，且排烟温度以200300为宜。c) 上料控制：升温过程中，向窑内上料时，在未到达窑的正常料位之前，要连续上料，到达窑的正常料位后，保持自动上料。d) 出料控制：窑的出料在升温过程中采用慢速出料的办法，在最初的24小时内，每0.5小时出料一次，每次出料10秒，在2448小时内每0.5小时出料2次，每次出料15秒，在4872小时内，开始转换为定产量出灰，产量设定可以从1.53吨/小时。此时根据具体的温升及窑顶温度来确定产量值。2.3向正常操作的转换烘窑向正常操作的转换过程是产品由不合格向合格转变的一个过渡过程，也是摸索产品产量、质量、热耗等达到最佳状态的过程。合格的产品要经过一定的时间并通过调整有关操作参数才能产生出来。因此，必须调试出各种产量下的产品质量及热耗的最佳值，以便为正常生产提供依据。通常需在条件具备情况下，通过必要的调节及控制手段才能实现。2.3.1升温过程中向正常操作转换应满足的条件：a) 升温时间达6072小时。b) 窑内各点温度接近于正常工作温度(上、下梁热电偶温度约650-700左右)。c) 窑体水汽排除量明显减少。d) 窑的料位到达正常料位。e) 窑的全部设备工作正常。f) 有关外部条件符合要求。2.3.2转换过程中主要操作参数的确定a) 转换过程中要依次按额定产量的70%、85%、100%、进行调整，额定产量设定300t/d，每种产量的调试及生产时间应不少于48小时，六种产量调试完毕后，再调到适宜的产量下生产。b) 石灰石消耗系数在有确切的化学成分时，按成分计算确定，若无确切的化学成分时，推荐石灰石的消耗系数为1.76kg石灰石 /kg灰。c) 煤气热耗在调试开始以10504.18kJ/kg给定，以后根据实际测试情况略作调整。2.3.3转入正常操作a) 窑顶负压的调整应根据下部烧嘴处基本保持微负压为准，出窑废气温度既不要过低也不要过高，必须保证废气经换热器后温度低于200，废气成分： CO含量2%，O2含量 47%。b) 冷却风流量控制数值一般为0.51.0m3/kg石灰，且以维持出料温度低于120为宜，最高不超过150。c) 将窑前煤气总管的压力上调至窑的最大产量时所需的窑前煤气压力，一般可调至1820kPa并稳定下来。d) 助燃空气压力的调节，采用逐步增加助燃空气量的办法来进行升压。e) 根据煤气流量，调整烧嘴阀门开度，使同一排上的烧嘴开度相同，并且调整好上排烧嘴与下排烧嘴的煤气量及空气量比为1:2.6，以后视实际情况酌情调节比例，周边烧嘴主要起辅助燃烧的作用，原则上起初开口设定在1015%左右，之后根据质量情况适量调整。f) 石灰质量的视观检查及调整。从六台出灰机各取5公斤石灰，进行破碎分析，观察石灰生过烧情况和各口的均匀情况，根据实际分析结果，进行适当的调整。g) 根据出预热带废气的成分分析结果，调整助燃空气与煤气的配比。h) 根据出窑石灰的质量如活性度、残余CO2量及生过烧量和出预热带废气成分分析，调整煤气流量。三、生产过程中的操作3.1生产中的检查与调整a) 定期分析及检查原料化学成分、块度及粒度等质量指标。特别注意采用的石灰石原料，不同厂家的石灰石其可煅烧性能可能相差甚远，所以最好选择可煅烧性能好的石灰石，否则既影响石灰质量又影响操作和热耗指标。同时，不同的石灰石共同在一种工况下煅烧，也严重影响石灰质量，所以厂家最好选择单一供货，或者选择性能接近的不同石灰石共同煅烧。石灰石粒度的平方与煅烧时间成正比，所以严格控制石灰石粒度，特别是使石灰石的粒度尽量接近设计范围，是保证石灰质量的重要保证。b)定期分析产品的活性度、生烧率、过烧率、化学成分等质量指标。c)定期对产品的生过烧率等质量指标进行视观检查。d)定期对出预热带废气成分进行分析。e)定期对煤气成分及热值进行分析。f) 定期对窑的温度和压力及计量装置进行校验。g) 根据煤气热值调整煤气供给量。h) 根据出预热带废气成分分析结果，调整助燃空气与煤气的配比。i) 根据窑的温度情况适当调整上下排烧咀的煤气量及空气量比例。j) 根据出窑石灰质量和出预热带废气成分调整煤气流量。k) 必须每个班校验出灰机的出灰量，保持六台出灰机出灰量一致，否则要立即调整。3.2改变产量调整时的操作一般改变产量时，每次的上料量维持不变。窑的产量改变时，除按正常操作外，还需对下列参数进行调整：a) 根据产量，调整煤气供给量。b) 根据灰温，调整下抽气管的阀门开口度。c) 根据煤气供给量，调整助燃空气量。d) 合理调整主风机的开口及转数，控制顶温和负压值。3.3设备故障时的操作a) 上料或出料设备故障时的操作最初，将煤气流量逐渐减少到额定流量的50%，空气量分别按煤气量的多少进行相应的调整。如果顶温没有明显变化可维持生产，当顶部温度快速上升，接近换热后的温度220时，必须立即停车处理。b) 主引风机设备故障时的操作立即关闭煤气快切阀、助燃风机、窑下引风机，手动关闭烧嘴助燃风阀、煤气阀门。处理完毕后，重新点火。c) 助燃风机故障时的操作立即关闭煤气快切阀、助燃风阀和煤气阀门。3.4水、电、风、气故障时的操作a) 突然停水的操作水压低报警后，系统会停止运行，操作工必须立即通知有关部门解决，否则会影响设备的使用寿命。b) 突然停电时的操作指电气设备故障造成的停电，按临时停窑操作，操作者要严密关注两路供电系统的电动机是否启动，如果没有启动，则立刻采用人工降温的方法停窑降温。停窑后，操作人员必须关注煤气系统，防止煤气回火爆炸。c) 压缩空气(氮气)突然降压时的操作对生产影响不大，一般短时间内可维持正常生产，但是如果料钟气缸无法启动时必须立即停窑处理。d) 煤气突然降压时的操作当窑前煤气压力低于最低使用压力时，一般由供气设备或管路故障造成的，应关闭煤气快切阀并立即按临时停窑处理。3.5计划停窑时的操作a) 停窑顺序1) 停止窑的集中上料和集中出料。2) 关闭现场助燃风阀、手动煤气阀门，然后停止风系统运行。b) 停窑后操作根据停窑时间的长短，以1、2、4、8、12、18、24、32、40、48小时的时间间隔进行出料，每次出料时间为1020秒。根据出料情况，可适当地采取集中操作方式给窑上料，以保持窑的料位高度。3.6热窑恢复生产时的操作因某种原因停窑，停窑后的一天以内要重新恢复生产时，窑内烧嘴喷口处于红热状态约650以上，煤气可以直接点燃。其操作步骤如下：a) 起动主引风机及竖窑除尘系统。b) 起动助燃风机。c) 按先下排烧嘴后上排烧嘴顺序，微量开启烧嘴空气阀门后，缓慢打开烧嘴煤气阀门点燃烧嘴，着火后，调整烧嘴阀门开度，并使其稳定燃烧。按此方法逐个点燃其它烧嘴，在点燃各烧嘴过程中，要逐渐增大空气流量。d) 将上料设备及出料设备投入集中操作。e) 根据产量要求调整相应的操作参数。上述工作结束后即完成了热窑后恢复生产的操作步骤。3.7 冷窑恢复生产时的操作停窑时间较长，窑内烧嘴喷口处于非红热状态时，一般要按新窑热态调试方法及步骤进行。但升温速度可以适当加快，以缩短升温时间。如果采用煤气点火棒从烧嘴处直接点火，一般危险性较大，要特别加以注意！a) 窑内烧嘴处要微负压操作，以防煤气外流导致操作人员中毒。b) 烧嘴前煤气压力及空气压力要稳定，以防燃烧不稳定引起爆炸。c) 要严格控制出料量，以防烧嘴处有大的温度波动，造成灭火爆炸。四、故障的寻找及处理4.1观察与分析4.1.1基本功能的检查当产生任何不正常情况或问题时，应首先对竖窑的基本功能进行检查，主要是：1) 检查料位计。2) 检查上料周期时间和卸料周期时间。3) 检查煤气流量、压力、温度、热值及向烧嘴的分配量。4) 检查空气量及比例，管道的漏气情况。4.1.2仪器、仪表的校准仪器、仪表并非绝对没有差错，也应作为寻找故障的一部分，以下一些设备应特别注意检查校准：1) 热电偶的校准热电偶具有一定的寿命，出了故障的热电偶将会偏离正常信号或高或低。因此要经常对热电偶进行校准。2) 极限开关的检查监测每种机械动作的极限开关在交工试运转时已调好。如果固定件松动或设备磨损时会改变校准要求，极限开关不准确能导致泄漏或设备和程序设计器误操作。因此需经常检查设备在操作中的变化，以便检查极限开关。3) 出灰机的校准出灰机必须进行定期校准，保持六台出灰机出灰一致，并且准确。4) 温度、压力的观察与分析一般窑的温度的变化是由于窑的操作参数不正常造成的，与操作参数无关的温度不正常现象，可能是由于形成结砣造成的。一般窑内压力的变化是随石灰石的块度大小和块度组成及产量等的变化而变化的，也可能因堵塞而发生变化，小的压力变化不足以说明有故障的产生，但应警惕，推测可能潜在的问题，有必要进行严密观察。5) 原料、燃料及产品的检查与分析原料及燃料的质量和原料与燃料的比例将最终影响产品的质量。石灰的计量设备和煤气及空气的计量设备应尽可能地保持恒定，但设备不可能毫无故障，因而需要经常进行检查。当石灰石中的碳酸盐含量有5%的变化时，将会导致成品按比例的变化，这种变化可能是逐渐发生的。煤气热值的变化应引起注意，只能通过精心的取样和正规的分析来取得。正常操作情况下，出现石灰的CO2含量、活性度和温度的大幅度波动，可能是窑内形成了结砣，应留心观察任何偏离正常值的明显变化，并作好记录。石灰活性度的分析及生烧率或过烧率，可以提供燃烧空气与煤气的比例是否合适以及助燃空气的比例是否适宜，也是提供调整煤气消耗量的重要依据。在出灰机上可以观察到石灰质量的变化，这是视观比较，根据经验，可将表面的选择试样打碎可明显地看出差别。从窑内下落的物料直接落在出灰机上，以此为依据，可以进行调整相应位置的煤气烧嘴工作状况。对石灰石的粒度规格也进行定期观察。在正常情况下，筛分设备能将细料筛除，潮湿天气和料堆处理不当时，往往使大量的细料越过筛子入窑，在窑内形成悬料或结砣。过大的石灰石块度也会造成下料管堵塞。6) 润滑部位的检查对润滑部位应进行定期经常性的检查，并要了解全部活动设备的润滑情况，保证正确的润滑，防止设备损坏。7) 渗漏及溢流的检查要经常查看渗漏或溢流情况，主要包括：空气、煤气、导热油、石灰石和石灰等，及早地修理可防止损坏，减少清理，并使操作更为稳定。4.2故障报警的原因及处理4.2.1主要设备故障报警的原因：a) 导热油报警的原因；1) 导热油泵的电机故障；2) 电气控制故障；3) 膨胀罐油位低于下限；4) 燃烧梁或者下吸气梁漏油。注意：一旦发生漏油必须严密关注，如果泄露缓慢，可告知专业维护人员，暂时维持生产，如果泄露严重要立即停车甚至快速关闭泄露梁的进出口导热油阀门，以防发生大的事故。b) 石灰石电机振动给料机故障报警的原因：1) 设备故障；2) 电气控制故障；c) 风机故障报警的原因：1) 风机之电机故障；2) 系统泄露。d) 窑前煤气压力下下限报警的原因：1) 煤气量不足；2) 煤气混配加压设备故障或管路系统泄漏；3) 测压点前管路系统阀门故障；4) 压力监测开关故障。e) 除尘器入口温度上限报警的原因：1) 窑的上部温度过高或过低；2) 测温元件损坏或极限监测器调节不当或故障。4.2.2报警后的处理当报警盘发出报警后，应根据每个专用报警灯所发出的报警信号，及时查找报警原因，并针对原因按有关操作规程作好相应的处理，对一些重要的故障报警，要作停窑处理，查不出原因，竖窑不能运行。4.3悬料的产生及处理4.3.1悬料产生的原因：1) 大块料集中，在操作不顺利的情况下，堵塞在窑衬与冷却箱之间。2) 石灰石的筛分不正常。在石灰石的表面有夹杂物(特别是粘土)或石灰石细粒，它们在约1000时会使石灰石块表面粘结导致悬料。3) 废气温度过高或煤气热值过高，波动较大，而引起竖窑操作不正常，过量的供给热量会导致物料过热，废气温度过高时会促使石灰石料块表面粘结。4) 长时间停窑过程中未能充分出料，导致形成坚固的石灰石料柱。4.3.2处理悬料的方法1) 窑内悬料可利用短时间人工快速卸料来冲击石灰石料柱，使悬料移动，出窑石灰温度不能升得太高，短时间最高温度不要超过150，悬料下方的料柱也不能下沉得太多。2) 观察孔处及烧嘴处的悬料可利用钢钎将其桶碎。出料口部位可直接砸碎。3) 悬料严重时必须停止供给煤气，可用冲击震动法进行处理。4.4结砣的产生及处理4.4.1结砣产生的原因1) 石灰石料块带有夹杂物(主要是粘土)或石灰石细粒。2) 石灰石含低熔点物质，质量较差。3) 加入的石灰石中碳酸盐含量较少而供入的热量过多。或燃料的热值增加而没有减少燃料的供给量。4) 窑操作不正常，导致热输入和热需求量不平衡，窑内温度分布不均，局部温度过高。5) 加入的石灰石料中细粒的比例太高，减少了窑内物料的堆积空隙，导致料流状态不稳定。4.4.2表明形成结砣的迹象1) 窑内压力无规律。2) 顶温升高。3) 窑内料柱跳动下落，间断性的窑振，振动特别大。4) 出料机上的石灰质量不均匀5) 窑顶料斗内原料不下沉(此时结砣已经十分严重)。4.4.3处理结砣的方法1) 当已结砣时，要停止供给煤气，只向窑内供入助燃空气，利用热冲击可使结砣与窑墙胶离或开始破裂而向下移动。结砣严重时用助燃风喷雾法将灰坨分解处理，结砣下面的料位每位不能下沉得太多，以避免损坏窑体。2) 当结砣到达出料机时，一般需停窑，采用机械方法打碎结砣，以避免阻塞出料机，为了安全起见要有预防措施，以预防结砣突然下沉所造成粉尘波和热量的上升而伤人。五、煤气事故及处理5.1煤气中毒事故a) 中毒的原因一般的原因是密封不严，从煤气管道或法兰盘、开闭器中漏出。也可能有放散的煤气，在通风不良的地方停留。煤气中含有一氧化碳。工作场所的空气中的一氧化碳最大允许浓度为30mg/m3。当达到50mg/m3时，短时间人就会中毒。b) 处理办法及防范措施1) 中毒轻微者应马上离开煤气地区，到空气流通新鲜的地方地，或到附近卫生所急救。2) 中毒较重者，应抬到空气新鲜的地方去，并通知有关部门现场急救。3) 停止呼吸者应在现场立即做人工呼吸并通知有关部门现场抢救。4) 在设备厂房及煤气加压站均设有CO报警仪，到煤气区域工作的人员必须