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盐烧技术“铲除”石灰窑结瘤

时间:2020-11-02 14:57

  近日,山东海化纯碱厂开发的纯碱石灰窑盐烧技术应用获得突破,石灰窑工况更加稳定,灰乳活性明显提高,石灰窑结瘤行业难题得以有效解决。

  石灰窑结瘤是氨碱法纯碱行业一大难题,一直以来没有解决良方。我国纯碱产能居世界首位,其中氨碱法纯碱生产占有重要地位,石灰工序作为氨碱法纯碱生产工艺中的重要一环,承担着石灰石煅烧的任务,国内氨碱企业普遍采用的竖窑煅烧工艺,因石灰石和燃料焦炭是固体混装,很难均匀,造成窑内煅烧带热量分布不均,局部过烧或生烧的情况普遍存在,从而影响生石灰活性,对后续工序操作及能耗控制造成很大影响。

  “每当石灰窑大面积结瘤,不得不停窑除瘤。每次除瘤岗位员工都要穿上厚厚的隔热防护装,进入到近100℃的窑底,大锤砸、风镐凿,一点点将瘤子清理出窑,令人苦不堪言!”纯碱厂石灰车间主任郭金平看在眼里、急在心里。

  如何有效缓解石灰窑结瘤成为郭金平的一大心病。他经多方问询,翻阅大量技术资料,发现炼钢行业有一种石灰窑盐烧工艺已得到广泛应用,但在纯碱行业尚无尝试。于是,郭金平提出了纯碱石灰窑盐烧工艺的设想,借鉴炼钢行业向石灰窑进料中添加原盐以提高石灰石分解效率的做法,通过试验摸索出最佳原料配比,在不降低石灰窑产能的前提下提高石灰石有效分解率,降低生产运行成本。经专业技术论证,这一设想得到了初步肯定。

  郭金平介绍,石灰窑盐烧工艺的原理是原盐进入石灰窑内受热以气化状态存在,增加了碳酸钙分解气压,从而起到降低碳酸钙分解速度和生石灰结晶速度的功效,使生石灰结晶不再发生融结且富有气孔,与不加盐相比,盐烧所得生石灰质地更加均匀,进入化灰机后溶解速度更快。

  虽然理论可行,但毕竟是国内首次尝试,通过试验获取物料配比实验数据、确定运行操作参数至关重要。为获取全面的数据支撑资料,郭金平选择结瘤严重的石灰窑进行了探索性的盐烧试验。他通过盐加入量的多少,获取石灰窑盐烧工艺在氨碱法制碱工艺中影响石灰石消耗的比例;实现对入窑物料石、焦、盐的精确计量,研究入窑物料不同配比下,石灰石有效分解率、石灰窑操作指标、石灰石消耗量及盐的最终去向追踪分析。

  通过试验,记录不同入窑物料配比下石灰窑窑气浓度、石灰石有效分解率、石灰窑关键操作参数等数据,做出“石灰石有效分解率的石盐比、石焦比”、“窑气浓度的石盐比、石焦比”等趋势图,最终经数据分析推导出了入窑物料的最佳配比,攻克了试验的技术难点。

  创新盐烧工艺以来,石灰窑结瘤难题得以解决,石灰窑工况更加稳定,灰乳活性明显提高。试验数据表明,加盐前后石灰石总分解率、有效分解率、窑气浓度得到优化,吨碱石灰石消耗降低40千克、焦炭消耗降低3千克、废砂当量降低23.3千克、灰乳浓度升高4.7滴度,全厂实施石灰石盐烧工艺后每年可增加经济效益2100万元。同时,该工艺的实施还减少了标煤能耗及二氧化碳排放,响应了国家节能减排政策,具有可观的行业推广价值。

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