解密燃煤石灰窯超低耗能的熱工原理及操作要點（2015）
編者按：因為國內(nèi)燃料的結(jié)構(gòu)所限，目前國內(nèi)80%以上的石灰產(chǎn)量都來自于燃煤（焦炭）石灰窯，而且生產(chǎn)成本最低的也是燃煤（焦炭）型石灰窯。隨著國內(nèi)絕大部分的土窯拆除，普及推廣新型節(jié)能石灰窯是大勢所趨也是石灰生產(chǎn)企業(yè)的必然選擇，但是在筆者調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，雖然都是機械化石灰窯而且窯型結(jié)構(gòu)也相差不大但是其節(jié)能效果及經(jīng)濟效益確千差萬別，有的石灰噸灰效益可以達到百元以上有的石灰噸灰利潤僅有一二十元，是什么原因造成的？真相如何？為此筆者進行了專門的市場調(diào)研同時走訪了多位行業(yè)專家進行論證，從理論上及實踐中尋找答案，同時調(diào)取了協(xié)會原已經(jīng)發(fā)表的相關(guān)文章重新編輯供大家交流探討。
一、石灰的基本認識
石灰（生石灰），主要成分是氧化鈣，化學(xué)式CaO，相對分子質(zhì)量為56.08，相對密度3.25-3.38g/cm3，真密度3.34 g/cm3，體積密度：1.6-2.8 g/cm3，熔點2614C°，沸點2850 C°，溶于酸。
生產(chǎn)石灰的天然巖石主要成分為碳酸鈣（CaCO3），通常選用石灰石作為石灰原料時這種CaCO3應(yīng)該不小于40%。
二、石灰豎窯的熱工原理
燃煤（焦炭）石灰豎窯采用逆流預(yù)熱煅燒原理，石灰在窯內(nèi)的熱工過程是在窯內(nèi)自上而下經(jīng)過三個區(qū)域：預(yù)熱區(qū)、煅燒區(qū)、冷卻區(qū)，助燃空氣自下而上與物料逆向運動，在上述區(qū)域內(nèi)做不同的熱工過程，助燃空氣在窯底進入，首先與下降到冷卻段已煅燒好的石灰進行預(yù)熱，在預(yù)熱的同時完成冷卻，經(jīng)過熱交換預(yù)熱后的熱空氣進入煅燒區(qū)，在煅燒區(qū)提高煅燒溫度完成助燃作用，由煅燒區(qū)流出的含有CO2成分的高溫氣流進入預(yù)熱區(qū)，高溫氣流與進入窯內(nèi)的石料和燃料再次進行熱交換，在熱交換的同時降低了自身的溫度，減少了出窯廢氣帶出的熱能，這種逆流熱交換方式的合理性及節(jié)能原理顯而易見，這是其它窯型所不能比擬的。
編者淺議：通過以上理念分析，無論土窯、機械化豎窯、梁式窯、雙膛窯等各種窯型，其煅燒方式都是“豎窯”也就是大家所說的“立窯”、“豎爐”的方式，其熱交換方式是一樣的，所以采用“豎窯”結(jié)構(gòu)方式煅燒石灰是沒有疑問的，從石灰生產(chǎn)的發(fā)展歷史中我們發(fā)現(xiàn)，雖然石灰生產(chǎn)歷史可以追述的一千年以前，但是其生產(chǎn)方式及原理是相同的，無論怎樣進化、變革都不會改變其熱工原理，采用“豎窯”結(jié)構(gòu)生產(chǎn)方式與回轉(zhuǎn)窯的“臥式”煅燒方式相比，其熱交換方式和節(jié)能效果是有一定優(yōu)勢的，這就是豎窯的綜合能耗一直低于回轉(zhuǎn)窯的主要原因，所以，合理選擇熱工轉(zhuǎn)換方式和充分利用熱能是節(jié)能的最基本的選擇。因此，采用“豎窯”結(jié)構(gòu)方式生產(chǎn)石灰在近階段乃至更長的時期內(nèi)還應(yīng)該是主要的發(fā)展趨勢。
三、石灰窯的煅燒原理
石灰的煅燒就是借助高溫將碳酸鈣分解成氧化鈣和二氧化碳，其反應(yīng)式如下：
CaCO3→CaO﹢CO2—177.6KJ
CaCO3的分解壓力與分解溫度、速度的關(guān)系：CaCO3的分解過程是一個吸熱、多相反應(yīng)，它的平衡常數(shù)表達式為： CaCO3(s)＝ CaO(s) ＋CO2(g)
其平衡常數(shù)為： Kp＝PCO2/P （1）
式中P—標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。
因此，CaCO3的分解溫度就是其分解壓（PCO2）等于氣相中CO2分壓（PCO2）時的分解溫度。用化學(xué)反應(yīng)等溫方程式表示如下：
△G=－RTlnKp+RTLnQP=RTlnQP/Kp （2）
式中QP—非平衡時的比例常數(shù)。
只有QP＜Kp，△G＜0時，分解反應(yīng)才能自動進行。據(jù)此創(chuàng)造條件來滿足石灰石的煅燒氣氛：
（1）減少產(chǎn)物[WTBZ]CO2氣體的壓力，即采用風(fēng)機不斷抽出窯氣混合物，從而使QP降低。
（2）提高溫度，增大Kp。
根據(jù)CaCO3的分解反應(yīng)，CaCO3的分解壓PCO2與分解溫度T的關(guān)系可用熱化學(xué)方程式表示如下：
lgPCO2＝－8920/T+7.54 (3)
式中T—分解溫度，K。
此方程可知，CaCO3在一定溫度下要對應(yīng)一定的分解壓，并隨著溫度的升高而升高，而且升高的速率相當(dāng)快，因此升高溫度是加速CaCO3化合物分解的有效措施。
在實際生產(chǎn)中，石灰在窯爐內(nèi)煅燒并不是理想狀態(tài)下，石灰石表層在810～850℃開始分解，而內(nèi)層由于分解表層CaO的氣孔中充滿分解析出的CO2，石灰石內(nèi)層的CO2分壓比窯氣中高，分解溫度也相應(yīng)要高。因此可通過引風(fēng)機不斷抽出窯氣，采取負壓操作，加快CaCO3的分解速度，可縮短石灰石在窯內(nèi)燒成帶的停留時間。
編者淺議：通過以上理念分析，與“土窯”的“靠天吃飯（自然排煙）”生產(chǎn)方式相比，節(jié)能石灰窯的煅燒方式很關(guān)鍵，有些用戶在建設(shè)新石灰窯時僅在土窯的結(jié)構(gòu)上外部加了一層“鐵皮”就認為是“節(jié)能窯”了，無論煅燒方式及結(jié)構(gòu)并無改變，不僅增加了投資而且也沒有產(chǎn)生多大效益，其結(jié)果就是“得不償失”。唐山金泉冶金能源新技術(shù)開發(fā)有限公司設(shè)計建造的“第三代新型節(jié)能環(huán)保石灰窯”采取的“上抽下鼓微負壓”的生產(chǎn)方式達到了“縮短煅燒分解時間快速抽出CO2氣體”的目的，生產(chǎn)利用系數(shù)可以達到0.8-0.95，與普通的“豎窯”生產(chǎn)利用系數(shù)0.3-0.45相比整整提高了一倍以上，“土窯”就更沒有可比性了。也就是說在同樣的人力、電力、能耗下產(chǎn)量提高了一倍，其效益也就提高了一倍。這也是節(jié)能增效的首要方法。
四、石灰石煅燒時的分解過程與石料粒度的關(guān)系
石灰石（碳酸鈣）在石灰窯中分解的過程是吸熱反應(yīng)，與水的沸騰很相似，其加熱至分解壓等于外界總壓時碳酸鈣就強烈分解，此時的溫度稱為沸騰溫度。
由實驗測得的碳酸鈣分解壓數(shù)據(jù)，可用下列式表示：
1gPco2=8920/T+7.54
分解壓不只決定于溫度，還與反應(yīng)物的分散度有關(guān)，不同溫度下碳酸鈣的分解壓見表一。
表一 不同溫度下碳酸鈣的分解壓
|
t/℃ |
600 |
700 |
800 |
910 |
1000 |
1100 |
|
Pco2/pa |
2.1x102 |
2.3x103 |
1.7x104 |
1.0x105 |
3.4x105 |
1.1x106 |
在石灰的生產(chǎn)中要達到節(jié)能效果對石料粒度的選擇也至關(guān)重要，由于CO2的分離是由石灰石表面向內(nèi)部慢慢進行的，大粒徑石灰石比小粒徑石灰石煅燒要困難，需要的時間也長。
小粒徑的石料在882-895℃溫度下分解，中間狀態(tài)下石灰石按照地質(zhì)成因不同在890-916
℃溫度之間，而大粒徑的石料則需要較高的溫度（911-921
℃）下才分解，在節(jié)能石灰窯煅燒過程中大于150mm
的石料煅燒十分困難，小粒徑與大粒徑石料的分解溫度看似相差不多，在實際生產(chǎn)中因為溫度越往石料中心煅燒時間越慢，根據(jù)粒徑不同，大粒徑石料煅燒時間可以比小粒徑石料高一倍或多倍。
通過科學(xué)試驗分析，在一定溫度下煅燒時間與石灰石厚度的平方成正比，80mm石塊與40mm的石塊相比，前者需要4倍于后者的煅燒時間。實踐證明混燒石灰豎爐選用30-60mm，40-80mm粒度的石灰石節(jié)能效果最好。
石灰石的質(zhì)量選擇對節(jié)能效果及產(chǎn)品質(zhì)量也很關(guān)鍵，石灰石含鈣高的密度大，不好燒,但煅燒后的石灰灰質(zhì)好，反之含鈣低的石灰石密度小，好燒，但煅燒后的灰質(zhì)差。石灰石含鈣量及其他物質(zhì)含量利用化學(xué)分析測試、磨損實驗及煅燒實驗等得到準(zhǔn)確結(jié)果后，經(jīng)慎重判斷選擇使用。優(yōu)質(zhì)石灰石一般CaO含量在52%以上， MgO含量在3%以內(nèi)，SiO2在1%以內(nèi)。
編者淺議：因為傳統(tǒng)的土窯采用自然風(fēng)方式生產(chǎn)、只能采用大粒徑石料生產(chǎn)，石料粒度越大通風(fēng)效果越好，傳統(tǒng)的土窯生產(chǎn)石灰的石灰粒徑一般都在400-600mm，所以煅燒時間很長、生產(chǎn)利用系數(shù)極低，造成能耗高，產(chǎn)量低、活性度差，而且生燒率一般在30-40%范圍。通過以上理念分析，新型節(jié)能石灰窯選擇合適的粒徑比石料是節(jié)能有效方法。
五、石灰豎窯煅燒石灰需要的熱能：
石灰的煅燒過程就是分解吸熱過程，理論上25℃時每1kgCaCO3分解反應(yīng)吸熱量為1780kJ，在分解溫度下每1kgCaCO3分解反應(yīng)吸熱量為1655kJ.
熱量平衡：
CaCO3從20℃加熱到900℃需要978 kJ/kg
CaCO3在900℃時分解熱為1655 kJ/kg
CaCO3從900℃冷卻到20℃時1kgCaCO3放熱438.5kJ
CO2從900℃冷卻到20℃時1kgCaCO3放熱430.5kJ
978+1655-438.5-430.5=1764 kJ
前兩項加窯殼散熱是熱工窯爐必須付出的熱量，后兩項應(yīng)考慮采取必要的節(jié)能措施，進行熱量再利用。
根據(jù)上述煅燒原理計算，分解1kg石料需要1764KJ熱量，當(dāng)采用熱值為2.9X104KJ/kg的焦炭（煤炭）作為燃料時，理論上分解1000kg石灰需要60kg焦炭，實際上，由于廢氣熱損、窯壁散熱、石灰?guī)帷⑺终舭l(fā)及燃料不完全燃燒等原因，所需燃料至少要增加8-12%，所以分解1000kg石灰至少需要70kg以上焦炭，折合成標(biāo)煤70kgX0.971=67.97kg，如果按照生產(chǎn)一噸石灰需要分解1.8噸石料計算, 67.97kgX1.8=122.34kg標(biāo)煤，所以，生產(chǎn)一噸石灰理論上需要標(biāo)煤122.34kg。
編者淺議：通過以上數(shù)據(jù)分析，理論上煅燒一噸石灰需要122kg標(biāo)煤，在實際生產(chǎn)中可以達到120kg或以下的說法是可行的，關(guān)鍵是采用節(jié)能措施及如何選擇燃料。在實際生產(chǎn)中我們了解到石灰生產(chǎn)應(yīng)盡量使用熱值較高的燃料，原則上大于5500大卡的煤炭在生產(chǎn)中應(yīng)用效果較好，同時也可以使用低熱值的煤炭生產(chǎn)石灰， 3500-5000大卡的煤炭也可以使用，但是熱值越低生產(chǎn)的石灰活性度較差、生產(chǎn)系數(shù)也略低，在計算燃料熱能時我們可以按照標(biāo)煤熱量（7000大卡）進行換算合理選擇適用的燃料。
六、豎窯熱能的利用與節(jié)能措施：
既然豎窯煅燒一噸石灰需要122kg標(biāo)煤，那么在實際生產(chǎn)中有的窯型燃煤用量高達150-190kg，而有的窯型用煤卻低于理論122kg用煤數(shù)據(jù)？為何有這么大區(qū)別？這個目標(biāo)可以實現(xiàn)嗎？我們可以從以下方面找到答案：
1、先進的窯型及先進節(jié)能設(shè)備的選用：
首先要選用先進節(jié)能的窯型及配套裝備，通過生產(chǎn)實踐得知：合理利用先進節(jié)能型窯型及配套的供料、配料、布料、供風(fēng)、布風(fēng)、出灰裝置等設(shè)備是實現(xiàn)節(jié)能的主要措施，此項功能敘述可見：《解密新型混燒石灰豎窯高生產(chǎn)率和高效節(jié)能的有效措施》或《解密第三代具有國際領(lǐng)先水平的節(jié)能環(huán)保全自動機械化石灰豎爐關(guān)鍵技術(shù)》—此處不再詳述。
2、石灰豎窯熱能在生產(chǎn)操作中的有效利用：
同樣的裝備如果操作方式及方法不同節(jié)能效果也不同，同樣的裝備配置，如何利用上述熱工制度的特性也是關(guān)鍵，通過熱工過程的優(yōu)化操作來達到提高煅燒質(zhì)量、降低煅燒耗能，是很有意義的，也是一個節(jié)能的有效途徑。
石灰在豎窯煅燒過程中，煅燒區(qū)進入預(yù)熱區(qū)的初始溫度一般在950°左右，煅煅燒區(qū)進入冷卻區(qū)的溫度也在900°—1000°范圍內(nèi)，那么，怎樣利用這兩個煅燒帶的溫度進行合理余熱利用進行熱交換？一般控制窯頂溫及排灰溫度的熱損失是有效的節(jié)能降耗措施。
據(jù)文獻記載，石灰豎窯的熱損失主要有以下5個方面組成：（1）、窯體的熱損失占總熱量的14%左右。（2）、窯氣帶出的熱量占總熱量的6-8%左右。（3）、石灰?guī)С龅臒崃空伎偀崃康?/span>2-3%左右。（4）、燃料未完全燃燒占總熱量的2-3%左右。（5）、蒸發(fā)物料的水分占總熱量的0.2-0.3%左右。
以上影響熱能損失的5項中，第1項一般通過選擇高性能的保溫材料及增加窯壁耐材厚度可以減少一些熱損失，此項是外在固定的，在生產(chǎn)中是不可調(diào)的，我們只有從后4項中通過生產(chǎn)操作進行調(diào)節(jié)來降低熱能損耗，實現(xiàn)節(jié)能目的。
經(jīng)過我們調(diào)查發(fā)現(xiàn)，實際生產(chǎn)中的熱能損耗是遠高于相關(guān)理論數(shù)據(jù)的，據(jù)抽查對比，相同溫度下，窯氣帶走熱能及石灰?guī)ё邿崮軗p耗如下：
窯頂溫度 ℃ 頂溫?zé)釗p 灰溫?zé)釗p
窯氣帶出熱量MJ 占總熱量的比例 % 石灰?guī)С龅臒崃?/span>MJ 占總熱量的比例 %
300 498.59 16.82 265.52 9.76
250 406.72 12.87 215.32 6.45
150 238.12 7.66 127.72 3.98
根據(jù)表中數(shù)據(jù)顯示，石灰窯窯頂溫度從300°降到150°就可以降低頂溫?zé)釗p9.16%，灰溫?zé)釗p降低5.78%，可見，在常規(guī)生產(chǎn)溫度中，窯氣帶走的熱能要比相同溫度的石灰?guī)ё叩臒崮艽蟮枚啵绻麖墓?jié)能角度來講，控制頂溫的意義遠大于控制灰溫，但是節(jié)能需從多方面考慮，控制頂溫與控制灰溫同時考慮才是有效措施，運用唐山金泉冶金能源新技術(shù)開發(fā)有限公司設(shè)計開發(fā)的第三代“快燒快冷煅燒工藝的應(yīng)用”、 “三動一靜煅燒工藝的應(yīng)用”、 “三段溫控定位操作法調(diào)控技術(shù)應(yīng)用”、 “電氣儀表自動化、智能化控制技術(shù)的應(yīng)用”等技術(shù)可以有效控制窯的頂溫及灰溫，經(jīng)過對比分析，把頂溫控制在140°以下，灰溫控制在60°以下才能達到節(jié)能效果，在此基礎(chǔ)上逐步追求更低的頂溫及灰溫，從而進一步提高石灰窯的熱效率。
編者淺議：合理選擇及運用新型的節(jié)能理念、節(jié)能方式和設(shè)備是節(jié)能降耗的最佳選擇，也是節(jié)能的重要措施，只有改變傳統(tǒng)的石灰煅燒理念才能取得好的經(jīng)濟效益。在調(diào)查中我們發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的老式石灰窯與新型節(jié)能石灰窯相比投資并沒有明顯優(yōu)勢，尤其基礎(chǔ)投資、耐火材料、鋼結(jié)構(gòu)材料、主要設(shè)備等沒有太大差別，如果采用新型節(jié)能石灰窯的節(jié)能設(shè)備也就是增加部分的節(jié)能設(shè)備和儀表自動化設(shè)備等20-30萬元，按照新型節(jié)能石灰窯節(jié)能效果計算，日產(chǎn)200噸的石灰窯一天的利潤就有1.5-2萬元，也就是說僅需要20天左右就可以把增加的投資收回來，但是其產(chǎn)生的經(jīng)濟效益確實長遠的，所以在投資中要正確的投資理念，要以長久的、長遠的眼光進行投資規(guī)劃。
3、石灰窯富氧助燃的合理利用及窯氣的調(diào)控：
現(xiàn)代節(jié)能石灰窯與“土窯”的生產(chǎn)方式最大的區(qū)別就在于煅燒方式，“土窯”都是按照10-15天或更多天集中用人工把石料與燃煤分層裝料，然后煅燒10-15天后集中用人工出料，“土窯”的生產(chǎn)方式，是典型的“悶燒”方式，生產(chǎn)過程中供風(fēng)及供氧極不合理，僅靠窯頂“自然風(fēng)”生產(chǎn)，遇到雨天及在不同季節(jié)中不同的風(fēng)速和壓力時產(chǎn)品質(zhì)量變化極大，所以產(chǎn)量及質(zhì)量極不穩(wěn)定，燒出的石灰活性度只有200-250mI，煅燒每噸石灰的燃煤量在200-300kg范圍內(nèi)，而現(xiàn)代節(jié)能石灰豎窯生產(chǎn)方式采用的是“富氧動態(tài)煅燒”方式，從碳和氧的反應(yīng)式得知，理論上燃燒1kg純碳需要2.67kg氧氣，相當(dāng)于9m³空氣（0℃，101.357Pa），如空氣量供給不足，使碳燃燒不完全而產(chǎn)生過多的一氧化碳氣體，2C﹢O2→2CO,此時，需要多消耗燃料，窯氣中每增加1% CO相當(dāng)于增加總?cè)剂系?/span>6%，因此，在燃料燃燒時，為保證燃料的充分的燃燒，需要鼓入過量的空氣，通�？諝膺^量系數(shù)為1—1.1燃燒需要，空氣的含氧量一般在21%，由于空氣密度隨氣溫升高而減小，夏季要比冬季鼓風(fēng)量加大才能保證足夠的O2，氧氣直接參與燃燒，氧氣的燃燒直接加快了升溫時間，縮短了達到分解石灰石所需溫度的時間，這樣就可以提高產(chǎn)量并降低了燃料消耗。采用唐山金泉冶金能源新技術(shù)開發(fā)有限公司的“第三代石灰窯供風(fēng)裝置（增壓、均壓、布風(fēng)、配風(fēng)）”可以有效增加窯內(nèi)的含氧量，一般情況下，合理鼓風(fēng)增氧助燃可以降低燃料用量5%以上。
窯氣O2的高低對窯況具有指導(dǎo)作用，O2來自于過剩的入窯空氣，一般過剩系數(shù)為1.025，入窯空氣與排出空氣之比為2/3,則廢氣中的含氧量為2.5%x21%x2/3=0.35%,可見尾氣中O2含量為0.3%-0.4%為最佳，小于0.2或大于0.5都是需要增加耗能的，需要及時調(diào)整處理。
CO2主要來自CaCO3分解及C的燃燒，理論上前者占29.4%，后者占14.6%，合計達44%左右，但事實上因不完全燃燒、不完全分解及CO2還原等因素，尾氣中CO2含量不可能這么高，一般尾氣中CO2含量在40.5%-41.8%范圍內(nèi)，窯況比較理想，40%-42.3%時尚可接受，超過此范圍應(yīng)做進一步處理：
CO2＞42.3%時通常原因是：煅燒帶很低，此時是鼓風(fēng)量過低造成的，入窯空氣迅速參與燃燒生成CO2，許多大、中塊石灰內(nèi)部還未分解完畢就被卸出，造成CO2偏高。
CO2＜40%時通常原因是:1、偏窯、結(jié)瘤，生、過燒都高。 2、煅燒帶特高或特低，兩頭跑火。
CO主要來源于C的不完全燃燒及CO2還原，當(dāng)鼓風(fēng)量不足或煅燒帶很低時以前者為主。當(dāng)鼓風(fēng)量很高，窯溫很高、煅燒帶很高時以后者為主，一般尾氣中CO含量在0.9%-1.4%時窯況及節(jié)能效果比較好，一般生產(chǎn)操作范圍在0.6%-1.8%.
所以，以窯氣為指導(dǎo)，實施反饋控制，達到窯況的動態(tài)管理也是節(jié)能及順產(chǎn)的有效途徑。
編者淺議：新的節(jié)能理念確實值得應(yīng)用，僅僅一個不同的供風(fēng)方式帶來的經(jīng)濟效益就很客觀，而且不需要增加投資、能源完全取自于“大自然”中的空氣，按照節(jié)能煤耗5%計算，每噸石灰就可以7kg，換算為標(biāo)煤價格為6-7元，每天就是1400元，一年就是近50萬元，俗話說“帳不可以細算”一算就知道每一個節(jié)能的小細節(jié)就可以客觀的經(jīng)濟效益，按照一座石灰窯使用10個工人計算，此一項節(jié)能效益就可以把工人工資解決了。
七、節(jié)能是會變窯與傳統(tǒng)石灰窯的經(jīng)濟效益對比
運用節(jié)能技術(shù)的最終目的就是增加經(jīng)濟效益，目前國內(nèi)大部分土窯拆除原因除去國家產(chǎn)業(yè)政策強制拆除的原因外，有很多地區(qū)的土窯都是因為沒有經(jīng)濟效益而自行拆除的，隨著國內(nèi)節(jié)能石灰窯的大量應(yīng)用，土窯已經(jīng)沒有存在的可能了。同時也有大量傳統(tǒng)的老式結(jié)構(gòu)石灰窯因為生產(chǎn)成本高、效益差也到了必須進行技術(shù)改造的階段。那么，同樣是一座石灰窯不同的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用到底有多大的經(jīng)濟效益差別呢？我們可以在表二中進行對比。
表二、 相同容積石灰窯的效益對比
|
名稱 |
窯容積
（m³） |
投資
（萬元） |
日產(chǎn)量
平均
（噸） |
煤耗
平均
（噸灰） |
噸利潤
平均
（元） |
日利潤
（元） |
年利潤（萬元） |
投資
回報
周期
（月） |
|
土窯 |
250 |
70-90 |
35 |
210 |
15 |
525 |
17 |
60 |
|
老式窯 |
250 |
180-
220 |
110 |
180 |
30 |
3300 |
108 |
20 |
|
節(jié)能窯 |
250 |
200-
250 |
200 |
125 |
80 |
16000 |
528 |
5 |
|
|
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編者淺議：根據(jù)對比發(fā)現(xiàn)，“不比不知道，一比嚇一跳”，唐山金泉冶金能源新技術(shù)來開發(fā)有限公司研發(fā)設(shè)計的“第三代節(jié)能型環(huán)保石灰窯”在同等產(chǎn)量下其工程投資回收期僅150天，相對于土窯投資回收期1800天來講是提前12倍時間回收投資的概念，相對于老式石灰窯也有提前4倍的時間收回投資，其經(jīng)濟效益和投資收益比是顯而易見的。而且，經(jīng)調(diào)查對比新型環(huán)保節(jié)能石灰窯使用周期已經(jīng)大于15年，爐體耐材大修周期已經(jīng)大于5年，土窯的壽命一般在1-2年左右就要大修，使用壽命也很短，而且土窯的投資都是一次性的，無回收利用價值。環(huán)保節(jié)能石灰窯除部分耐火材料外所有工程材料、設(shè)備全部可以回收利用，目前鋼材價格是十年來的最低價格，如果考慮以后鋼材漲價因素，可以理解為10-15年后就是拆除的石灰窯舊鋼材、舊設(shè)備作為廢鐵價出售也可以收回石灰窯的投資。
八、調(diào)查總結(jié)
建設(shè)節(jié)能石灰窯不能違背石灰生產(chǎn)煅燒原理和生產(chǎn)程序，絕對不能以省錢為目的而隨心所欲，使所建石灰窯不倫不類，給生產(chǎn)帶來麻煩，不但產(chǎn)量達不到而且還嚴(yán)重影響石灰窯的壽命，所以說不是所有的“機械窯”都是“節(jié)能窯”，用戶在選擇窯型及選擇設(shè)計建造單位時要認真了解技術(shù)的真實技術(shù)含量、正確選擇適合自己需求的技術(shù)，不能盲目以投資高低來選擇，避免造成投資失誤。在老式石灰窯改造節(jié)能石灰窯時要及時發(fā)現(xiàn)問題窯、要從生產(chǎn)工藝配置和程序上找問題結(jié)癥，做到揚長避短，靈活運用，同時在石灰窯生產(chǎn)中也要堅持“四精”（原料精、燃料精、計量精、操作精）和“四均勻”（混料均勻、布料均勻、窯溫均勻、排料均勻）的原則就能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的高活性石灰。
運用以上的技術(shù)及理念，近幾年我國的石灰豎窯技術(shù)突飛猛進、日新月異，我們決不能拿80年代初期的水平來看待國內(nèi)近幾年的新技術(shù)、新裝備，據(jù)悉，我國的馬鋼三座250m³混燒石灰窯通過改造，實現(xiàn)了全自動化控制，只需按照程序輸入各設(shè)定參數(shù)，三座窯只需2名操作工，單窯日產(chǎn)量達到了280t，利用系數(shù)達到了1.12，石灰生過燒率低于3%，活性度大于330mL，由此可見，石灰豎窯通過新技術(shù)的應(yīng)用是完全可以創(chuàng)造出先進指標(biāo)和經(jīng)濟效益的。
綜合以上所述，新型節(jié)能型石灰豎窯是一項投資少、見效快的好項目，目前是投資性價比最高的窯型，根據(jù)唐山金泉冶金能源新技術(shù)開發(fā)有限公司設(shè)計承建的“第三代節(jié)能石灰豎窯”測算，與同等窯容積的土窯相比，新型節(jié)能環(huán)保石灰窯是土窯產(chǎn)量的10倍，同等產(chǎn)量的豎窯投資僅是回轉(zhuǎn)窯工程投資的15-20%，生產(chǎn)成本比回轉(zhuǎn)窯低40%，而豎窯生產(chǎn)的石灰質(zhì)量已經(jīng)接近回轉(zhuǎn)窯的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，目前國內(nèi)先進的石灰豎窯生產(chǎn)的石灰已經(jīng)達到或超過了一級冶金灰的標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)測算，投資一座250m³混燒石灰窯投資僅200-300萬元，日產(chǎn)量可以達到200-230噸，年產(chǎn)可以達到7萬噸，如果石灰利潤按照最低每噸80-100元計算，唐山金泉冶金能源新技術(shù)開發(fā)有限公司對用戶承諾的4-6個月讓用戶收回投資的承諾是可以實現(xiàn)的。
總之，只有把上述各項先進技術(shù)與理念根據(jù)自身的實際情況酌情借鑒、綜合利用才能產(chǎn)生理想的生產(chǎn)和節(jié)能效果，目前通過以上技術(shù)的應(yīng)用，唐山金泉冶金能源新技術(shù)開發(fā)有限公司設(shè)計建造的石灰豎窯生產(chǎn)利用系數(shù)已經(jīng)達到0.85-1.0，每生產(chǎn)一噸石灰只需要標(biāo)煤110-125kg，而且生、過燒率已經(jīng)低于4-7%，活性度已經(jīng)達到
