合格的答卷——江西省首个“煤电一体化石灰窑”项目达产达标实践纪实

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 合格的答卷——江西省首个“煤电一体化石灰窑”项目达产达标实践纪实

     由“唐山金泉冶化科技产业集团”旗下“唐山金泉成套设备有限公司”和“唐山市丰南区金泉冶金能源新技术开发有限公司”设计承建的江西省抚州市年产20万吨“第四代煤电一体化石灰窑工程”一期年产10万吨工程是“中国石灰产业学会”重点推广的“省级示范工程”项目，其投产后能否尽快达产达标，备受业内外关注。项目建设单位干部职工攻坚克难，不辱使命，仅用一个月时间，多项关键指标就达到设计值，部分指标优于设计值，创出了工程建设后生产运行的又一个新水平，在国内同行业中开了一个好的先例。

       该项目是构建起循环经济产业链完整、装备技术水平高、自控水平高、环保标准高的石灰生产及石灰深加工的一体化项目，不仅技术上得到了提高，循环经济层次也得到了提升。项目全部建成后能够对自有矿山石灰石原料“吃干榨尽”，全部利用，在源头上实现了原料的分级利用；氧化钙产品也实现了钙材精细加工、氢氧化钙生产等深加工循环产业链，实现了“产品不落地”、“固废零排放”，有效地利用了资源，保护了环境。而且产品品质高，成本低，市场优势明显，符合国家环保产业政策，整个项目达到了国内领先水平。

       该项目一期工程1#炉于2021年3月1日点火，经过6天的烘炉后于3月7日正式上料生产，于2021年4月6日顺利完成30日（720h）的性能考核，并完成主要生产工艺指标达标工作。

       据悉：该项目是唐山金泉公司在国内首个为用户量身定做的“低品位石灰石煅烧高品质石灰”示范项目。目前，石灰行业生产高档工业石灰对石灰石的Cao含量平均指数为53.50%，而且不能低于52%，由于建设方自身矿山石灰石资源问题，大部分石料主要是用于水泥生产，其石料的Cao含量都在50%以下，显而易见的是这种石料不适用于生产高档工业石灰。如何解决这些问题，是对石灰生产工艺装备的考验，在项目设计承建方与项目建设方共同努力下，试生产取得了阶段性成绩，并从多方面进行了生产实践和摸索，为下一步生产打下良好基础。

一、互联网远程操控的应用实践：

 该项目首次运用了唐山金泉公司自主研发的石灰窑互联网自主远程在线控制系统。该系统应用了互联网+技术，可以实现生产系统远程的软件修改、系统恢复等操作，还可以实现远程数据采集、数据传输、历史数据库以及对石灰窑运行的智能化分析，为企业动态掌握设备的运行情况，为工艺调整提供基础数据和指导。

据悉，传统的石灰窑在点火开炉时都需要施工单位安排人进行所谓的“保驾护航”，而此次点火投产期间现场没有安排任何施工单位人员，首次尝试了远程在线服务并达到了整个试生产期间设备运行良好状态。随着不断升级优化，该项技术的应用可以有效的协助现场人员解决问题，可以有效的减少非必要的人力和物力，是实现石灰窑工艺过程自动化的必由之路，也是有效改善现场石灰生产技术经济指标、优化生产操作控制的必要措施。

二、不同粒度石料的生产应用实践：

 从石灰生产工艺角度讲，煅烧低品位石灰石时降低生过烧率是提高氧化钙含量的唯一途径，而摸索出适宜的石料粒度和煅烧方法更为关键，而该项工程中应用的“炉内复合筛分旋转布料器”就是关键设备。在试生产中，生产单位根据自身原料情况结合项目工艺设计特点，分别进行了20-40mm粒度、30-60mm粒度、40-80mm粒度、80-100 mm粒度、20-120mm粒度等不同粒径组合石料的生产，都取得了预期指标。常规生产条件下，石料粒度的选择一般都是直径比在1:2范围最为理想，此次试生产中采用的20-120mm粒度石料直径比达到了1:6，也能够达到顺产顺行，这个是很难得的宝贵经验。通过此次试产，有效的摸索出石料粒度分布与炉内气流走向的数据，为下一步煅烧10-30mm粒度石料实验做好准备，同时也为二期工程中应用唐山金泉最新设计的“炉内倾动旋转筛分布料器”打下基础。

       此次试生产中，石灰成品生过烧率指标与国内其它传统混料式石灰窑窑型相比，达到了新的行业指标：

       从上述数据可以看出，本项目生产的石灰成品生过烧率与国内其它同类传统窑型的产品相比降低了50%以上，综合生过烧率平均降低了9%以上。

 三、氧化钙有效钙含量的提高实践：

通过有效的控制石灰成品生过烧率，可以达到提高石灰成品有效氧化钙的含量，此次试生产中的石灰经不同批次的石灰化验结果看，成品石灰有效钙平均值都超过了86%，可以完全满足《冶金石灰行业标准YB/T042-2014》中二级冶金石灰标准（Cao≥85%）的标准。如果折算成标准的高钙石53.5%含量计算，石灰有效钙可达90%以上，达到了《冶金石灰行业标准YB/T042-2014》中一级冶金石灰标准（Cao≥90%）的标准。从经济角度分析，目前普通混料式机械竖窑采用50%Cao含量的石料生产石灰，成品石灰的有效钙（Cao）含量大都在80-85%范围，都是三级冶金石灰的标准范围。但是，如果采用同样的石料生产出二级冶金石灰其经济价值将有极大提高。目前，二级冶金石灰产品售价至少高于三级冶金石灰60元/吨灰以上，按照一座竖窑年产10万吨石灰计算，每年就可以增加经济效益600万元。通过对比，我们可以看到石灰生过烧率在生产中的重要性和经济价值。

 注：关于石灰生过烧率的生成和检测文章见本期文章副刊《氧化钙中有效钙和全钙的生成机理和理化检测方法》及《石灰石与冶金石灰行业标准》

四、活性度的提高：

      常规生产条件下，Cao含量在50%以下石料生产的石灰活性度都在180-260ml范围，很难达到300ml及以上。该项目试生产中对开炉初期5-10天和10-20天的不同时期生产中石灰活性度的变化进行了观察和分析，石灰活性度基本都在300ml以上。该项工程竖炉炉体设计安装了高活性石灰汽化装置，由于前期石灰销售用户不是活性石灰的用户，在试生产期间暂没有考虑生产高活性石灰事项，根据试生产期间的石灰活性测算，如果采用汽化生产装置生产活性石灰可以稳定在300-360ml范围。根据国家相关行业标准，石灰活性度达到260ml以上，就达到了《冶金石灰行业标准YB/T042-2014》中二级级冶金石灰标准，如果石灰活性度达到320ml以上，就达到了《冶金石灰行业标准YB/T042-2014》中一级级冶金石灰标准，目前国内有些地区一级冶金石灰价格在900-1000元，可见高活性石灰与普通石灰相比其经济价值可以高出几倍，高活性石灰竖窑极具开发潜力。（气化法生产高活性石灰文章点击进入查看：

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