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回轉窯巡檢崗位作業(yè)指導書
目錄
1．總則
2．引用文件
3．職責與權限
4．工藝流程簡介
5．操作規(guī)程
5.1開車前的準備
5.2開車順序
5.3 運行中的檢查
5.4停車順序
5.5注意事項
5.6停車后的檢查
5.7維護和保養(yǎng)
6．安全注意事項
7．交接班制度
1. 總則
1．1本指導書由拉法基瑞安特種水泥公司負責編寫
1．2本指導書僅適用于窯巡檢崗位
1．3本指導書規(guī)定了窯巡檢崗位巡檢的職責范圍、工作內容與要求、操作規(guī)程、故障的處理方法、交班制度、安全注意事項、檢查與考核辦法等。
2．引用文件
設計院的操作規(guī)程
3．職責與權限
3．1在中控窯操作員直接指揮下工作
3．2負責本區(qū)域設備巡檢及維護以及24小時內設備潤滑，確保本系統(tǒng)的設備運行正常
3．3嚴格執(zhí)行公司的規(guī)章制度、安全操作規(guī)程、確保本系統(tǒng)無安全事故發(fā)生3．4負責提出本崗位的安全隱患和自己的處理辦法，并提請值班主任及窯操作員協(xié)調相關部門解決
3．5按時、認真如實填寫崗位巡檢記錄，確保記錄真實、可靠，字跡工整、清晰
3．6嚴格執(zhí)行“5S”工作標準
3．7積極參加公司組織的相關技術交流活動
3．8完成上級領導交辦的其它工作
4. 工藝流程
生料由預熱器旋風筒C2到C1上升管道中喂入，在預熱器及分解爐進行一
回轉窯羅茨鼓風機|煤粉輸送用羅茨風機
回轉窯焚燒爐是指在鋼板制的圓筒狀本體內部設置了耐火材料襯爐的焚燒爐。比水平略微傾斜地設置，一邊進行緩慢的旋轉，一邊使從上部供給的廢物向下部轉移，從前部或后部等供給空氣使之燃燒。通常，在回轉窯后設置二次燃燒室，使前段熱解未完全燒掉的有毒有害氣體得以在較高溫度的氧化狀態(tài)下完全燃燒
目前幾乎所有應用回轉窯的工業(yè)部門都廣泛地使用羅茨風機供風,并且現(xiàn)在國內外都取得了共識。煤風羅茨鼓風機和凈風風機也都采用羅茨鼓風機不再采用離心風機。但是,對單臺羅茨風機主要性能參數(shù)的認識和正確選擇都存在一些模糊不清的問題。我公司是專業(yè)提供回轉窯用羅茨風機|煤粉輸送用羅茨風機|錦工羅茨風機公司，如需了解羅茨風機參數(shù)、性能特點、選型樣本手冊、羅茨風機工作原理等，可聯(lián)系我們！
我公司提供的回轉窯用羅茨鼓風機、煤粉輸送用羅茨鼓風機、錦工羅茨鼓風機是通過大量市場調研以及技術人員的反復實踐，論證后，針對氣體的輸送特點，在羅茨風機的基礎上，研發(fā)出來的一種特殊風機，本產品的特點是密封好、流量穩(wěn)定、噪音低、體積小、高效節(jié)能、 運轉平穩(wěn)。通過近幾年的市場使用，得到了廣大用戶的好評！
回轉窯用羅茨鼓風機、煤粉輸送用羅茨鼓風機、錦工羅茨鼓風機的使用特點和優(yōu)點：
（1）錦工羅茨鼓風機壓力9.8kpa至98kpa，壓力達到78.4kpa以上機型選配雙油箱型水冷式環(huán)保節(jié)能型。
（2）錦工羅茨鼓風機具有強制性送氣的硬排氣特性，即當壓力變化時，流量變化較小。換言之，壓力可以在允許范圍內“自動”調節(jié)，而流量變化較小。
（3）壓力隨系統(tǒng)阻力的變化而變化，具有自適應性。羅茨鼓風機沒有內壓縮，系統(tǒng)需要多大壓力，在配套電機功率允許的條件下，羅茨鼓風機就能提供多大壓力，因此其壓力具有自適應性。
（4）回轉窯用羅茨鼓風機、煤粉輸送用風機當送風管道數(shù)量和阻力穩(wěn)定時，羅茨鼓風機的壓力和風量穩(wěn)定不變，燃燒器產生的火焰穩(wěn)定不變。
（5）羅茨鼓風機結構緊湊，體積小，重量輕。
（6）輸送介質不含油。羅茨鼓風機轉子之間及轉子與機殼、墻板之間留有窄小間隙，在轉子高速運轉中互不發(fā)生接觸，故無需對轉子加油潤滑，故介質不含油。
（7）葉輪采用型線結構，密封性能大大改善，主要零部件精度高，結構先進合理，運行可靠，平穩(wěn)，振動小，噪音低，使用壽命長，操作維修方便。
錦工羅茨鼓風機公司售后服務承諾：
1、我公司產品“三包”期為：自發(fā)貨之日起十二個月;在產品三包期內，設備如發(fā)生故障或不能正常運行時，只要我們接到書面通知24小時內，我們將安排技術人員進行現(xiàn)象指導或到現(xiàn)場及時趕到用戶施工現(xiàn)場進行維修和服務，待設備正常運行后，再進行原因分析，如因我方責任所發(fā)生的費用由我方承擔；如需方維護責任我們將僅收成本費用。
2、在產品三包期內，確屬我公司產品質量問題，無法排除，我公司包換零部件甚至整機。
3、我公司產品實行終身售后服務，提供產品所需的備品備件易損件（只收成本費）。
公司總經理鄭重承諾 ：“我們以‘用戶滿意，產品質量可靠，技術不斷進步，產品不斷創(chuàng)新，售后服務周到’為宗旨，熱忱歡迎各界朋友前來我公司洽談業(yè)務，參觀指導。
山東錦工機械有限公司位于山東省濟南市的鐵匠之鄉(xiāng)濟南市章丘市明水經濟開發(fā)區(qū)，是專業(yè)提供羅茨風機的公司。企業(yè)技術力量雄厚，其提供的羅茨鼓風機暢銷全國各地，并出口到俄羅斯、韓國、馬來西亞等國和地區(qū)。
回轉窯用羅茨風機|煤粉輸送用羅茨鼓風機風機|錦工羅茨鼓風機
近年來，我國的危險廢棄物焚燒建設市場已越趨成熟。大勢已在向采用不同組合的回轉窯焚燒爐型靠攏，具體在應用上的改進，尚有很大的技術發(fā)展空間。
回轉窯具有停留時間長，隔熱好等優(yōu)點，并且因為回轉作用使廢物料層得到充分翻動。回轉窯焚燒爐對焚燒物變化適應性強，這使得回轉窯焚燒爐成為所有廢物的理想焚燒系統(tǒng)。
原標題：技術 | 水泥廠窯頭煤粉燃燒器系統(tǒng)節(jié)能改造
水泥廠窯頭煤粉燃燒器系統(tǒng)是新型干法水泥生產企業(yè)的關鍵工藝裝備，其運行情況直接影響到整個燒成系統(tǒng)的生產穩(wěn)定性，同時直接影響水泥企業(yè)主要經濟技術指標和能源消耗指標，關系到水泥生產企業(yè)經濟效益的發(fā)揮。2020年年底，我公司對2號窯原有窯頭燃燒器系統(tǒng)進行了節(jié)能改造，采用TSD公司生產制造的新型節(jié)能型燃燒器，同時對窯頭一次凈風機和煤風風機進行了優(yōu)化設計選型，以達到節(jié)能、提產、增效的目的。
1 燒成系統(tǒng)設計指標及原窯頭燃燒器系統(tǒng)設計參數(shù)
2號窯燒成系統(tǒng)采用HCF五級預熱器系統(tǒng)、Φ4.3 m×64 m回轉窯及第四代步進式冷卻機，熟料產量（最大值）4 200 t/d，設計單位熟料熱耗3 182 kJ/kg，無煙煤低位發(fā)熱量23 826 kJ/kg。窯頭燃燒器原采用ZZB公司的ZB-T40型四風道煤粉燃燒器，燃燒器能力為200GJ/h（最大為300GJ/h），燃燒器燒煤量為8 600 kg/h（最大為13 000 kg/h）。窯頭燃燒器系統(tǒng)設計參數(shù)見表1，羅茨風機設計選型參數(shù)見表2。
表1 窯頭燃燒器設計參數(shù)
表2 羅茨風機設計參數(shù)
由表1可知，窯頭一次凈風（軸流+旋流）設計比例為入窯空氣量的7.5%，煤風設計比例為入窯空氣量的4.5%，一次空氣總量設計比例為12%。按上述比例，窯頭一次凈風量為5 168 Nm3/h，窯頭煤風量為3 101 Nm3/h。按工況溫度20 ℃（羅茨風機進口空氣溫度）計算，工況設計值分別為92.4 m3/min和55.5 m3/min。
由表2可知，兩臺一次凈風羅茨風機銘牌流量合計為150.2 m3/min，煤風羅茨風機銘牌流量為69.8 m3/min，三臺風機總裝機功率為345 kW。羅茨風機銘牌流量比設計選型值大，過多的一次空氣帶入會導致系統(tǒng)能耗指標的上升。
2 改造方案及節(jié)能效果評估
2.1 改造方案
2020年2月對窯頭燃燒器系統(tǒng)進行節(jié)能改造，改造的目標：（1）在保持原有燒成系統(tǒng)產量不降低或有所提高的前提下，降低燒成系統(tǒng)的煤耗及電耗；（2）燒成帶窯皮的平整性有改善提高；（3）保持或提高熟料質量。本次改造采用NT-9型窯頭燃燒器系統(tǒng)，該燃燒器是結合高速差原理及計算機數(shù)值模擬技術優(yōu)化設計出的產品。其特點是內外風分別由兩臺羅茨風機單獨供風，一次風總量設計比例約為8%，羅茨風機設計選型參數(shù)見表3。燃燒器端部結構見圖1，由外向里依次是軸流風、煤風、旋流風和中心風風道。由于采用了超低一次風量、強熱回流、煤粉高濃縮輸送及風煤強化混合等技術，與原燃燒器相比，具有高溫二次風被卷入速度更快，煤風混合預熱時間更短，火焰根部溫度更集中的特點，使煤粉在燃燒器出口燃燒速度更快，其火焰形狀更合理，高溫區(qū)更集中，操作更靈活。
表3 新窯頭燃燒器系統(tǒng)羅茨風機設計選型參數(shù)
圖1 新型節(jié)能型窯頭燃燒器頭部圖片
由表3可知，兩臺一次凈風（軸流+旋流）設計比例為入窯空氣量的6%，煤風設計比例為入窯空氣量的2.7%，一次空氣總量設計比例為8.7%。一次凈風羅茨風機銘牌流量合計為69.7 m3/min，煤風羅茨風機銘牌流量為30.5 m3/min，三臺風機總裝機功率為165 kW。
2.2 節(jié)能效果評估
2.2.1 理論節(jié)煤量計算
通過使用新型節(jié)能型燃燒器可降低一次空氣總量，按照羅茨風機額定能力的80%計算，每天可減少入窯一次空氣標況風量為（按1個大氣壓，環(huán)境溫度20 ℃計算）：
V=[（原軸流風機額定風量+原旋流風機額定風量）×80%+原煤風風機額定風量－（新軸流風機額定風量+新旋流風機額定風量） ×80%－新煤風風機額定風量]×60×24×273÷293
=[（58.9+91.3）×80%+69.8－（30.5+39.2）
×80%－30.5]×60×24×273÷293
=139 135（Nm3/d）
將1Nm3空氣從t1=50 ℃（羅茨風機出口平均溫度）加熱達到t2=1 050 ℃（二次風溫）所需熱值為：
Q吸熱=C2×t2－C1×t1=1.415×1 050－1.298×50=1 420.9（kJ/Nm3）
C2、C1分別為空氣在1 050 ℃和50 ℃時平均比熱容，由GB/T 26281—2010 《水泥回轉窯熱平衡、熱效率、綜合能耗計算方法》查知。
每天理論可節(jié)省標準煤為：
T=V×Q吸熱÷（7 000×4.18×103）=139 135×1 420.9÷（7 000×4.18×103）=6.76（t/d）
窯日產量按生產統(tǒng)計值4 056 t/d計，則每噸熟料理論可節(jié)省標準煤1.67 kg/t。
2.2.2 理論節(jié)電量計算（不考慮產量增加節(jié)電因素）
所有風機負荷均按80%計算，每天理論可節(jié)省電量為：
Q=[（原軸流額定功率+原旋流額定功率+原煤風額定功率）×80%－（新軸流額定功率+新旋流額定功率+新煤風額定功率） ×80%]×24
=[（160+75+110）×80%－（75+45+45） ×80%]×24
=3 456 （kWh/d）
每噸熟料理論可節(jié)約電量0.85 kWh/t。
3 改造效果
（1）2020~2020年出磨生料和出磨煤粉對比數(shù)據(jù)分別見表4和表5。
表4 出磨生料數(shù)據(jù)
表5 出磨煤粉數(shù)據(jù)
由表4、表5數(shù)據(jù)可知，從2020年至2020年，出磨生料化學成分、生料三率值、生料細度等基本保持穩(wěn)定，生料化學成分中MgO成分有所增加，對生料易燒性改善有所幫助。出磨煤粉2020年燒的是純無煙煤，2020年6月逐步開始無煙煤和煙煤搭配混燒，比例為1∶1。因此，煤粉細度有所放粗，揮發(fā)分從原來的3.04%逐步提高到8.84%，煤炭熱值基本保持穩(wěn)定。
（2）燒成系統(tǒng)熱工標定主要數(shù)據(jù)及改造前后燃燒器系統(tǒng)羅茨風機實際運行數(shù)據(jù)對比分別見表6和表7。
表6 燒成系統(tǒng)熱工標定主要數(shù)據(jù)
注：按GB/T 26281—2010測試計算。
表7 改造前后窯頭羅茨風機實際運行數(shù)據(jù)
從表7可見，一次風比例改造后（實測計算值）為9.81%，比改造前降低13.04%；燃燒器系統(tǒng)羅茨風機噸熟料電耗為0.61 kWh/t，比改造前實際降低0.88 kWh/t。
（3） 2020~2020年回轉窯生產實際運行對比數(shù)據(jù)見表8。
表8 回轉窯生產運行對比數(shù)據(jù)
由表8數(shù)據(jù)可知改造后的效果：
（1）回轉窯平均臺時產量從最高163.37 t/h提高到168.93 t/h。
（2） C1出口平均溫度從最高340~355 ℃降低到325~335 ℃，噸熟料平均標準煤耗從最低109.27 kg/t降低到107.51 kg/t，噸熟料平均電耗從最低27.33 kWh/t降低到25.42 kWh/t，單位熟料電耗下降因回轉窯產量提高好于預期。
（3）熟料3 d強度、f-CaO含量保持穩(wěn)定、28 d抗壓強度從最高57.50 MPa提高到58.70 MPa。
另外，燒成帶長厚窯皮問題和過渡帶容易結圈問題均有顯著改善，窯內通風狀態(tài)改善，為燒成系統(tǒng)提產降耗創(chuàng)造了有利條件。
作者單位：福建省泉州美嶺水泥有限公司
穩(wěn)定和提高回轉窯喂煤系統(tǒng)精度一直是水泥工作者努力追求的目標，特別是新型干法窯，由于窯比較短，長徑比一般在15左右，分解爐的容積也十分有限，物料在窯及分解爐內的停留時間都很短，一旦喂煤量發(fā)生波動將直接影響入窯生料的分解率及熟料產質量。
1 我國水泥工業(yè)回轉窯喂煤系統(tǒng)的現(xiàn)狀及存在問題
1.1 用離心風機輸送煤粉的喂煤系統(tǒng)
60年代以前建成的生產線一般為干法中空窯或濕法長窯，這些窯的燃燒器多為單通道，喂煤系統(tǒng)比較簡單，一般由煤粉倉、葉輪式喂煤機或螺旋式喂煤機組成，煤粉由離心風機輸送，見圖1。
圖1 用離心風機輸送煤粉的喂煤系統(tǒng)
這種喂煤系統(tǒng)存在的主要問題是沒有穩(wěn)流設備，煤粉倉下煤不穩(wěn)定；沒有計量設備，煤粉倉喂煤波動較大。喂煤量要通過喂煤機的轉速進行折算，喂煤精度一般情況下在5%左右，當遇到空倉或塌倉時喂煤精度將達到10%或更低。
1.2 用羅茨風機輸送煤粉的喂煤系統(tǒng)
70年代末到80年代中期，喂料設備及粉狀物料的計量設備都有了較大的發(fā)展，給喂煤系統(tǒng)提供了新的裝備。這期間建成的水泥廠其喂煤系統(tǒng)大都采用了不同形式的穩(wěn)流設備，如大循環(huán)、稱重倉或在煤粉倉上加高低位指示及報警裝置，使煤粉倉的倉壓始終保持在一定范圍內，此時喂煤精度取決于喂煤設備的精度，如仍采用一般葉輪式喂煤機或螺旋式喂煤機，喂煤精度只有5%左右，如采用精度高一點喂煤設備，再配上計量設備，喂煤精度可以達到3%左右。
另外，這期間建成的水泥廠由于采用的燃燒器不同，煤粉輸送方式也有所不同。當使用單通道燃燒器時，煤粉輸送仍用離心風機，因返風不太嚴重又采用了穩(wěn)流設備，使喂煤精度較以前有所提高。而使用三通道燃燒器時，由于煤粉輸送采用的是羅茨風機，風壓高，一般在30～50kPa左右，見圖2。進入輸送設備(螺旋泵、噴射泵等)的氣體大部分用來輸送煤粉，但仍有很小一部分氣體經計量和喂煤設備從煤粉倉放出，當煤粉倉中煤粉較多，倉壓較高時氣體不易排出，就會在下煤溜子或煤粉倉中形成氣栓即我們常說的另一種起拱現(xiàn)象，這時喂料機轉動很快而煤粉下不來，當氣栓內的氣體壓力大到一定程度時將會沖破料層阻力迅速排出，或受到外界作用(如振動、敲擊等)使氣體迅速排出，氣體排出后煤粉迅速進入輸送設備中形成跑煤。短時間后跑煤結束恢復正常，經過一段時間的運轉，氣栓再度形成，這樣循環(huán)反復給喂煤量造成很大的波動，嚴重時會造成輸送管道堵塞，輸送設備跳閘。因此對于采用羅茨風機送煤的喂煤系統(tǒng)解決返風問題就顯得非常重要。
圖2 用羅茨風機輸送煤粉的喂煤系統(tǒng)
從80年代末開始，我國在自行設計的同時，還引進了一些新型干法生產線，引進的生產線其喂煤系統(tǒng)比較完善，運行也比較好。自行設計的生產線上，也消化吸收了一些國外技術，但在設計和建設中一些細節(jié)的重要作用有時被忽略，如對放氣箱的作用就認識不足，通常認為可有可無，有的設計中雖然有，但在施工時又忽略了，或不能正確安裝，見圖3。
圖3 放氣箱安裝
若在喂煤系統(tǒng)中不設放氣箱或放氣箱放出的氣體處理不好導致放氣管堵死，使返風無法排出形成氣栓，會給喂煤量造成很大的波動。如圖3中b、c兩種情況返風與煤粉流沒有很好的分開，返風中含有大量的煤粉，使入窯煤粉計量不準。同時放氣箱排出的廢氣難于處理，直接排放會造成環(huán)境污染，雖然有的廠在排氣管上掛一布袋過濾廢氣，但兩三天就被煤粉堵死，返風仍無法排出，有的廠將排氣管接在煤磨進風管上，當煤磨停機時放氣箱即失去作用，仍會形成氣栓使喂煤量波動。因此充分認識放氣箱的作用，作好放氣箱排氣的處理工作也是穩(wěn)定喂煤系統(tǒng)提高喂煤精度的一個重要內容。
2 穩(wěn)定回轉窯喂煤系統(tǒng)的措施
2.1 保持煤粉有良好的流動性
為了達到這個目的，在煤粉制備過程中應加強管理，努力降低入磨原煤水分、提高入磨風溫、加強煤磨后面設備(如粗、細粉分離器、煤粉倉、管道等)的保溫，防止結露和煤粉吸潮等，使煤粉水分始終保持在1.0%以下。
2.2 改進煤粉倉結構以減少煤粉在倉內粘壁和棚料現(xiàn)象
1)煤粉倉的排料口不宜太小，圓形口直徑不小于500mm，長方口短邊不小于500mm。
2)煤粉倉錐體與水平的傾角一般應大于60°，最好作成偏心倉，如圖4中a、b兩種形式。
圖4 建議煤粉倉采用的幾種形式
3)在煤粉倉錐體加裝攪拌器，如圖4c。
各廠還可根據(jù)本廠實際情況加以解決。
2.3 采用合適的技術穩(wěn)定煤粉倉倉壓
1)喂煤系統(tǒng)采用大循環(huán)方式對于穩(wěn)定喂煤是一種簡單有效的方法。
2)可在煤粉倉上加裝高低位指示及報警裝置，使煤粉倉內的倉壓保持在一定范圍內，對緩解煤粉倉下煤波動有一定的作用。
3)采用稱重倉，并使煤粉倉上的荷重傳感器與煤倉的進料設備組成自動調節(jié)回路，使煤粉倉重量始終保持不變。
3 提高喂煤系統(tǒng)喂煤精度的途徑
3.1 選用可靠的計量設備
在煤粉倉下煤穩(wěn)定的基礎上，安裝運行可靠的計量設備，如在消化吸收引進技術基礎上我國開發(fā)的環(huán)狀天平計量秤、申克秤等，可使喂煤系統(tǒng)的喂煤精度提高至1%～1.5%左右。
3.2 解決返風問題
采用三通道燃燒器的窯，三通道燃燒器的阻力也比較大，因此解決喂煤系統(tǒng)的返風問題對于穩(wěn)定喂煤系統(tǒng)提高喂煤精度具有重要的作用。
從圖5中可以看出煤粉輸送設備(螺旋泵、噴射泵等)不管內部結構如何其外殼都是一個三通器。進入輸送設備中的風量等于輸送煤粉的風量及返風的風量之和，即
Q=Q1+Q2 (1)
進入輸送設備中的風壓與輸送煤粉的氣體及返風的風壓相等，即:
P=P1=P2 (2)
圖5 返風影響煤粉輸送的原理
為了使返風不影響喂煤系統(tǒng)的精度，一般在計量設備和輸送設備之間都設有鎖風設備，由于鎖風設備都有活動部件，這股風是不可能完全鎖住的，因此必須減少這股風對喂煤系統(tǒng)的影響。
1)從(1)式可知為了減少返風量，選擇羅茨風機時在滿足煤粉輸送量的前提下應盡量減小風機的風量。
2)從(2)式可知，返風的壓力等于輸送風的壓力，而輸送風的壓力就等于燃燒器的阻力和輸送管道阻力之和。由于燃燒器的阻力是一定的，因此為了減小返風的壓力就應減小輸送管道的阻力，在保證煤粉可以正常輸送的情況下盡量減小輸送風的風速。例如PZH水泥廠從窯頭向分解爐輸送煤粉的管道最初為Φ89×4.5的無縫鋼管，阻力很大，螺旋泵內的煤粉被返風頂住無法輸送走，造成螺旋泵的電動機經常跳閘無法正常運轉。1天后換成Φ108×4無縫鋼管阻力減小，螺旋泵跳閘的現(xiàn)象有所緩和，煤粉勉強可以送走，但不能滿足分解爐需要。3天后換成Φ133×4的無縫鋼管，返風現(xiàn)象大大減小，煤粉輸送基本正常，回轉窯大修時又換成Φ146×4的無縫鋼管，返風基本上控制到最小程度，但仍不能完全杜絕，喂煤精度仍受到一定程度的影響。
3)既然不能杜絕返風現(xiàn)象，對這股風就必須進行有效的疏導，建議在喂煤系統(tǒng)中增設放氣箱。要使放氣箱真正發(fā)揮作用，處理放氣箱排出的氣體也是十分關鍵的，這股風雖然風量不大但含有少量的煤粉，直接排放會造成環(huán)境污染，處理這股風時既不能污染環(huán)境又要保證放氣箱內有0.3～0.4kPa的微負壓存在，因此在喂煤系統(tǒng)中單獨設一個小除塵器是一種比較徹底的解決辦法。對于已建成的分解爐窯，由于三次風管內有0.3～0.4kPa的微負壓存在，可將放氣箱的放風引入三次風管內，其中的煤粉被三次風帶入分解爐內燒掉不會造成環(huán)境污染，改造時采用這種方法也是可取的。總之在解決了喂煤系統(tǒng)中的返風問題后，喂煤系統(tǒng)的喂煤精度就可以大大提高，如廣東某廠在返風問題沒有解決之前，環(huán)狀天平計量秤的設定值與實測值偏差一般在10%～20%，當返風問題解決之后設定值與實測值瞬時偏差在1.5%左右，長時間的平均偏差只有1%接近國外先進水平，因此解決喂煤系統(tǒng)中的返風問題值得高度重視。
四川羅茨鼓風機 羅茨鼓風機簡圖 羅茨鼓風機的工作的原理
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專利名稱：回轉窯生產氧化鋅并綜合回收鐵銅金銀銦節(jié)能環(huán)保新工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及金屬冶煉工藝技術領域，尤其是回轉窯生產氧化鋅中把羅茨風機產出的冷空氣，經過雙層U型管、利用尾熱、把空氣加熱到450°C以上，供給回轉窯和矮鼓風爐使用，提高窯內還原溫度降低煤比、提高還原速度，回轉窯排出的熱尾渣直接進入矮鼓風爐二次高溫冶煉，爐渣中的鐵和氧化鐵被還原成鐵水鑄成面包鐵，渣澆筑成方石作為建筑材料，銅、金、銀等貴金屬被富集到冰銅中，是一種煤耗低沒有廢渣排放，多金屬回收節(jié)能環(huán)保，生產氧化鋅方法。
背景技術：
:現(xiàn)有采用回轉窯生產氧化鋅工藝方法，都是將高壓風機產生的高壓冷空氣直接吹入回轉窯爐內參與燃燒，回轉窯排出的高溫煙氣經多組單層U型鋼管自然冷卻、布袋收塵后排入大氣，回轉窯排出的高溫廢渣水冷后運到渣場，如果想回收渣中的有價金屬需再次破碎、球磨、選礦、冶煉，且回收率低、成本高，選礦后的尾渣無法處理，污染環(huán)境
發(fā)明內容
:本發(fā)明公開一種用回轉窯冶煉生產氧化鋅，并對原料中所含鐵、銅、金、銀、銦等有價元素，進行綜合回收的節(jié)能環(huán)保新工藝。它是充分利用了回轉窯生產氧化鋅工藝中所產生的余熱，加熱羅茨風機所產生的助燃空氣，實現(xiàn)節(jié)能目的。同時，在回轉窯頭的出料口下方，增設一臺矮鼓風爐，直接利用回轉窯所產生的尾渣熱量，在不用或少用還原煤的情況下，進行二次還原冶煉 ，以高效率、低成本的回收原料中的鐵、鉛、銅、金、銀、銦等有價金屬，并將廢渣澆鑄為建筑材料的節(jié)能環(huán)保新工藝。具體是將回轉窯所配置的單層U型鋼冷卻管，設計為雙層結構，內層通回轉窯所產生的高溫煙氣，中間夾層通羅茨風機產的空氣，夕卜層保溫，端頭密封，多根U型管的中間層是以管道串聯(lián)的，并將外管壁進行保溫。為了提高換熱效率，將羅茨風機放置在冷卻U型管末端，冷空氣先進入低溫區(qū)U型管中間層換熱，再進入中溫區(qū)U型管夾層最后從高溫區(qū)U型管夾層排出，產生450°C以上的熱空氣。熱空氣經保溫管道為回轉窯和矮鼓風爐助燃。矮鼓風爐建造在回轉窯窯頭的下端，一臺回轉窯配兩臺矮鼓風爐，矮鼓風爐下部設有爐車和軌道，便于矮鼓風爐的輪流檢修。矮鼓風爐在冶煉中所產出的含鋅、鉛、銦、等煙氣，將被回轉窯頭全部吸收，經回轉窯煙塵回收系統(tǒng)得到徹底回收，提高了回收率。矮鼓風爐產出的熔渣在高溫沉淀池內沉淀后，上層為不含金屬的二氧化硅和氧化鋁層，經渣孔排出，可澆筑成所需要的建筑材料形狀；鐵水可澆筑成面包鐵；銅金銀等貴金屬全部富集在冰銅層中，可定期放出作為下游原料出售。
具體實施方式
:回轉窯長33米直徑2.1米，換熱U型管直徑800mm，長40米羅茨風機鼓入的冷空氣零下18°C，換熱后空氣480°C。每噸原料中，含鋅6.5 %、含鉛2.67 %、含鐵17 %、銀100克，金0.24克、含銅
0.32%、含銦91克。沒用熱風和矮鼓風爐前，無煙煤與料含鋅原料比為4.2: 5.8。尾渣含鋅0.9%、鉛0.61 %銦39克、渣中金銀銅鐵無法回收。回轉窯窯磚壽命為3個半月，日產氧化鋅4.35金噸。
用U型管熱風后，煤料比3.6: 6.4，尾渣含鋅0.42%、鉛0.34%、銦22克，金銀銅鐵沒法回收。回轉窯窯磚壽命3個月，日產氧化鋅6.04金噸。用熱風和矮鼓風爐后，可適當降低回轉窯溫度70°C至120°C，延長回轉窯窯磚壽命至I年以上，矮鼓風爐爐渣中，含鋅0.17%、鉛0.11%、銦13克。日產氧化鋅8.2金噸，金、銀、銅、富集到冰銅中，冰銅成分含銅4.04%，含金27.6克、含銀7900克，回收面包鐵
18.87 噸。
權利要求
1.一種回轉窯生產氧化鋅并綜合回收鐵銅金銀銦節(jié)能環(huán)保新工藝特征在于利用雙層U型冷卻管換熱，把羅茨風機產出的冷空氣加熱至450°C以上，供給回轉窯和矮鼓風爐作助燃空氣使用，矮鼓風爐設置在回轉窯排渣口的下方，從回轉窯中排出的熱爐渣將直接掉入矮鼓風爐爐膛中，由于熱爐渣中還含有部分過剩煤炭顆粒，因此在高溫助燃空氣的作用下，爐渣將再次沸騰使爐渣中的氧化鐵和其它金屬被充分還原，成為液態(tài)熔渣經排渣孔進入高溫沉淀池。經沉淀后的渣液會因比重不同在沉淀池中形成大致三層分別由三個排渣口排出上層渣以氧化硅等非金屬為主，可澆筑成型作為建筑材料；其它兩個渣口分別排出鐵水和冰銅，鐵水可澆筑成面包鐵；其它貴金屬如銅、金、銀等被富集到冰銅層中。
2.如權利要求I所述生產工藝，特征在于利用U型冷卻管的余熱換熱，該冷卻U型管為雙層鋼鐵結構，內層為回轉窯的煙氣通道，中間夾層為換熱風通道，外層保溫，各個獨立U型管端頭密封，冷卻管的中間層通道以管道串聯(lián)連接，冷空氣在風機壓力的作用下從低溫U型管中間夾層進入，高溫端U型管夾層排出，空氣經過換熱被加熱到攝氏400度以上，被分別送入回轉窯和鼓風爐作為助燃熱風。
3.如權利要求I所述生產工藝，其矮鼓風爐設置在回轉窯排渣口的下方，回轉窯排出的熱渣可直接掉入矮鼓風爐膛中，回轉窯一次燃燒揮發(fā)后的殘留氧化鋅、鉛、銦等，將在矮鼓風爐中二次揮發(fā)，矮鼓風爐產出的煙氣被回轉窯窯口吸入回轉窯中，經過回轉窯的收塵系統(tǒng)得到回收，因而提高了回收率。
4.如權利要求3所述的矮鼓風爐，設計為兩臺，一用一備。為方便檢修鼓風爐下部設計為軌道車。
5.權利要求I所述的高溫沉淀室，其構造有三個放渣口，不同的口放出不同的產品。
全文摘要
本發(fā)明公開一種回轉窯生產氧化鋅并綜合回收鐵銅金銀銦節(jié)能環(huán)保新工藝，涉及金屬冶煉技術領域，它是把羅茨風機產出的冷空氣，經過一種雙層U型管換熱，利用冶煉中所產生的尾熱，把空氣加熱到450℃以上，供給回轉窯和矮鼓風爐助燃使用，從而提高了窯內還原溫度和速度，降低了煤耗。同時回轉窯排出的熱尾渣，將直接進入安置在回轉窯口下方的矮鼓風爐爐膛內，經矮鼓風爐二次高溫冶煉，爐渣中的氧化鐵被還原成單質鐵水，可澆鑄成面包鐵；廢渣則渣澆筑成方石作為建筑材料；而渣中所含銅、金、銀等貴金屬則被富集到底部形成冰銅層，作為產品出售，實現(xiàn)了資源的綜合回收利用，該工藝所用設備技術成熟、投資少、效益極好，且無廢渣排放，節(jié)能環(huán)保。
文檔編號C22B11/00GKSQ
公開日2021年8月21日 申請日期2012年2月16日 優(yōu)先權日2012年2月16日
發(fā)明者姜洪金 申請人:姜洪金, 王恩禮, 姜騰
回轉窯生產線從含鋅煙道灰中制取次氧化鋅的工藝是火法直接法生產氧化鋅、次氧化鋅的主要設備。采用回轉窯生產氧化鋅和次氧化鋅與平爐相比，具有：產量大、原料來源廣泛（適用于多種低品位、高氯、高氟的含鋅廢料）、自動化程度高、節(jié)能環(huán)保、回收率高等優(yōu)點。由于回轉窯所具有的諸多優(yōu)點，特別是環(huán)保壓力滲透到各地區(qū)的狀況下，是氧化鋅、次氧化鋅生產取代平爐的理想設備。
回轉窯生產線從含鋅煙道灰中制取次氧化鋅的工藝：含鋅廢料和無煙煤粉（或焦粉）按一定比例兌料、攪拌成成分均勻的混合料，通過膠帶運輸或斗式提升機送至窯尾的混合料倉內，混合料倉下是園盤給料機，混合料通過園盤給料機計量后給料至回轉窯內，隨著回轉窯的轉動，混合料緩慢的從低溫區(qū)向高溫區(qū)運動，在高溫區(qū)，混合料中的煤與窯尾鼓進的空氣發(fā)生氧化反應，生成CO，CO和煤中的C與渣中的ZnO發(fā)生還原反應，生成Zn蒸汽，Zn蒸汽又被空氣中的O2氧化，生成ZnO煙塵，在收塵器內被收集下來，剩余的渣在窯頭水淬后進入渣池。
鋅的更新一般都是以次氧化鋅的形式 形成二次原料，目前國內的次氧化鋅來源大致有以下三個： 鋼鐵生產煙灰：在煉鋼和煉鐵過程中，工藝條件決定了幾乎所有的鉛鋅都被還原并且揮發(fā)，這些鉛鋅一般都在煙氣冷卻 過程中被氧化成金屬氧化物成為煙塵的組分之一。過去由于 鉛鋅原料供應及金屬價格的原因，這些煙塵幾乎沒有得到利 用，但是在資源相對緊張，金屬價格高漲的今天，加上國家 產業(yè)政策的調整，這部分資源逐步得到重視。 冶煉過程自產次氧化鋅：主要是浸出渣通過回轉窯貧化處理時產出的次氧化鋅和密閉鉛鼓風爐產藍粉、鼓風爐渣貧化爐 產煙灰、熔鑄鋅浮渣等。一般品位約35-60% 次生氧化鋅礦生產次氧化鋅：一般存在于原生硫化礦床上部，以礦帽形式存在，由于難于選礦，早期大多以廢石形態(tài)放棄， 目前有部分高品位氧化礦以濕法流程處理，大量的低品位礦 （Zn<15%）都采用回轉窯揮發(fā)工藝揮發(fā)得到次氧化鋅。冶煉過程自產氧化鋅：鉛鋅冶煉廠在冶煉過程中所產出的含鋅 物料一般都進行回轉窯（或Ausmelt 爐、煙化爐）貧化處理以提高金 屬回收率，回轉窯處理后得到的次氧化鋅。
次氧化鋅的生產方法，它是以鋼鐵廠的含鋅煙道灰為主要原料，然后通過以下方法制作而成：a.配料：將鋼鐵廠除塵灰與煙煤混合，噴淋粘合劑，造球，干燥得到入爐料；b.焙燒：將入爐料送進回轉窯焙燒，經過干燥、預熱、反應、冷卻四個階段完成焙燒過程；c.冷卻沉降和收集：在沉降室中冷卻返燒，引風機后以布袋除塵室收集次氧化鋅產品。本發(fā)明解決了鋼廠除塵灰的污染問題，社會環(huán)保效益明顯；工藝簡單，可得到75％含量的次氧化鋅，回收率高，生產質量較高；而且還具有成本低廉，能耗低的優(yōu)點。
2、 根據(jù)權利要求1所述的次氧化鋅的生產方法，其特征在于，上述所用煙煤需具有3000大卡以上的發(fā)熱量，粒度≤20毫米；所述焙燒步驟過程中，其物料量與窯容積比為0.5∶1。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述的次氧化鋅的生產方法，其特征在于，在上述冷卻沉降和收集過程中，其引風機風量選型以物料量計，每噸130～160立方米/小時；引風機入口溫度應冷卻在80℃～120℃。
回轉窯生產線設備組成：
氧化鋅生產線主要由：配料系統(tǒng)、上料系統(tǒng)、回轉窯系統(tǒng)、渣水淬系統(tǒng)、氧化冷卻系統(tǒng)、收塵裝袋系統(tǒng)、煙氣脫硫系統(tǒng)組成。
1. 配料系統(tǒng)主要目的是把含鋅廢料或鋅礦粉與焦粉按比例配比并攪拌均勻，該系統(tǒng)由多倉稱重配料機（選配）、皮帶輸送機和攪拌機組成；
2. 上料系統(tǒng)的目的是把攪拌好的混合料送入窯尾的料倉內，由輸送機（膠帶輸送或斗式提升機）、料倉、給料機組成；
3. 氧化鋅回轉窯生產線系統(tǒng)是該生產線的核心設備，主要由筒體、耐火襯、傳動機構、支撐機構、窯頭罩、窯尾導料機構、風機、熱源生成機構組成；
4. 渣水淬系統(tǒng)主要目的是把經高溫煅燒鋅蒸發(fā)后的高溫廢渣通過水急冷的方式激碎，該系統(tǒng)主要由冷水池、撈渣機、水泵、循環(huán)水池組成；
5. 氧化冷卻系統(tǒng)主要目的是把高溫的鋅蒸汽充分氧化反應生成氧化鋅并把氣流降到合適溫度，該系統(tǒng)由人字管、管道、配風閥、收集箱組成；
6. 收塵裝袋系統(tǒng)主要目的是把生成的氧化鋅成品從氣流中分離出來并收集裝袋，該系統(tǒng)由管道、脈沖除塵器、空壓機、風機、卸料閥、稱量包裝機構組成；
7. 煙氣脫硫系統(tǒng)目的是把煅燒過程中產生的二氧化硫進行脫除，達到達標排放；該系統(tǒng)主要由脫硫塔、反應池、更新池、曝氣機、板框壓濾機、耐腐蝕泵、風機組成。
企業(yè)產生的除塵灰和次氧化鋅粗制品，因其使用原料和生產工藝決定了其產出的除塵灰和次氧化鋅有害元素汞、砷、鉻和鉈極低或不含。這是因為廢黃銅原料本身和廢黃銅更新過程使用的輔料幾乎不含這些有害元素汞、砷、鉻和鉈，因此，來自廢黃銅更新企業(yè)的除塵灰也不含這些有害元素。二次火法工藝處理相當于二次去除有害元素汞、砷、鉻和鉈。因為鋼鐵行業(yè)本身對這些有害元素（除鉻外）都有一定要求，再經過煉鋼火法工藝，易揮發(fā)的汞和砷70%以上存在于尾氣中，只有約20%在瓦斯（灰）泥中被捕集，而不易揮發(fā)的鉻和鉈絕大部分都留在鋼鐵之中；同樣，銅、鋅冶煉企業(yè)對有害元素汞、砷、鉻和鉈也有嚴格要求，再經過火法工藝處理后的銅、鋅濕法冶煉原料，含這些有害元素汞、砷、鉻和鉈成分也不會高，一般都在<0.008%，總量也在<0.01%。因此，再利用這些原料用回轉窯生產出的氧化鋅粗品（又稱次氧化鋅），在經過火法回收氧化鋅粗品的過程中，容易揮發(fā)的汞和砷70%以上存在于尾氣中，只有約20%左右的量在氧化鋅粗品中被捕集，而不易揮發(fā)的鉻和鉈絕大部分都留在水淬渣中，因此，用上述原料使用回轉窯工藝生產出的氧化鋅粗品，一般都不含或含汞、砷、鉻和鉈很低——總量<0.01%。在原料庫按公司要求采購的原料，根據(jù)公司生產工藝要求嚴格進行配料，首先，要求配料后的原料含有害元素汞、砷、鉻和鉈單個元素<0.006%，這些有害元素總量控制在<0.01%；廢黃銅更新企業(yè)的煙道灰不含汞、砷、鉻和鉈；鎳含量也很低<0.001%，上述原料用回轉窯產出的次氧化鋅有害元素也如此，主要區(qū)別在于含鋅和鉛成分高低。
我公司目前已經形成了以選礦設備，石料生產線為主的生產線鏈條式供應，大到主機設備、小到配套設備和配件的供應，主要產品包括制砂生產線、石料生產線、砂石生產線、反擊式破碎機系列、直通沖擊式破碎機（制砂機）系列、振動篩系列、洗砂機系列、皮帶輸送機等10多種系列、數(shù)十余種規(guī)格的破碎制粉設備，廣泛適用于礦業(yè)、化工、冶金、建材、煤炭、耐火材料等行業(yè)。公司視產品質量為企業(yè)的生命。其主要部件及易損件均采用優(yōu)質的耐磨材料和先進的加工工藝，使設備經久耐磨，飲譽國內外。
河南豫暉廠家***氧化鋅回轉窯設備行業(yè)***，電話***價格更優(yōu)，我公司產品質量完全保證，歡迎來廠實地考察。煅燒氧化鋅回轉窯工藝流程及技術生產系統(tǒng)包括配料系統(tǒng)、氧化鋅回轉窯、冷卻系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)和輸送系統(tǒng)。
在氧化鋅生產過程中，從氧化鋅回轉窯窯尾加入預先攪拌好的含有鋅的礦粉、水渣、焦炭的混合物，一般選用皮帶輸送機加料。由于窯尾進料口小，皮帶輸送機輸送的物料不一定能夠全部進入窯內，所以一般要在窯尾設有返料倉，由皮帶輸送機上掉落下來的物料在返料倉灰斗收集然后送入配料車間繼續(xù)使用。進入氧化鋅回轉窯內的物料隨著氧化鋅回轉窯不斷旋轉向窯頭方向運動，通過預熱區(qū)提高物料溫度，然后進入燃燒區(qū)。借助物料中焦炭的燃燒產生的熱量，礦粉和水渣中的鋅在一定溫度下升華變?yōu)殇\蒸汽。
在引風機作用下，鋅蒸汽從氧化鋅回轉窯窯尾經過表冷系統(tǒng)降溫，同時在這個過程中，鋅被空氣中的氧氣氧化為氧化鋅和次氧化鋅，然后進入氧化鋅除塵器被捕集。由于煙氣中含有硫化物等酸性物質，需要在布袋除塵器后設置脫硫塔進行脫硫處理，然后才能排入煙囪。其他不能被升華的料渣和沒有燃盡的碳粉、煤粉隨著轉窯的旋轉，從窯頭排出。由于鋅被氧化需要溫度較高，需要在窯頭設置羅茨風機向窯內噴吹空氣助燃。
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