在回轉窯中使用高灰分煙煤（灰分≥20%）煅燒石灰石時，雖然燃料成本可能降低，但需通過工藝調整和設備優化來克服灰分高帶來的熱值低、結渣、傳熱效率下降等問題。
石灰生產線
以下是具體應對策略：
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1. 高灰分煙煤的挑戰
- 熱值低 ：灰分高導致單位燃料釋放的熱量減少，需增加燃料用量。
- 結渣風險 ：灰分中的金屬氧化物（如Fe₂O₃、Al₂O₃）在高溫下易熔融，粘附窯壁形成結圈。
- 粉塵增加 ：灰分顆粒隨煙氣逸出，增加除塵系統負荷。
- 燃燒效率低 ：灰分包裹碳顆粒，阻礙燃燒反應。
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2. 預處理與燃料優化
（1）燃料預處理
- 洗選降灰 ：通過物理洗煤或浮選降低灰分（成本較高，需權衡經濟性）。
- 配煤摻燒 ：
- 摻入低灰分煤（如灰分≤10%的煙煤或無煙煤），將混合灰分控制在15%~18%。
- 典型配比：高灰分煤（40%~60%）+低灰分煤（60%~40%）。
- 煤粉細度調整 ：
- 提高煤粉細度（90%通過200目篩），促進灰分分散，減少包裹效應。
（2）灰分成分分析
- 灰熔點測試 ：若灰分軟化溫度（ST）＞1250℃，結渣風險較低；若ST＜1200℃，需嚴格控制窯溫或添加助熔劑（如石灰石本身可吸附部分熔渣）。
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3. 工藝參數調整
（1）燃燒溫度與火焰控制
- 提高煅燒溫度 ：適當增加燃料量，確保窯內分解帶溫度≥1250℃，補償灰分吸熱。
- 延長火焰長度 ：
- 調整燃燒器內外風比例，降低一次風量，增強二次風旋流強度，使火焰向窯尾延伸，避免高溫區集中導致結圈。
（2）窯速與喂料量匹配
- 降低窯速 ：延長物料在窯內停留時間，確保高灰分燃料的燃燒和石灰石分解充分。
- 減少喂料量 ：若灰分過高導致熱效率顯著下降，可適當降低石灰石投料量，維持熱平衡。
（3）通風系統優化
- 增加引風量 ：加強窯內通風，減少灰分顆粒沉積，但需避免過度抽風導致熱量流失。
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4. 設備改造與維護
（1）窯內耐火材料升級
- 選用高抗渣侵蝕材料 ：如鎂鋁尖晶石磚或鉻剛玉磚，抵抗灰分熔渣的化學侵蝕。
- 定期清理結圈 ：利用高壓水槍或機械清渣設備清除窯壁粘附物，防止結圈擴大。
（2）除塵系統強化
- 增設預除塵裝置 ：在窯尾煙室加裝旋風除塵器，減少大顆粒灰分進入布袋除塵器的負荷。
- 提高布袋材質等級 ：選用耐高溫（＞200℃）、抗磨損的PTFE覆膜濾袋。
（3）灰分回收利用
- 窯灰再循環 ：收集除塵系統的灰分（富含CaO和未燃盡碳），按5%~10%比例摻入石灰石原料，降低燃料浪費。
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5. 操作管理要點
| 操作目標 | 具體措施 |
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| 減少結渣 | 控制窯內溫度波動（±20℃），避免局部超溫；定期監測灰分熔融特性。 |
| 提高燃燒效率 | 優化煤粉細度與空氣過剩系數（1.1~1.2），確保氧氣充分接觸碳顆粒。 |
| 降低粉塵排放 | 加強密封（窯頭/窯尾），減少漏風；定期清理除塵管道。 |
| 延長窯襯壽命 | 每班檢查窯皮厚度，發現局部腐蝕及時修補。 |
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6. 經濟性與環保平衡
- 成本節省 ：高灰分煤價格通常比低灰分煤低30%~50%，但需額外投入預處理和除塵設備。
- 環保措施 ：
- 灰分中重金屬（如As、Pb）需通過布袋除塵+濕法脫硫系統攔截，避免污染。
- 若灰分含硫高（S＞1.5%），需加裝脫硫塔（如石灰石-石膏法）。
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總結
關鍵步驟 ：
1. 配煤摻燒 （灰分控制在15%~18%）+ 煤粉細磨 （90%過200目篩）。
2. 延長火焰 （降低一次風量）+ 降低窯速 （延長煅燒時間）。
3. 升級耐火材料 + 強化除塵系統 。
注意事項 ：
- 需通過小試確定灰分熔融特性與配煤比例，避免窯內結圈失控。
- 高灰分煤適用于灰熔點高（ST＞1250℃）且硫分低的煙煤，否則需謹慎使用。
