1、1套筒窑概况1、 500t 套筒窑的产量规模为多少？按设计能力、单座日标准产量为 500 吨，最低日产量为 300 吨，最高日产量为 550 吨，由于受配套设备及燃烧因素的影响，难以达到连续最高产量。2、 500t 套筒窑有哪些主要尺寸数据？窑体总度度为 48.9m 窑壳外径为 8m，窑壳径为 6.9m 和 7.1m:内套筒筒体砌砖外径为3.8m，石灰石在窑内的有效锻烧面积为 3.1m。石灰窑主要技术参数 窑型 套筒窑 窑壳外直径 8000mm 窑内径 6900mm 内筒外直径 2894mm 内筒内直径 2250mm 大墙耐火衬厚度 550mm 内筒耐火衬厚度 内表 225mm，外表 453m
2、m 环形区宽度 1550mm 设计日产能力 500 吨 出灰方式 液压驱动刮板 料线高度 1000-3000mm 有效高度 2400mm 工艺控制参数 温度控制制度： 温度测量部位 温度控制要求 上下燃烧室 1000-1300 循环气体 800-930 卸料台上的石灰温度 80-160 上下内套筒冷却空气导管 300-380 废气进换热器入口 650-750 预热的驱动空气 350-500 窑顶排出废气 170-190 废气风机前总废气温度 200-250 3、 500t 套筒窑有哪些设备设施组成？(1) 窑体钢结构: (9)废气抽(排) 设备:2(2)窑耐火材料: (10) 煤气供给设施:
3、(3)上料、布料、出料设备: (11) 燃烧设施: (4)料位探测设施: (12) 温度检测设施: (5)助燃风供风设备: (13) 流量、压力检测设施: (6)助燃风换热设施: (14) 循环冷却水供给设施: (7)助燃风喷射器: (15) 除尘设施: (8)冷却风供风设备: (16) 压气、氮气供给设施套筒窑工艺流程介绍套筒窑通过单斗卷扬提升机将石灰石运至窑顶，经料斗、密封闸门及旋转布料器进入环形套筒内。在窑顶入料口处设置密封闸门(料钟) ，以避免外界空气进入而影响套筒窑的负压操作。环形套筒是由钢结构外壳、内部耐火墙和与其同心布置的上、下内筒组成。套筒竖窑有上、下两层烧嘴并均匀错开布置，每
4、层烧嘴有 6 个圆柱形燃烧室，每个燃烧室都有一个用耐火材料砌筑的从窑外壳到内筒的拱桥，高温气体从燃烧室内出来，经过拱桥下面形成的空间进入料层。两层烧嘴装置将套筒竖窑分成两个煅烧带，上煅烧带为逆流，下煅烧带为并流。并流带下部为冷却带，在冷却带石灰将自身热量传递给冷却的空气，此处仍为逆流。冷却石灰的空气由于废气风机作用向上抽吸，而石灰则在冷却带的底部通过出料台排出，排出的石灰进入到位于套筒竖窑底部的石灰仓内，石灰仓内的石灰通过振动给料槽，经一定的时间间隔被排出。上、下内筒的钢壳体上都砌有耐火材料，钢壳体环隙用空气冷却。冷却下内筒的空气预热后，经位于上层 6 个拱桥内的 6 个下内筒冷却空气通道汇集
5、到冷却空气环管中，作为助燃空气送到各个烧嘴。冷却上内筒的空气又分为两部分：一部分冷却上内筒后排入大气，另一部分用于自动吹扫烧嘴和冷却火焰探测器观察孔。两台罗茨风机将适量空气送到换热器被预热到 350左右。预热的驱动空气从换热器出来后进入环管，并被送到 6 个喷射器，作为循环气体的动力气体。下层燃烧室中由于加入了驱动空气和循环气体，因此供给过量空气，使燃料能够完全燃烧，燃烧后的高温气体被分成两部分，一部分由废气风机抽到上面，进入位于上、下两层燃烧室间的中间煅烧带。另一部分于冷却石灰的预热空气通过循环气体入口进入到下内筒，从位于上层 6 个拱桥内的 6 个循环气体导管（陶瓷管）中出来，由驱动空气在
6、喷射器中产生的动力气体作用下送到下层 6 个燃烧室中。并流带高温气体和冷却石灰预热空气的混合气体称为循环气体（其中含有过剩空气可以作为二次燃烧空气） ，循环气体的温度为 800-930 。由于废气风机的作用，不完全燃烧的气体进入上、下料层时与来自下方的含过剩空气的气流相遇，使不完全燃烧的气体得到完全燃烧。完全燃烧的烟气在窑顶分成两部分：一部分 70% 经预热带到窑顶环形烟道进入废气风机，另一部分 30% 经悬挂在窑顶的上内筒，进入到换热器预热驱动空气后再进入废气管道，窑内所有的废气经废气风机引出，进入废气风机的温度 230240 左右，然后经掺冷风阀混入冷风降到 160180 进入布袋除尘器后
7、由烟囱排入大气。套筒竖窑的操作主要是控制循环气体温度，即通过控制循环气体的温度来调节煅烧状况进而保证石灰质量。循环气体为下燃烧室产生的高温与石灰冷却空气在下内筒循环气体入口处的混合气体，在石灰冷却空气稳定的情况下，循环气体温度取决于进入并流带内的气体稳定，而并流气体温度决定了石灰石的煅烧程度。3调节卸灰速度，会影响石灰石在窑内的停留时间，如果循环气体温度升高，表明石灰煅烧程度较高，石灰中残余 CO2 含量变少，排料速度就要加快，使上部 CO2 含量较高，让未烧透的石灰石进入并流带煅烧，总之，循环气体温度对排料速度变化比较敏感。并流带循环气体是整个煅烧工艺的关键，操作中通过检测循环气体的温度来控
8、制整个窑的煅烧状况。循环气体控制主要通过驱动空气来实现，循环气体是喷射器产生的作用力带动下循环的。在上层燃烧室中供给的空气量不足，只有 50%左右，属不完全燃烧，进入料层的气体中含有一定的燃料。并流带循环气体是整个煅烧工艺的关键，操作中通过检测循环气体的温度来控制整个窑的煅烧状况。循环气体控制主要通过驱动空气来实现，循环气体是喷射器产生的作用力带动下循环的。套筒窑的性能特点：一、炉料空间的环形设计。套筒窑外壳和与外壳同心圆布置的内筒，形成一个较薄而规整的环形空间，炉料沿着这个空间自上而下运动。由于料层薄，传热效率高，在煅烧带上部已经实现了非常理想的脱碳反应。这个环形空间，正是针时竖窑的炉料基本
9、上只有向下运动的弱点设计的，炉料薄，就容易实现均匀煅烧。其他竖窑窑形，满窑筒充满了原料石，热量分布很难均匀，因而生过烧率大大高于套筒窑。 二、窑内炉料的多次再分配。布料口、上、下拱桥以及出灰口的错位布置，造成了炉料反复再分配，提高了炉料受热均匀度。三、蓄热式烧嘴的应用和燃烧室的特殊设计。蓄热式烧嘴热动力效能好，燃烧室的特殊设计使烧嘴乃至火焰不与炉料接触，不会造成烧嘴附近石灰的过烧。热传导又主要以辐射方式进行，穿透能力强，不会造成远离烧嘴部位可能出现的生烧。上、下烧嘴连同燃烧室的错位布置，又使热源分布均匀而合理。四、并流带的设置。套筒窑煅烧带的上部为反流带，即炉料向下运动，窑气向上升腾。煅烧带下
10、部是驱动风为动力造成的并流带这里已经在煅烧带上部基本完成脱碳反应的石灰，与部分窑气沿同一方向向下流动石灰在这里充分均质。由于上述原因，套筒窑所辛石灰生过烧率一般在 3% 以内，而石灰的质量也非常均匀。如此高的优质石灰收得率，从根本上降低了生产成本。需要特别说明的是，套筒窑的内部结构确实比其他某些竖窑复杂，然而这正是造成独特煅烧机理和工艺流程的必要条件，舍此不可能获得令人叹服的工艺性能。凡是都有利、弊两个方面，利大于弊则为可行。套筒窑上料工艺流程 ：上料系统套筒窑的装料由窑前料仓、振动给料器、给料皮带、称量斗、料斗闸门、单斗提升机、窑顶装料闸门、旋转布料器、料钟及料位仪等组成。窑顶旋转布料器、受
11、料仓闸门、料钟均由液压驱动，动力由窑上液压站供给。料斗闸门、卸灰推杆由窑下液压站供给。电控部分：重量传感器、下限开关、等料点限位、清零开关、小车快速、慢速、控制。小车高度编码器、三点、六点布料选择，电器联锁，故障报警等。注意事项：1 、在准备加料前首先启动上、下液压站。2 、三地操作箱在自动位置，变频器无报警。43 、手动加料时应注意窑顶闸门打开，料位计在上限位置。500 吨加料周期:石灰石重量: 1.74500872t/24h上 料 批 次: 8722.5348 斗/24h上 料 时 间: 60243484.14 分钟600 吨加料周期: 石灰石重量: 1.746001044t/24h上 料
12、 批 次: 10443.0348 斗/24h上 料 时 间: 60243484.14 分钟称量称重在石灰生产过程中，占有极其重要的环节，只有称重准确、可靠，石灰质量才能稳定，不易产生过烧、生烧现象，一般来说，称重故障主要有 : 机械故障和线路故障。机械故障(1)固定传感器螺栓松动，使传感器受力不均匀，导致称重误差。(2)支承不平衡，导致称重误差。(3) 给料机前后角度 过大，振动器前沿过短，物料自流，余料偏多，导致称重误差。(4) 传感器下堆积废 碴太多，有时能起到支撑作用，称量斗与 支承框架缝隙卡有东西，称量斗内积碴越 积越多，导致称重误差。线路故障主要压头传导线断路或虚接造成的。套筒窑出灰
13、系统出灰系统包括 6 个卸灰推杆、集灰仓、振动出灰机、皮带输送机。烧好的石灰经窑底部吸入的空气冷却后，由抽屜式出灰机直接卸入窑下集灰仓内。6 个推杆的位置与下燃烧室相对应，推杆工作动力由下部液压站提供。上下液压站都配有两台泵组，一开一备，每月倒换使用一次，确保两台泵组始终处于完好状态。卸灰推杆分为自动工作和手动工作两种，在电脑画面上选择，现场没有手动操作箱。卸灰推杆工作周期包括推杆进(15 秒)、出(15 秒)和等待时间。产量大小与卸灰时间有直接关系。注意事项(点检 )1、 液压站油箱内油位，压力、硬管、软管接头有无漏油。2、 6 个液压缸体固定螺栓、连接龙门架丝扣是否退丝、万向节压板是否开焊
14、。3、 6 个推杆工作行程是否到位，向前向后指示灯是否都亮。4、 6 个卸灰推杆的灰温控制在 130以内。5、 每 2 小时出一次灰，有历史曲线记录。套筒窑风机系统离心风机的工作原理:离心风机是电机带动叶轮旋转，叶轮中的叶片迫使气体旋转，对气体做工，使其能量增加，气体在离心力的作用下，向叶轮四周甩出，通过涡型机壳将速度能转换成压力能，当叶轮内的气体排出后，叶轮内的压力低于进风管内压力，新的气体在压力差的作用下吸入叶轮，气体就连续不断的从泵内排出。冷却风机冷却风机是用来保护上、下内筒不被窑内高温烧坏变形的一种有效手段。两台风机一开一备，冷却风机风量可通过风机进口手动风门来调节，在风机电流允许的情
15、况下 (80A)，将风门开到最大开度为好。56冷却风机可自动操作和现场操作箱上选择手动操作两种。在自动操作时，风机达到额定转速后，机后蝶阀会自动打开，自动仃止时、蝶阀会自动关闭，为下次启动该风机作好准备。选择手动操作，一般是在事故状态下或检修风机试车时才用。如自动状态下风机突然停止，另一台风机又不能自动启动时，5 分钟内就必须到现场手动启动两台风机中任意一台，等风机达到额定转速后，手动将蝶阀打开，通知电工来处理， 操作步骤是先打开冷却空气和助燃空气相连的管道上截止阀门，启动助燃风机，观察空气流量是否在正常值，如流量不够，派人快速到窑上人孔平台把通往下燃烧室喷射器管道上 6 个手动阀门关闭，这时
16、空气流量可能增大，通过 调节 2 助燃风机转速、控制内套筒冷却空气流量。确保冷却空气流量在 10000Nm3/h 以上。罗茨风机的工作原理:罗茨风机有两个渐开腰形转子，长圆形机壳，两根平行轴组成，机壳可分为带有水冷，气冷和不设冷却装置三类。传动机构是在两轴的同端装有式样和大小完全相同的，且相互啮合的两个齿轮。使主动轴直接与电动机相连，并通过齿轮带动使从动轴作相反方向的转动。每个转子旋转一周，能排挤出两倍阴影体积的空气，因而主动轴每旋转一周就排挤出四倍阴影体积的空气。7助燃风机(罗茨风机 )助燃空气主要是参与煤气燃烧，其次是迁引循环气体流动的动力源。助燃空气流量大小，温度高低将影响到整个窑内热工
17、平衡。根据产量，热值合理给出相应流量，充分利用废气换热器的热能预热助燃空气温度到允许值上限为佳(400 450 )提高窑内锻烧温度，降低窑的能耗。助燃空气压力一般控制在 30kpa 以上。助燃空气进入喷射器通过那瓦尔喷咀，能以每秒 300 米左右的速度带动循环气体进入下燃烧室，确保足够的高温助燃空气参与燃烧。一台助燃风机供风参数表0.089 每转988 转88 立方米8860 分 5280m3/h 24 126720m3/天每公斤石灰需要助燃空气为 0.4Nm3如:日产 500t50010000.4/248333Nm 3/h40010000.4/246666Nm 3/h500 吨产量 8333
18、5280 3053Nm 3/h 574 转400 吨产量 66665280 1386Nm 3/h 260 转高温引风机1、 首先检查冷却水是否有 4kg 压力，稀油站油位是否正常，调节风门是否在关闭位置，各部接手、轴承座、电机地角有无松动现象，液力偶合器油位是否正常。2、 检查电机各部参数是否正常，启动条件是否具备。3、 先选择 1、2 油泵，启动所选择的油泵，观察油泵压力是否低于或高于规定的（150kpa） ，通知电工送高压电源，打开废气旁路放散阀，方可启动高温引风机。4、风机启动后，观察窑顶负压是否达到2000Pa，如不到2000Pa，可调节风机转速来实现。2000Pa 是一个安全连锁点，
19、只有窑顶达到2000Pa 的压力时，驱动风机才能起动。凡在手动状态下启动风机，向上、下内套筒供冷却风时，不能恢复正常生产。在特殊情况下，一台风机电机烧坏，另一台风机又不能工作，现场手动启动失败时。为了确保上、下内套筒不被烧坏，应立即启动 2 助燃风机向上下内套筒供风。5、 根据生产要求可逐步增加风机的转速，通过设定风机转速百分比，每次只允许增加 10%，观察电机电流不能超过 35A，转速不超过 1400 转/ 分。6、 正常生产时，是根据下烧嘴负压来决定是否调整风机的转速的。(-300pa 左右) 7、 如需停产，首先把风机转速降到 500 转/ 分时再按停机按钮，等风机完全静止时，再停稀油站
20、油泵。液力偶合器工作原理液力偶合器是通过传动介质传递能量。泵轮通过输入轴与执行器电机相连接，涡轮通过输出轴与工作机相连接。工作时，在偶合器中充入工作液，当输入轴带动泵轮旋转时，进入泵轮的工作液在叶片的带动下，由于离心力的作用沿泵轮的闪侧流向外缘形成高压高速环流冲击涡轮，使涡轮跟随泵轮同向转动，工作液在涡轮中由外缘向内侧的过程中减压减速，转换成机械能，通过输出轴输出，带动工作机工作。周而复始，实现从原动机到工作机的能量传递。风机启动顺序(点火前)81、 冷却风机 1 2 ，任意选择一台启动。等冷却空气流量达到 10000Nm3/h 时。2、 高温引风机。(先启稀油站油泵)等窑顶负压达到-2000
21、pa 时。3、 助燃风机 1 先启动，2 后启动。等流量达到 5000Nm3/h 时，烧咀连锁接通，方可点火生产。三台风机之间有连锁点控制，其中一台风机启动失败，所有已成功启动的风机都会自动停止。注: 冷却风机停止，高温、助燃风机会自动仃止。高温风机仃止，助燃风机自动仃止。助燃风机停不影响其它风机，但助燃风流量少于 5000Nm3/n 时，会自动切断所有烧咀电源。各台风机润滑油品1、引风机稀油站油箱 抗摩液压油2、引风机液力偶合器 汽轮机油3、引风机电机轴承 UPt 金刚脂4、上部液压站油箱 抗摩液压油5、下部液压站油箱 抗摩液压油6、罗茨风机传动箱 68机械油7、冷却风机轴承室 68机械油8
22、、卷扬抱闸闸头 变压器油排烟风机9主要是把高温引风机送到大除尘过滤后的废气抽出排入大气中。由于该风机采用的是离心风机，启动阻力较大，所以采取降压慢速启动，等风机达到额定转换后，降压慢速启动自动分开，进风口阀门开度可调整，正常开度为 100%。在高温引风机启动正常就可启动排烟风机。(初次点窑不可以这样操作的，废气温度太低了，有水分子) 。司窑工要经常检查排烟机振动、电机地角螺栓、轴承座油位及轴承座冷却水等是否正常。 气流走向与分布套筒窑窑身上下有两层燃烧室，每层燃烧室 6 个，在一个平面内沿着窑身均匀分布，每个燃烧室有一个煤气烧嘴。上、下两层燃烧室供给的煤气量不一样，它们的分配比率是：名 称 煤
23、气分配比 下部烧嘴 1.5-2.0 上部烧嘴 1 上部燃烧室供给的助燃空气是不足量的，所以煤气没有充分燃烧尽，由于废气风机的作用，不完全燃烧的烟气进入上部料层时与来自下方的含有过剩空气的气流相遇，使不完全燃烧的煤气得到完全燃烧，这个区域从上燃烧室拱桥顶到上内筒下口平面，即为上部煅烧带，又称为逆流煅烧，气流方向与料流方向相反，但由于在这里石灰石仅为部分煅烧，此时石灰石刚刚开始分解，需要大量的吸收热量，故不会产生过烧，随着料流向下运动，石灰石逐渐通过上部煅烧带，而完全燃烧后的烟气继续上行流向窑顶，通过调节阀分为两部分，其中大部分（占废气总量的 70%） ，经预热带到窑顶烟道进入引风机，在预热石灰石
24、的同时，自身温度也降低到 180左右，另一部分废气经上内筒出口进入换热器(30%)。流出换热器的废气温度大概在 400左右再进入废气管道，窑内所有废气都是由引风机抽出，温度一般在 180 -250左右，最后经大除尘过滤后从烟囱排入大气中。在上、下燃烧室平面之间的区域为中部煅烧带，中部煅烧带也就是逆流煅烧带。助燃空气和废气与物料的温 度曲线只有一个交点，在逆流煅烧过程中物料处于煅烧反应的时间较短，热量得不到充分利用，生产出来的产品活性度受到限制，且产品中生烧和过烧现象较高，产品质量不易控制。在并流煅烧过程中，由于物料 流向与气体流向是相同的，物料较长时间均匀受热煅烧，煅烧过程延长，因而在并流煅烧
25、条件下生产出来的产品活性度高，生烧和过烧较低，产品的质量也容易控制。通过以上分析，知道了并流煅烧在煅烧过程中的关键性，并且在生产实践中也证实了并流煅烧对生产高活性石灰的重要性。下部燃烧室供给的助燃空气是过剩的，系数为 2.0 左右，这样才保证温度较均匀，不会过热，高温烟气经料层内煅烧石灰，然后从下内筒底部，又称循环气体入口处进入内筒，石灰冷却空气从底部吸入窑内，在冷却石灰预热自身后也与高温烟气一起从下内筒入口处进入下内筒内，两股气流的混合气体称为循环气体。 （其中含有过剩空气可以作为燃烧空气），循环气体的温度一般在 830-920 ，循环气体在下内筒内自下而上流动，从下内筒顶部通道被引入喷射器
26、内，进入下燃烧室随同燃烧产生的高温烟气进入料层，如此周而复始地10进行。应该指出的是并流带循环气体是整个煅烧工艺的关键，通过控制循环气体的温度来控制整个窑的煅烧状况。循环气体主要是通过控制喷射风来实现，罗茨风机供给的高压空气经换热器预热到 400 左右，由环管分配给下燃烧室的喷射器，作为引射循环气体的动力气体，这种喷射作用产生的抽力带动循环气体周而复始地循环。(每秒 300 米)在下内筒循环气体入口平面与卸灰推杆平面之间的区域为冷却带，煅烧后的石灰在这个区域冷却。石灰冷却空气从窑底通过调节阀进入冷却带。内筒冷却空气分为两部分，一部分流到上内筒冷却上内筒后排入大气中，另一部分冷却下内筒后自身预热
27、到 200 左右汇集到下环管内，然后分配到上下 12 个燃烧室作助燃空气用(又叫二次风)。助燃空气温度调节我们知道助燃空气温度范围在 350500之间，而助燃空气温度是通过对窑顶废气的节流，也就是抽吸上内筒里的废气量来调节助燃空气温度的。如果助燃空气温度太低，窑的能耗就会上升，顺流锻烧区的烟气量就会下降。在确保预热区的废气温度 180的情况下，多余的废气全部流入换热器里。只有这样才能使石灰石在预热区有足够的热量。如果流向换热器的废气过多，窑顶温度就会降得太怏，预热带温度也就随着下降，石灰石预热温度无法保证，因此，我们要充分利用好废气的热量。通过改变换热器出口的阀门开度，控制好助燃空气温度，满足
28、工艺要求。二次风温度调节二次助燃风是由冷却风机向上下内筒提供的，冷却空气在冷却内筒的同时，温度也逐渐上升，经内筒导管出来，进入下环管，再分配到 12 个燃烧室用来做助燃空气，多余的由下环管放散阀排出，工艺要求二次助燃空气温度在 220240之间为宜，此温度偏低会降低窑内能耗，温度偏高则会影响内筒钢结构使用寿命，控制好该温度是至关重要的。如何控制与调整？就是通过对下环管放散阀开度大小来控制进入下内筒冷却空气的流量。放散阀开度大，经过下内筒的冷却空气的流量就越多，出来冷却空气温度也就越低，相反放散阀开度最小，冷却空气在内筒内停留的时间就越长，温度自然升高，因为冷却风机供风量大于 12 个燃烧室使用
29、的量，调整放散阀开度后，温度会明显变化。循环气体温度调节套筒窑的石灰质量主要是循环气温度的控制是否稳定在规定的值内。产量的大小对循环气温度要求不一，循环气温度与窑的日产量成正比，与推杆工作时间成反比。1、通过改变产量来调节循环气体是石灰冷却空气和并流锻烧区的热气的汇合，通过循环气体入口进入下套筒内。如果进入并流锻烧区的石灰温度较高石灰从并流区吸取的热量就少，因此，循环气体温度就会升高，相反并流锻烧区的石灰温度较低，那么循环气体温度也就相应就低，通过改变产量将石灰石料在窑内仃留时间延长，让石灰在并流区充分分解，释放石灰石中的CO2 残留物，通过减少产量，提高循环气体温度。或增加产量降低循环气体温度。调节产量后大约一个小时左右才能见到效果。大气的温度也会引起循环气体温度发生变化。比如: 白天和夜晚、夏季和冬季。石灰冷却空气流量的大小，也会影响循环气体温度的改变。助燃空气流量的大小，同样会影响循环气体温度的改变。2、通过改变煤气量来调节在自动控制煤气输入时，煤气是根据产量、热值、热消耗经计算机给出总量的，正常生产时，循环气体温度一直偏低，除上面说过原因外，还有就是窑内热工不够。需要改
