煅白生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)工藝

金屬鎂煅白生產(chǎn)系統(tǒng)

綜合節(jié)能減排技術(shù)與應(yīng)用山西信和科技發(fā)展有限公司西安銀河水泥機(jī)械成套有限公司二OO九年四月金屬鎂煅白生產(chǎn)系統(tǒng)綜合節(jié)能減排技術(shù)與應(yīng)用山西信和科技發(fā)展有限公司王計(jì)壽西安銀河水泥機(jī)械成套有限公司王南翔皮江法冶鎂工藝煅白的生產(chǎn)主要是對(duì)白云石（MgCO3·CaCO3）礦物的煅燒分解過(guò)程，其能耗（主要指燃料消耗）約占整個(gè)金屬鎂生產(chǎn)過(guò)程的40%，同時(shí)窯尾煙塵的排放也成為金屬鎂廠的主要污染源，為此對(duì)該系統(tǒng)采用綜合節(jié)能減排新技術(shù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。山西信和科技發(fā)展有限公司是一家集科研、生產(chǎn)、銷售于一體的科技型民營(yíng)企業(yè)，主要從事建材、冶金、非金屬礦等生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)、設(shè)備成套、安裝、調(diào)試等業(yè)務(wù)。近年來(lái)與西安銀河水泥機(jī)械成套有限公司共同開發(fā)了金屬鎂煅白生產(chǎn)系統(tǒng)綜合節(jié)能減排新技術(shù)，并成功應(yīng)用于國(guó)內(nèi)多家金屬鎂生產(chǎn)企業(yè)，取得了顯著效益，以下結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐情況就新技術(shù)與傳統(tǒng)工藝做簡(jiǎn)要對(duì)比，望與同行交流、共同受益。一、傳統(tǒng)工藝的特點(diǎn)中空窯煅燒窯尾：沉降室+煙囪；無(wú)高效收塵設(shè)施，粉塵排放濃度約300～400mg/Nm3，污染嚴(yán)重。煙室部位廢氣溫度400～700℃，廢氣帶走余熱大。窯中（根據(jù)長(zhǎng)徑比不同）：?jiǎn)挝蝗莘e產(chǎn)量0.56～0.67t煅白/m3·d，單位截面產(chǎn)量27.9～33.5t煅白/m2·d，生產(chǎn)效率較低。燃料制備（煤粉為例）：風(fēng)掃磨、粗細(xì)粉分離器、袋收塵器、雙管給料；選粉效率低，計(jì)量精度差。燃燒系統(tǒng)：?jiǎn)瓮ǖ廊紵?，一次風(fēng)用量大、調(diào)節(jié)不靈活、熱耗高。電氣控制：主要靠人工操作，無(wú)先進(jìn)的計(jì)量控制設(shè)備。技術(shù)指標(biāo)：熱耗1650～1750Kcal/kg—煅白煤耗（折標(biāo)煤）236～250kg/t—煅白煅白活性度27～35%波動(dòng)大煅白灼減0.2～0.6%波動(dòng)大二、綜合節(jié)能減排新技術(shù)的特點(diǎn)原料（白云石）：輸送計(jì)量+窯尾高效除塵系統(tǒng)+多邊形分倉(cāng)式預(yù)熱器+新結(jié)構(gòu)回轉(zhuǎn)窯+變頻調(diào)速單筒冷卻機(jī)+高效煤粉制備系統(tǒng)+煤粉計(jì)量+多通道燃燒器+DCS控制。原料輸送：根據(jù)建設(shè)場(chǎng)地條件采取合理的原料輸送方式，并對(duì)入窯原料進(jìn)行計(jì)量。窯尾除塵：采用高效袋式除塵器及變頻調(diào)速?gòu)?qiáng)力通風(fēng)系統(tǒng)，窯尾粉塵排放濃度＜50mg/Nm3；煙囪為鋼煙囪。窯尾預(yù)熱器：多邊形分倉(cāng)式結(jié)構(gòu)，熱效率高、通風(fēng)、卸料均勻；入口溫度850～950℃，出口溫度＜250℃。燃料制備（煤粉為例）：風(fēng)掃磨、動(dòng)態(tài)選粉機(jī)、高濃度防爆袋除塵、轉(zhuǎn)子稱計(jì)量系統(tǒng)；系統(tǒng)產(chǎn)量提高15～20%，煤粉細(xì)度調(diào)節(jié)靈活，入窯煤粉計(jì)量精度高。燃燒系統(tǒng)：采用多通道燃燒器，降低一次風(fēng)用量，提高燃燒效率；各層套管之間設(shè)獨(dú)立的伸縮結(jié)構(gòu)，方便火焰形狀調(diào)節(jié)，適應(yīng)各窯型及煤質(zhì)要求。電氣自動(dòng)化：采用DCS自控系統(tǒng)，對(duì)煅燒系統(tǒng)原燃料進(jìn)行計(jì)量、調(diào)節(jié)，各主要部位溫度、壓力進(jìn)行檢測(cè)；各主要設(shè)備（窯、單冷機(jī)、動(dòng)態(tài)選粉機(jī)、引風(fēng)機(jī)）電機(jī)采用變頻調(diào)速技術(shù)，并可配置看火電視、筒體掃描儀等設(shè)備。技術(shù)指標(biāo)：熱耗1200～1250Kcal/kg—煅白煤耗（折標(biāo)煤）171～179kg/t—煅白煅白活性度33～35%煅白灼減0.2～0.3%三、煅白生產(chǎn)綜合節(jié)能減排新技術(shù)集成的關(guān)鍵點(diǎn)根據(jù)場(chǎng)地條件確定合理的上料、計(jì)量設(shè)備，提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率。窯尾除塵：準(zhǔn)確計(jì)算系統(tǒng)的溫度、流量、壓力等參數(shù)，配置合理的除塵設(shè)備、風(fēng)機(jī)等設(shè)備，并對(duì)關(guān)鍵件的材質(zhì)提出要求；防止設(shè)備造型小影響產(chǎn)量，設(shè)備造型太大增加投資及運(yùn)行成本。預(yù)熱器：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)在倉(cāng)容積、形式、下料管、拔風(fēng)管位置、液壓推頭等關(guān)鍵部位應(yīng)足夠重視，以防“拿來(lái)主義”，而實(shí)際運(yùn)行效果差?；剞D(zhuǎn)窯：合理的長(zhǎng)徑比及窯轉(zhuǎn)速，新型窯頭、窯尾連接方式以便確定合理的煅燒制度，提高產(chǎn)品質(zhì)量。冷卻機(jī)：根據(jù)MgO的冷卻特性，配置合理的冷卻機(jī)保證煅白的活性度，提高還原率。煤粉制備：設(shè)備選型合理、產(chǎn)品細(xì)度調(diào)節(jié)靈活、計(jì)量準(zhǔn)確為原則。燃燒系統(tǒng)：采用多通道燃燒，合理配風(fēng)，提高燃燒效率。四、不同生產(chǎn)規(guī)模主機(jī)配套模式金屬鎂生產(chǎn)規(guī)模（萬(wàn)噸/年）1.2～1.52~2.23~3.3煅白產(chǎn)量（噸/天）240~300400～450600～650回轉(zhuǎn)窯直徑（m）2.8～3.23.5~3.64~4.3冷卻機(jī)直徑（m）2.5～2.83~3.23.2～3.6預(yù)熱器直徑（m）8~8.59~9.510.5～11五、工程應(yīng)用實(shí)例及對(duì)比分析1、山西DY廠四期工程改造效果改造時(shí)間：2006年10月～2007年06月燃料：焦?fàn)t煤氣（發(fā)熱量3800～4200Kcal/m3），當(dāng)?shù)睾０渭s670m。主要設(shè)備規(guī)格：回轉(zhuǎn)窯φ2.8×50m，單冷機(jī)φ2×18m。改造新增加項(xiàng)目：φ8m預(yù)熱器及袋除塵系統(tǒng)，上料系統(tǒng)，自動(dòng)化控制系統(tǒng)。技術(shù)指標(biāo)對(duì)比項(xiàng)目改造前改造后產(chǎn)量120t/d240t/d能耗噸煅白平均煤氣消耗437.5m3（折標(biāo)煤250kg）噸煅白平均煤氣消耗306m3（折標(biāo)煤175kg）窯尾廢氣溫度600～700℃＜280℃窯尾廢氣排放濃度350mg/Nm3

50mg/Nm3

煅白活性度28~34%34～35%煅白灼減0.2～0.6%0.2~0.3%料鎂比6.5～6.86.2～6.3硅鎂比1.15～1.251.1～1.15改造效果：項(xiàng)目總投資（含窯尾上料系統(tǒng)拆除）637萬(wàn)元；產(chǎn)能提高100%，節(jié)約燃料30%。年節(jié)約燃料費(fèi)用（以0.25元/m3煤氣折算）244.6萬(wàn)元；以年產(chǎn)1.2萬(wàn)噸金屬鎂規(guī)模500元/t標(biāo)煤折算為279萬(wàn)元。此外由于硅鎂比、料鎂比的降低年節(jié)約原材料購(gòu)置及生產(chǎn)成本約1000萬(wàn)元。2、陜西WY廠三期新建工程建設(shè)時(shí)間2008年4月～2008年10月燃料：煤粉（發(fā)熱量約6200Kcal/kg）+煤氣（發(fā)熱量約1600Kcal/m3）混燒；當(dāng)?shù)睾０胃叨燃s1300m。主要設(shè)備規(guī)格：回轉(zhuǎn)窯φ3×50m、單冷機(jī)φ2.5×25m、φ8m預(yù)熱器、旋風(fēng)除塵、袋除塵、雙風(fēng)機(jī)及控制系統(tǒng)；風(fēng)掃煤磨φ1.7×2.5m（配動(dòng)態(tài)選粉機(jī)）、五通道混合燃燒器。生產(chǎn)數(shù)據(jù)：實(shí)物煤耗192kg/t—煅白系統(tǒng)產(chǎn)量240～270t/d窯尾廢氣排放濃度＜50mg/Nm3窯尾預(yù)熱器入口溫度850~950℃窯尾預(yù)熱器出口溫度＜250℃推料間隔18～25S回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速1.8～2.2轉(zhuǎn)/分項(xiàng)目總投資（包括窯尾收塵、預(yù)熱器、回轉(zhuǎn)窯、單冷機(jī)、煤粉制備、燃燒系統(tǒng)）1460萬(wàn)元；其中設(shè)備、材料及安裝1330萬(wàn)元，土建工程130萬(wàn)元。與傳統(tǒng)工藝一、二期工程煅白質(zhì)量指標(biāo)對(duì)比：活性度：一、二期27~35%三期33~35%灼減：一、二期0.2~0.65%三期0.2~0.3%料鎂比：一、二期6.7~7三期6.2~6.3硅鎂比：一、二期1.15~1.2三期1.05~1.1六、同規(guī)模余熱鍋爐窯與預(yù)熱器窯方案對(duì)比項(xiàng)目方案一方案二備注（指標(biāo)評(píng)價(jià)）方案主要內(nèi)容φ2.5×55m回轉(zhuǎn)窯配φ1.8×18m單冷機(jī)、余熱鍋爐、收塵系統(tǒng)兩套，φ2.2×3m煤磨一臺(tái)、供煤系統(tǒng)兩套φ2.8×50m回轉(zhuǎn)窯配φ2.5×25m單冷機(jī)、窯尾預(yù)熱器、收塵系統(tǒng)、φ1.7×2.5m煤粉制備及燃燒系統(tǒng)一套方案二系統(tǒng)簡(jiǎn)化、操作人員少煅白產(chǎn)量小時(shí)產(chǎn)量（t/h）年產(chǎn)量（t/y）以310天計(jì)9.5706801074400方案二年多產(chǎn)煅白3720噸總投資1361.81387.2方案二多投資25.4萬(wàn)元分項(xiàng)投資1、設(shè)備及安裝2、土建工程1171.81901247.2140項(xiàng)目方案一方案二備注（指標(biāo)評(píng)價(jià)）能耗水平（1）單位產(chǎn)品熱耗（Kcal/kg—煅白）（2）單位產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)煤耗（kg/t—煅白）（3）相同產(chǎn)量時(shí)年耗煤（t）135019314359120017112722方案二年少耗煤1637噸粉塵排放（m