回转窑烧一吨石灰所需的煤量
讨论回转窑烧一吨石灰所需煤量,必须先明确热量需求、工艺效率和燃料品质三项关键因素。理论上,碳酸钙分解需消耗约1780千焦/千克的化学反应热,若考虑石灰石物料含杂质、水分蒸发、窑体散热以及排烟带走的显热,总热耗远高于化学热。工业生产中,回转窑因壳体长、传热路径复杂、密封点多,热损失较竖窑偏大,但通过高效预热器、分级燃烧、良好保温和余热利用,仍可将单位热耗控制在合理区间。以高位发热量约7000大卡/千克的烟煤为例,折合约29.3兆焦/千克,结合成熟工厂的热平衡,烧制一吨合格活性石灰的实际煤耗通常在170至190千克之间,这一区间兼顾了大多数原料品位和工况波动,具有工程上的说服力与可操作性。
煤耗之所以落在170-190千克/吨,首先取决于原料与成品指标。若石灰石品位高、MgO低、粒度均匀、入窑水分低,分解热更集中且传热效率更高,煤耗靠近下限;若CaCO3含量偏低、夹杂粘土或硅质矿物、块度不均或含水偏高,则需要额外热量驱动脱除水分与加热惰性成分,煤耗上移。其次是工艺装备与操作。采用五级或六级预热器,窑尾烟气与生料高效换热,可显著降低排烟热损;密封改造、壳体保温与托轮找正减少冷风漏入与机械能浪费;一次、二次风精准配比与O2闭环控制,减少过量空气引起的烟气显热损失。第三是燃料品质与燃烧组织。7000大卡标准下,若挥发分适中、灰分与硫分较低、粒度控制良好,着火与燃尽更充分,热释放更集中在有效传热区,等效热利用率提高,从而在相同成品活性度下实现更低煤耗。
从热平衡角度看,单位产量热量输入主要抵消三部分:碳酸盐分解反应热、物料与石灰升温显热、系统散失与排烟显热。通过提高生料预热温度、减少冷风漏入、优化窑速与料速匹配以压缩滞留时间,可逐步压缩第三部分的比例。以7000大卡煤的热值与170-190千克的消耗估算,折合热输入约1.2至1.4吉焦/吨石灰,叠加工况波动,这是目前多数回转窑在稳定运行、成品活性度与过烧控制达标前提下的现实水平。若工厂配置余热用于助燃风加热或烘干生料,并维持窑尾O2在合理窄幅区间,煤耗还有向区间下沿靠拢的空间。
实际操作中,为确保煤耗数据可靠且具指导意义,应使用同一计量周期的入窑生料量、出窑生石灰量、煤入厂热值化验与称重记录,校正外来热源与电耗折热影响,剔除非常规停窑、结圈清理等异常工况。若某阶段煤耗偏高,优先排查密封与漏风、二次风温与风量、窑皮稳定性与衬砖完好度,以及原料水分与粒度分布。综合以上,基于7000大卡煤炭,回转窑烧一吨石灰消耗170-190千克煤的判断是稳健的经验区间,通过原料优化、密封与预热强化、燃烧组织精细化与在线监测闭环控制,可将消耗稳定压在区间低端并兼顾产量与质量目标。
