论麦尔兹窑前增加压缩空气罐的作用

董亚存 蒋鹏

1.河北联合大学 河北唐山 063000

2.河北钢铁集团邯钢矿业分公司 河北邯郸 056201

邯钢原有炼钢用石灰全部为普通竖窑生产的普通石灰，石灰质量差，对炼钢生产带来诸多不利因素，因此06年在邯钢矿业分公司建设并投产了两座日产500吨活性灰的麦尔兹窑，产品质量可达到 CaO＞90%,活性度＞350ml,SiO2＜3.0%，MeO＜3.0%，S＜0.035%，CO2残留＜2%,从而可向炼钢提供充足的优质活性石灰，进而提高钢产品的质量。

压缩空气是仅次于电力的第二大动力能源，具有清晰透明，输送方便，没有特殊的有害性能，没有起火危险，不怕超负荷，能在许多不利环境下工作等一系列优点，在麦尔兹窑的生产过程中，压缩空气也被大量的使用并起着至关重要的作用

一、邯钢矿业分公司每座窑体都配有一套脉冲袋式除尘器，用以收集石灰窑窑顶及上料产生的烟尘，每小时处理的废气流量大约48000Nm3。每座除尘设有4个除尘仓室，总共780条除尘布袋，52个脉冲阀。除尘运转时首先灰尘含量约3－5g/Nm3的含尘气体由进风口进入除尘器下部的灰斗，气体中大颗粒粉尘因重力作用被分离出来，直接落入灰斗。然后气体再通过除尘箱体内的滤袋过滤，净化后的合格气体灰尘含量将至50mg/Nm3以下，穿过滤袋并由出风口排出，而粉尘则被阻留在滤袋外表面。之后随着过滤时间的延长，滤袋上的粉尘不断的积厚，除尘设备的阻力不断上升达到设定值时，清灰装置开始进行清灰。电磁脉冲阀开启，压缩空气以极其短促的时间在上箱体内迅速膨胀，冲入滤袋，使滤袋膨胀变形产生振动，附着在滤袋外表面上的粉尘，在逆向气流冲刷的作用下被剥离脱落后进入灰斗中。我们在生产初期发现两点问题，一是如供风量满足不了脉冲阀工作要求，则不能正常清灰，容易导致除尘器“糊袋”。二是脉冲气源压力如果不稳定，滤袋上的粉尘也不能清除干净。所以说压缩空气的质量是脉冲袋式除尘器稳定运行的关键。经过生产实践的总结，确定如要窑体除尘高效稳定的运转，必须保证压缩空气压力稳定在0.4—0.6MPa，每分钟最大消耗能够达到20m3。

二、每座麦尔兹窑包含两个窑膛，窑膛间由连接通道连接。生产过程中每12分钟两个窑膛内的气体流动方向变换一次。在第一个周期，燃烧空气从窑膛1的顶部进入，在到达煅烧区后，与此处喷枪输送进来的焦炉煤气混合，接触到赤热的石灰石时立即燃烧。空气和焦炉煤气的混合物一边燃烧，一边与石灰向下移动。同时生成的石灰进入冷却段，从窑底供入的石灰冷却空气，将石灰冷却到100℃以下时，石灰从窑底卸出。冷却空气被石灰加热后上升到连接通道处，与燃烧废气混合，穿过通道进入窑膛2。进入窑膛2的混合气上升穿过煅烧带进入预热带，将刚装入的石灰石进行预热，释放给石灰石热量的混合气体温度降低，从窑顶废气管经除尘系统后从烟囱排出。12分钟后两个窑膛的作用互换。所以原设计中每个窑膛都配有12台空气冲击炮，每12分钟一周期向窑膛内释放压缩空气，以便保证通道内壁不会出现挂料，积料的现象。但生产初期还是经常出现通道内气流不畅的现象，进而造成窑体内压力的波动以及出灰质量不合格等现象。所以几乎每周都要停窑一次，打开波火孔，进行人工查看并清理，以便保证通道的畅通。对生产的连续性造成一定的影响。随着工作中不断总结，最终却认必须保证空气炮使用的压缩空气压力稳定在0.4—0.6MPa，每分钟最大消耗能够达到1m3。

三、麦尔兹窑体上各仪表和电磁阀均使用到了压缩空气，在使用中同样对气源的稳定性有着较高的要求，使用压力应稳定在0.5—0.6MPa，每分钟最大消耗能够达到2m3。

四、其他还有部分压缩空气用户，诸如成品灰仓的除尘，石灰石上料系统的除尘，工业电视冷却防护等等，使用压力也应稳定在0.4—0.6MPa，每分钟最大消耗能够达到3m3。

五、根据上述压缩空气消耗统计，压缩空气综合最大消耗用量为26 m3/min。考虑同时使用系数0.85，以及管网损失及未计入用户系数1.15，最终用量为25.41 m3/min。我厂内建有一座空压站，其中布置有两台30 m3/min，额定压力0.8 MPa的螺杆式空压机，和两台35 m3/min，额定压力0.8 MPa的冷冻式干燥机，在每台干燥机后配有除油过滤器，可将压缩空气处理为压力露点为2摄氏度的无油压缩空气，正常生产时，上述设备均一开一备，可满足压缩空气消耗。

但在生产过程中，各压缩空气用户使用制度的不同，有间断性的也有连续性的，以及各用户点用气量的变化性，使得一方面容易对空压机的平稳运转造成冲击，造成压力忽高忽低，空压机频繁启机或变频造成空压机的寿命缩短，并且浪费电能。另一方面，气源的不稳定势必对麦尔兹窑的生产带来不利的影响。所以我厂在空压站后增设了容积为10 m3压缩空气储罐，并在每座窑体的除尘器前也各增设了一台容积为3 m3压缩空气储罐。储气罐的使用大大缓冲了压缩空气的冲击力，平缓了压力波动值，达到了气体储备并稳定压力的作用。

结语：

压缩空气罐属于压力容器，已在当地的质量技术监督局注册备案，取得压力容器使用许可证，每年进行年检，同时因空气中含有水分，空气经压缩后，在相同的温度下（虽然压缩过程升温，但进入罐后最终还是冷却下来），压力越高，水的饱和蒸气压越小，水越容易析出。所以时间长了，储气罐中会有越来越多的水。如果不及时清除，水分会腐蚀罐壁，并造成容积减小。同时也会影响到各电磁阀和仪表的使用寿命。所以在使用中保证了定期对储气罐的排水。

[1]易金萍,周乃君,黄昕明,吕子剑.空压机与管网联合运行工况分析及改进措施[J].流体机械.2001年05期.

[2]陈海勤.面向需求的压缩空气系统管理器[J].国内外机电一体化技术.2003年05期.