本文是一篇社科论文，发表在《西安工程大学学报》，杂志是经国家科技部、新闻出版部署批准公开发行的综合性学术刊物，中国工程院院士，本院名誉院长姚穆教授任主编。
【摘 要】介绍了麦尔兹窑生产过程中通过控制助燃风比，控制冷却风量和窑膛料位高度，调节煤气流量控制热能的平衡，产量调节等几方面降低麦尔兹窑煤气和电耗
【关键词】 麦尔兹窑,节能操作,计算,社科论文
邯钢矿业分公司现有麦尔兹石灰窑4座，500吨和600吨各两座，是以焦炉煤气为燃料，40—80mm的优质石灰石为原料，年生产优质活性灰58万吨。由于煤气发生量受焦炉生产影响较大，窑体温度控制难度大，各工艺参数不好控制，开窑初期造成活性灰质量不稳定，活性灰煤气和电耗成本较高，
麦尔兹窑生产成本主要是石灰石、煤气和电耗，在生产中可控制的只有煤气和电耗。一千克的氧化钙的生成在理想情况下需要吸收725kcal的热量，然而麦尔兹窑在实际生产过程中存在着以下问题，废气温度比较高，最高点在190℃，平均在165℃左右，废气温度高直接导致热量的浪费; 11米卸料平台温度较高，最高点200℃，平均在140℃左右，成品料带走的热量造成了大量的热量损失，增大灰冷风量，增大冷却风机电耗;窑压高，窑膛压力在30kpa左右，最高时达到了34kpa，过高的窑压导致废气流速的增快，从而造成热量的损耗较大，同时增加罗茨风机的电耗;;煤气热值仪无法正常使用，煤气的的热值使用的是手动输入方式，导致实际的煤气流量和所需的流量的存在较大的误差，造成煤气浪费的同时也容易引起活性灰产品质量的波动;原材料(石灰石)品质和粒度不一，相差较大，给煅烧造成了较大的困难，为了保证大粒度的石灰石完全反应，往往采取多给煤气的方式，在煤气浪费的同时容易引起小粒度石灰石的过烧;煤气供应量不够稳定，有时会造成活性灰的产量的调整较为频繁，不同产量下的温度是不同的，高产时高温，低产时低温，调低产量时，窑体温度并容易下降，会造成热量的浪费并容易引起过烧，调高产量时需要升温，而升温比保温要多耗5%-15%的煤气。
上述问题造成了石灰在煅烧过程中大量的热量通过废气和成品石灰浪费，造成石灰单耗在830kcal.电耗吨灰消耗56KW。通过几年的生产，完善参数设定改进操作方法，最终在保证石灰质量稳定的前提下，降低了麦尔兹窑煤气和电耗，下面结合我厂两座500吨麦尔兹窑生产实际，总结出麦尔兹窑节能操作的重点操作环节。
一、控制助燃风的配比，助燃风系数由1.12分阶段上调至1.15，适当缩短煅烧带长度，降低通道温度，增加煅烧带内的热辐射，减少通道处窑体外壳的热量损失，同时因为增长了了冷却带，保证煤气的充分燃烧，降低焦炉煤气消耗量。夏季由于空气中含氧量较少，煤气需要更多的助燃风来保证充分燃烧，夏季助燃风系数设置为1.17左右，重点是对煤气和助燃风流量控制进行调试、修正，确定一个更符合生产工艺的相对值。
二、控制冷却风量和窑膛料位高度，减少成品灰和废气带走的热量，不同产量下采用不同的冷却风系数，减少石灰带走热量损失，降低风机电耗，提高燃烧工作效率，通过调节料位计卸料终点的参数，调高窑顶石料的最高料位至和助燃风进口管道下部持平，增加冷却带长度，以增加废气的利用，减少废气热量损耗，窑顶温度从原来180℃逐步调整至130℃～150℃，出灰温度从160℃～180℃逐步调整为110℃～130℃，达到了提高生石灰物理热利用效率的目的提高蓄热，减少热量的损耗.
三、调节煤气流量控制热能的平衡。热值越高;燃烧需要的煤气量相对少，吹入炉内的风量减少;窑内压力将大大降低，罗茨风机电耗降低;废气温度由于窑内气流量的减少而降低，废气低热消耗就小;加压机开度小电耗会明显降低;石灰温度也会降低。相反：煤气热值低要保证温度就需要大量的煤气。鼓入的气流多使窑的压力升高。风机电耗就会增加，以煤气低发热值4.18×4100KJ/N m3，石灰 单位热耗4.18×900KJ/Kg石灰，为计算依据：石灰窑每小时煤气平均消耗量为：(500/24)×(900×4.18/4100×4.18)×103=4573Nm3/h加压机煤气流量计算：Ve=4573×60/55=4989Nm3/h 每小时除去5分钟换向时间)以煤气温度为30℃，压力为0.6Kpa修正煤气风量：V=4989×(273+30)×1.013/(273×1.015)=5526 m3/h
我们通过在主画面上的单位热能设定，通过加压机画面上的热值人工或自动选择来调节，通过程序参数画面上的煤气比重值的设定来调节，上述三种热值调节方法的依据是生产出高质量的石灰，在产量一定的前提下，保持通道温度的平稳就基本上做到了输入和输出的热平衡。如果通道温度下降，输入热能则偏低，反之，输入热能则高。可供观察的参数曲线有：通道温度曲线、废气温度曲线、石灰温度曲线
四、产量调节，还有受煤气量等因素影响，有时需要合理调节石灰产量，对石灰窑采取降产、提产、停产等措施时一定要微调细调。如煤气柜柜位上升速度较快，需及时采取提产措施;如柜位出现下降或降至极限值时，需及时采取降产、停产等措施。及时调节助燃风、冷却风和煤气量，达到节能降耗的目的。
五、石灰石原料，石灰石料要干净、粒度在控制范围内，避免大量泥沙进入窑内，原料含大量泥沙杂物，进入炉内后会导致气流不畅，直接导致窑的压力升高;同时原料杂物过多会导致煅烧不均匀、炉内下料不均匀，生过烧在同一窑膛内会很明显质量下降，为了保证质量就要升温，一生温就要鼓入大量煤气，造成煤气浪费。
六、结束语
通过调节麦尔兹窑助燃风和冷却风参数，控制煤气流量，提高热使用率，公司麦尔兹窑吨灰煤气消耗由原来231m3/吨灰降至于204m3/吨灰，电耗由过去的56kwh/吨降到现在的42kwh/吨。
