一、 石灰豎窯生產(chǎn)現(xiàn)狀：目前，國內(nèi)冶金行業(yè)中采用氣體燃料特別是廉價(jià)氣體燃料用豎窯生產(chǎn)石灰的企業(yè)占有相當(dāng)大的份額。然而，由于多數(shù)豎窯為圓形斷面結(jié)構(gòu)，設(shè)置的是周邊煤氣燒嘴，向中心的穿透能力較差，使窯的容積受到局限，單窯產(chǎn)量較低。隨著企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大，現(xiàn)有的豎窯生產(chǎn)能力難以適應(yīng)企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需要，更多的用戶希望用大型豎窯取代中小型豎窯。

迫于當(dāng)前環(huán)保壓力，石灰豎窯必須改為燃?xì)馓峁嵩矗h(huán)保達(dá)標(biāo)是目前石灰豎窯生產(chǎn)的前提。鄭州中威環(huán)保設(shè)備有限公司承接帶中心燒嘴的大型石灰豎窯“煤改氣”總包工程，石灰豎窯使用的燃料涵蓋了常用的高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、發(fā)生爐煤氣、混合煤氣、電石爐氣、焦?fàn)t煤氣、天然氣，也可單燒或燒固體燃料，如焦炭或無煙煤等。

二、石灰豎窯周邊燒嘴與中心燒嘴布局結(jié)構(gòu)，適用于內(nèi)徑不同的立窯。

(1)窯膛采用圓形與環(huán)形相結(jié)合的斷面結(jié)構(gòu)；窯的下部帶有中心分料柱，內(nèi)裝中心燒嘴；物料在上部的圓形斷面窯膛內(nèi)預(yù)熱和焙燒，在下部的環(huán)形斷面窯膛內(nèi)冷卻。

(2)采用中心燒嘴與周邊燒嘴相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)分區(qū)域供熱，即以窯的某個(gè)直徑為區(qū)域邊界，控制向窯的某個(gè)直徑以外的周邊區(qū)域及以內(nèi)的中心區(qū)域的定量供熱；其中，周邊區(qū)域和中心區(qū)域又劃分為若干個(gè)小區(qū)域控制，以實(shí)現(xiàn)斷面溫度的均勻性。通過分區(qū)供熱實(shí)現(xiàn)單燒煤氣及氣煤混燒，保證物料的充分分解。

(3)周邊燒嘴安裝在焙燒帶的下端，沿周邊設(shè)置、均勻分布，每支燒嘴承擔(dān)一定的局部區(qū)域，采用上下兩排近距離多點(diǎn)交錯(cuò)的方式設(shè)置，既滿足了物料在焙燒帶的分解時(shí)間，又滿足了燃料在焙燒帶的均勻擴(kuò)散燃燒時(shí)間，使窯內(nèi)周邊區(qū)域溫度分布均勻，避免了供熱不均造成的物料過燒或生燒。

(4)中心燒嘴安裝在焙燒帶的下端，通過燒嘴導(dǎo)管安裝在冷卻帶下部的十字支撐梁上，保證在窯的水平斷面上供熱量分布均勻，可實(shí)現(xiàn)物料均勻焙燒；中心燒嘴為自冷式結(jié)構(gòu)，不需要其他的間接冷卻裝置，煤氣和一次助燃空氣通過支撐梁導(dǎo)人中心燒嘴，同時(shí)一次助燃空氣對(duì)支撐梁和中心燒嘴導(dǎo)管起到直接冷卻作用。

(5)中心燒嘴按其供熱區(qū)域的不同，又分為中心頂燒嘴和中心側(cè)燒嘴：中心頂燒嘴為傘形環(huán)縫式結(jié)構(gòu)，煤氣與空氣分別從環(huán)縫噴出后混合燃燒，繞過傘形帽向上供熱，安全可靠；中心側(cè)燒嘴為煤氣噴嘴與空氣噴口相結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式，煤氣與空氣分別噴出后在燒嘴磚內(nèi)部分混合燃燒，高速噴入料層后繼續(xù)燃燒，結(jié)構(gòu)簡單，不回火。中心頂燒嘴負(fù)責(zé)中心分料柱直徑范圍內(nèi)的供熱，中心側(cè)燒嘴采用多只煤氣噴嘴與空氣噴口呈放射狀上下兩排近距離多點(diǎn)交錯(cuò)的方式設(shè)置，負(fù)責(zé)燒嘴柱直徑范圍外中心區(qū)域的供熱。

(6)中心燒嘴和周邊燒嘴使用熱煤氣或冷煤氣；中心燒嘴與周邊燒嘴可以使用相同種類的煤氣，也可以使用不同種類的煤氣。

(7)采用空心鋼結(jié)構(gòu)體的支撐梁用于支撐中心分料柱和中心燒嘴，支撐梁內(nèi)部設(shè)有煤氣導(dǎo)管，梁內(nèi)通人空氣作為助燃空氣和空心梁冷卻空氣，支撐梁與窯殼的接觸部位為填料式密封結(jié)構(gòu)，支撐梁的端部連接煤氣支管和空氣支管。

(8)窯襯采用高強(qiáng)耐磨及隔熱性能良好的耐火材料砌筑而成的輕型薄壁結(jié)構(gòu)，減少了窯體的散熱損失，使煅燒帶不高于環(huán)境溫度70℃。窯頂鋼結(jié)構(gòu)采取措施進(jìn)行隔熱，并采用風(fēng)冷結(jié)構(gòu)，既消除了普通豎窯窯頂水冷結(jié)構(gòu)所帶來的不安全因素，又可節(jié)省大量的冷卻水及水處理設(shè)施。

(9)斜橋式單斗提升機(jī)向窯頂設(shè)有儲(chǔ)料槽供料，提升機(jī)采用變頻控制，儲(chǔ)料槽下部安裝有電振給料機(jī)，下面安裝旋轉(zhuǎn)布料器，保證物料在窯內(nèi)分布均勻。當(dāng)操作不當(dāng)產(chǎn)生偏窯時(shí)，也可定點(diǎn)布料。

(10)窯頂設(shè)有料位探測器，用來監(jiān)控窯內(nèi)料位的上下限位。

(11)窯頂設(shè)有廢氣排氣管，與埋入式排氣管相比，廢氣中的粉塵含量很低；同時(shí)對(duì)窯頂壓力采取自動(dòng)控制，出窯廢氣采取脈沖袋

式除塵器除塵凈化，使廢氣中粉塵排放濃度符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范要求。

(12) 對(duì)人窯前的原料采用電子秤稱量，并定時(shí)向窯頂儲(chǔ)料槽供料，稱量系統(tǒng)帶有累計(jì)誤差自動(dòng)補(bǔ)償功能。

(13) 窯底采用2臺(tái)液壓托板出料機(jī)出料，每臺(tái)出料機(jī)具有兩個(gè)出料速度，由窯頂料位探測器控制其快慢連續(xù)出料速度；窯內(nèi)物料可連續(xù)運(yùn)動(dòng)、均勻沉降，從而實(shí)現(xiàn)均勻預(yù)熱、均勻焙燒、均勻冷卻，產(chǎn)品質(zhì)量均勻、穩(wěn)定。

(14)2臺(tái)出料機(jī)的下方設(shè)有1個(gè)帶集料斗的上部液壓卸料閘板，與中間料斗和1個(gè)下部液壓卸料閘板連接，通過定量控制出料機(jī)換向次數(shù)交替開關(guān)上下卸料閘板，達(dá)到連續(xù)和不停風(fēng)出料，實(shí)現(xiàn)均勻冷卻和穩(wěn)定焙燒。

(15)對(duì)煤氣設(shè)施采取高壓報(bào)警、低壓自動(dòng)切斷的控制方式，保證了窯所需的供熱量和正常工作。

(16)在廢熱利用及提高窯的產(chǎn)量方面，對(duì)以低發(fā)熱值煤氣為燃料的豎窯采用專用預(yù)熱器預(yù)熱一次助燃空氣，預(yù)熱溫度最高可達(dá)300℃，與不預(yù)熱一次助燃空氣的豎窯相比，可降低熱耗5％一10％，也可相應(yīng)提高窯的 產(chǎn)量10％一15％，同時(shí)可以降低廢氣溫度，利于排煙除塵設(shè)備選型和節(jié)省投資。采用的預(yù)熱器清灰方便、熱效率高。

(17)對(duì)助燃空氣及冷卻空氣分別采用羅茨鼓風(fēng)機(jī)單獨(dú)供給，并采用變頻控制，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定焙燒和冷卻，有利于生產(chǎn)操作。

(18)對(duì)窯頂壓力通過變頻調(diào)速排煙機(jī)采取自動(dòng)控制，出窯廢氣采取脈沖袋式除塵器除塵凈化，使廢氣中粉塵排放濃度符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范要求。

(19)窯的底部采取特殊的出料結(jié)構(gòu)，并將其分為4個(gè)出料區(qū)域，通過6個(gè)檢查門檢查每個(gè)區(qū)域產(chǎn)品的焙燒狀況，來調(diào)整相應(yīng)部位燒嘴的工作狀態(tài)，同時(shí)也可使冷卻空氣均勻分布、產(chǎn)品得到均勻冷卻。             

(20)在異常情況下可用惰性氣體對(duì)設(shè) 備進(jìn)行安全保護(hù)；除此之外，窯體上還設(shè)有安全防爆裝置，可保護(hù)設(shè)備不受損壞。

(21)操作過程中，可通過人工廢氣取樣分析來掌握窯內(nèi)燃料的燃燒狀況，從而來調(diào)整燒嘴的煤氣與空氣的配比。

三 、石灰豎窯自動(dòng)化控制系統(tǒng)與安防檢測系統(tǒng)：

每座窯系統(tǒng)采用全自動(dòng)控制與手動(dòng)操作相結(jié)合的方式，確保設(shè)備安全、 高效運(yùn)行，按生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行集中監(jiān)視和控制，其基本功能主要有：

(1)對(duì)主要用電設(shè)備工作狀態(tài)進(jìn)行描述；

(2)完成熱工參數(shù)的控制和調(diào)節(jié)，并在LED上顯示模擬量；

(3)完成對(duì)用電設(shè)備的聯(lián)鎖和順序控制；

(4)遠(yuǎn)距離監(jiān)視用電設(shè)備的輕、重故障，

并進(jìn)行故障報(bào)警；

(5)對(duì)生產(chǎn)過程中所用的操作參數(shù)如石灰豎窯溫度、壓力、流量、料位、加料量、加料周期時(shí)間及產(chǎn)量等各種報(bào)表數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，并隨時(shí)打印。

四、脫硫脫硝設(shè)備以及在線檢測系統(tǒng)必須要配套，確保豎窯排放達(dá)標(biāo)。

  五 、結(jié)束語：

   中威環(huán)保（鄭州中威環(huán)保設(shè)備有限公司 、鄭州德斯特自動(dòng)化設(shè)備有限公司）承接：石灰豎窯“煤改氣”、自動(dòng)化控制系統(tǒng)工程、脫硫脫硝設(shè)備及在線檢測“總包”工程。