在回转窑中使用高灰分烟煤（灰分≥20%）煅烧石灰石时，虽然燃料成本可能降低，但需通过工艺调整和设备优化来克服灰分高带来的热值低、结渣、传热效率下降等问题。
石灰生产线
以下是具体应对策略：
---
1. 高灰分烟煤的挑战
- 热值低 ：灰分高导致单位燃料释放的热量减少，需增加燃料用量。
- 结渣风险 ：灰分中的金属氧化物（如Fe₂O₃、Al₂O₃）在高温下易熔融，粘附窑壁形成结圈。
- 粉尘增加 ：灰分颗粒随烟气逸出，增加除尘系统负荷。
- 燃烧效率低 ：灰分包裹碳颗粒，阻碍燃烧反应。
---
2. 预处理与燃料优化
（1）燃料预处理
- 洗选降灰 ：通过物理洗煤或浮选降低灰分（成本较高，需权衡经济性）。
- 配煤掺烧 ：
- 掺入低灰分煤（如灰分≤10%的烟煤或无烟煤），将混合灰分控制在15%~18%。
- 典型配比：高灰分煤（40%~60%）+低灰分煤（60%~40%）。
- 煤粉细度调整 ：
- 提高煤粉细度（90%通过200目筛），促进灰分分散，减少包裹效应。
（2）灰分成分分析
- 灰熔点测试 ：若灰分软化温度（ST）＞1250℃，结渣风险较低；若ST＜1200℃，需严格控制窑温或添加助熔剂（如石灰石本身可吸附部分熔渣）。
---
3. 工艺参数调整
（1）燃烧温度与火焰控制
- 提高煅烧温度 ：适当增加燃料量，确保窑内分解带温度≥1250℃，补偿灰分吸热。
- 延长火焰长度 ：
- 调整燃烧器内外风比例，降低一次风量，增强二次风旋流强度，使火焰向窑尾延伸，避免高温区集中导致结圈。
（2）窑速与喂料量匹配
- 降低窑速 ：延长物料在窑内停留时间，确保高灰分燃料的燃烧和石灰石分解充分。
- 减少喂料量 ：若灰分过高导致热效率显著下降，可适当降低石灰石投料量，维持热平衡。
（3）通风系统优化
- 增加引风量 ：加强窑内通风，减少灰分颗粒沉积，但需避免过度抽风导致热量流失。
---
4. 设备改造与维护
（1）窑内耐火材料升级
- 选用高抗渣侵蚀材料 ：如镁铝尖晶石砖或铬刚玉砖，抵抗灰分熔渣的化学侵蚀。
- 定期清理结圈 ：利用高压水枪或机械清渣设备清除窑壁粘附物，防止结圈扩大。
（2）除尘系统强化
- 增设预除尘装置 ：在窑尾烟室加装旋风除尘器，减少大颗粒灰分进入布袋除尘器的负荷。
- 提高布袋材质等级 ：选用耐高温（＞200℃）、抗磨损的PTFE覆膜滤袋。
（3）灰分回收利用
- 窑灰再循环 ：收集除尘系统的灰分（富含CaO和未燃尽碳），按5%~10%比例掺入石灰石原料，降低燃料浪费。
---
5. 操作管理要点
| 操作目标 | 具体措施 |
|--------------------- - |----------------------------------------------------------------------------- |
| 减少结渣 | 控制窑内温度波动（±20℃），避免局部超温；定期监测灰分熔融特性。 |
| 提高燃烧效率 | 优化煤粉细度与空气过剩系数（1.1~1.2），确保氧气充分接触碳颗粒。 |
| 降低粉尘排放 | 加强密封（窑头/窑尾），减少漏风；定期清理除尘管道。 |
| 延长窑衬寿命 | 每班检查窑皮厚度，发现局部腐蚀及时修补。 |
---
6. 经济性与环保平衡
- 成本节省 ：高灰分煤价格通常比低灰分煤低30%~50%，但需额外投入预处理和除尘设备。
- 环保措施 ：
- 灰分中重金属（如As、Pb）需通过布袋除尘+湿法脱硫系统拦截，避免污染。
- 若灰分含硫高（S＞1.5%），需加装脱硫塔（如石灰石-石膏法）。
---
总结
关键步骤 ：
1. 配煤掺烧 （灰分控制在15%~18%）+ 煤粉细磨 （90%过200目筛）。
2. 延长火焰 （降低一次风量）+ 降低窑速 （延长煅烧时间）。
3. 升级耐火材料 + 强化除尘系统 。
注意事项 ：
- 需通过小试确定灰分熔融特性与配煤比例，避免窑内结圈失控。
- 高灰分煤适用于灰熔点高（ST＞1250℃）且硫分低的烟煤，否则需谨慎使用。
