摘要:
0前言?
我廠2000t/d熟料預分解窯生產(chǎn)線自1988年投產(chǎn)以來，經(jīng)過不斷努力，于1997年生產(chǎn)熟料62.3萬t，實現(xiàn)了達產(chǎn)。但由于分解爐規(guī)格偏小，限制了燒成統(tǒng)產(chǎn)量的進一步提高。為此,我廠于1998年4月對分解爐進行了擴容改造，旨在延長物料在爐內(nèi)的停留時間，提高入窯物料分解率和熟料產(chǎn)量。本文將對本次技改的內(nèi)容作一介紹，并根據(jù)模擬試驗情況對技改前后分解爐及燒成系統(tǒng)各項重要參數(shù)進行分析對比。?
1技改內(nèi)容?
圖1改造前后分解爐結(jié)構(gòu)尺寸
改造前后分解爐結(jié)構(gòu)尺寸見圖1、表1。
表1改造前后分解爐的結(jié)構(gòu)尺寸?
項目改前改后差值
爐長/m(直筒+錐部)15+3.16120+4.186+6.025
爐容/m3(直筒部分，扣除耐火材料)
402535133
噴煤管位置/m(距爐頂)
17.361(對稱兩點噴)23.240(一點噴)5.879
入爐下料點位置/m(距爐頂)
4.36120.000(割向8°進爐)-4.361
三次風管位置/m(距爐頂)23.06123.0610
上升煙道長度/m7.701.7-6
具體改造內(nèi)容如下：?
(1)爐身加長，分解爐體積由402m3增至535m3，擴大了燃燒空間，延長了物料在爐內(nèi)的停留時間，有利于物料分解。
(2)分解爐噴煤點較原噴煤點下移5.879m，有效地延長了煤粉在爐內(nèi)的停留時間，為煤粉在爐內(nèi)的充分燃燒創(chuàng)造了條件。?
(3)三次風由切向改為割向8°進入分解爐，使爐內(nèi)產(chǎn)生旋流而改變了流場，對延長物料在爐內(nèi)的停留時間有利。?
(4)將分解爐生料下料點上移4?36m，表面上看，物料在爐內(nèi)移動距離變短，會影響生料在爐內(nèi)的停留時間，但由于爐內(nèi)流場發(fā)生了變化，實際上物料在爐內(nèi)的行程反而延長了。因此改變生料下料點位置對生料在爐內(nèi)的停留時間影響不大。
(5)上升煙道由原來的7?7m縮短至1?7m，可大大降低窯爐間的阻力，改善窯內(nèi)通風狀況，有利于回轉(zhuǎn)窯的煅燒操作。?
2冷態(tài)模擬試驗?
通過模擬試驗測定爐內(nèi)氣體的流場，可了解物料在爐內(nèi)的分散、返混、運動狀態(tài)以及物料在爐內(nèi)的停留時間，而物料在爐內(nèi)的停留時間是判斷分解爐結(jié)構(gòu)是否合理的重要參數(shù)。?
(1)流場變化。改造前后分解爐內(nèi)氣體流場變化情況見圖2、表2。從圖2、表2可知，爐內(nèi)流場由改前的噴騰型變?yōu)楦暮蟮膰婒v加旋流型，有利于延長氣體和物料在爐內(nèi)的停留時間。
表2改造前后爐內(nèi)流場變化情況?
軸向速度υz?切向速度υt流場待征
改造前：錐部中心區(qū)域基本以平推為主純噴騰型
為零，劇烈噴騰，邊壁有一定的回流改造后錐部中心區(qū)域噴騰較小，噴騰加旋流型速度明顯增大，邊壁回流有所減弱旋流明顯增強。?
(2)物料停留時間。改造前后物料在爐內(nèi)的停留時間見表3。由表3知，改造前爐內(nèi)固(生料)氣停留時間比?tm/tg為2.48～2.55，生料在爐內(nèi)的停留時間僅為9.392s～11.575s，難以滿足物料在爐內(nèi)充分分解要求。改造后爐內(nèi)固氣停留時間比?tm/tg達3～3.5，且物料在爐內(nèi)的停留時間延長至15.47s～20.78s，這就使生料在爐內(nèi)有充分的時間進行分解，從而為提高入窯生料分解率創(chuàng)造了條件。
表3改造前后物料在爐內(nèi)停留時間?
氣體停留時間tg/s物料停留時間tm/stm/tg
冷態(tài)熱態(tài)冷態(tài)熱態(tài)
改造前：
0.205～0.2543.695～4.5750.512～0.6439.392～11.5752.48～2.55
改造后：
0.243～0.3324.374～5.9760.889～1.15415.47～20.7803.147～3.537
(3)煤的停留時間。改造前后煤在爐內(nèi)的停留時間見表4。由表4知，改造前爐內(nèi)固(煤粉)氣停留時間比?tm/tg為2.4～2.57，煤在爐內(nèi)的停留時間為8.856s～10.71s，難以滿足煤(尤其是劣質(zhì)煤)在爐內(nèi)完全燃燒的要求。改造后，爐內(nèi)固氣停留時間比tm/tg達2.602～2.662，煤粉在爐內(nèi)停留時間在13.489s～15.908s，為煤粉的充分燃燒創(chuàng)造了條件。
表4改造前后煤分解爐中停留時間?
氣體停留時間tg/s煤粉停留時間tm/stm/tg
冷態(tài)熱態(tài)冷態(tài)熱態(tài)?
改造前：
0.205～0.2353.695～4.2290.595～0.49210.710～8.8562.57～2.40
改造后：
0.332～0/2885.976～5.1840.884～0.74913.489～15.9082.662～2.602（作者：魏金雄）
