在使用回转窑煅烧石灰石时，烟煤的挥发份（VM）控制尤为关键，需结合回转窑的燃烧特性、温度分布及工艺稳定性进行优化。以下是针对回转窑的具体要求及操作建议：
---
1. 烟煤挥发份的推荐范围
- 理想范围：25%~30%
- 回转窑燃烧过程分为预热带、分解带和冷却带，挥发份在此范围内能保证燃料在分解带（高温区）稳定燃烧，避免火焰过长或过短。
- 挥发份过低（<25%）：煤粉燃烧速度慢，火焰拉长，可能导致窑尾温度过高而窑头温度不足，石灰石分解效率降低。
- 挥发份过高（>30%）：燃烧速度过快，火焰集中且高温区前移，易导致窑皮结圈、局部过热或窑尾废气温度过高。
---
2. 挥发份对回转窑工艺的影响
（1）火焰形状与温度分布
- 挥发份适中（25%~30%）：火焰长度稳定，高温区（1200~1300℃）集中在分解带，石灰石分解充分。
- 挥发份过高：火焰短且集中，高温区前移至预热带，易烧坏窑头护板，并增加窑尾废气热量损失。
- 挥发份过低：火焰扩散过长，高温区后移，窑尾温度升高，导致热效率下降。
（2）燃烧稳定性
- 回转窑需通过调整二次风量和燃烧器参数控制火焰形态，挥发份过高会增加火焰波动风险，需更频繁调节送风系统。
（3）结圈与结焦
- 挥发份过高时，煤粉在窑内快速燃烧释放大量热量，若灰分熔点较低，易形成液相熔渣粘附窑壁，加剧结圈问题。
---
3. 配套煤质指标要求
| 指标 | 推荐范围 | 原因 |
|----------------|--------------------------|-------------------------------------------------------------------------|
| 灰分（Ash） | ≤12% | 高灰分降低热值，且灰分熔融易堵塞窑内通风或粘附窑衬，影响传热和窑体寿命。 |
| 硫分（S） | ≤1.0% | 避免硫化物与石灰石反应生成CaSO₄（降低石灰活性），同时减少SO₂排放。 |
| 热值 | ≥5800 kcal/kg（干基） | 保障窑内高温需求，减少燃料消耗。 |
| 煤粉细度 | 80%通过200目筛（~74μm） | 细度不足会导致燃烧延迟，挥发份释放不充分；过细则增加磨煤电耗。 |
---
4. 回转窑操作优化建议
（1）燃烧器调整
- 火焰长度控制：根据挥发份含量调整燃烧器旋流强度及一次风比例。
- 挥发份高时：减少一次风量，增强二次风旋流，延长火焰。
- 挥发份低时：增加一次风量，提高煤粉喷出速度，缩短火焰。
（2）二次风温管理
- 二次风温度建议 ≥800℃，以加速挥发份的点燃和固定碳的燃烧，避免窑尾温度过低。
（3）窑速与喂料量匹配
- 高挥发份煤燃烧快，需加快窑速以防止物料在高温区停留过久导致过烧；低挥发份煤可适当降低窑速，延长煅烧时间。
---
5. 常见问题与解决方案**
| 问题 | 原因 | 解决方案 |
|------------------------|------------------------------ ----|-----------------------------------------------------------------------------|
| 窑尾温度过高 | 挥发份低，火焰过长 | 改用更高挥发份煤，或提高煤粉细度；增加燃烧器内风比例。 |
| 窑头温度不足 | 挥发份高，火焰过短 | 降低煤粉细度，减少二次风旋流强度；增加窑头送风量。 |
| 窑皮结圈 | 挥发份高+灰分熔点低 | 改用低灰分、高灰熔点的煤；控制窑内温度波动，避免局部超温。 |
| CO排放超标 | 挥发份高且燃烧不充分 | 优化二次风配比，增加氧气供应；采用分级燃烧技术（如窑头喷煤+分解炉补燃）。 |
---
6. 经济性与环保平衡
- 高挥发份煤：价格较低，但需增加脱硝（SCR/SNCR）和除尘设备投资，以控制NOx和粉尘排放。
- 低挥发份煤：热值高但燃烧慢，可能需掺配高挥发份煤（如10%~20%烟煤+80%~90%无烟煤）以平衡成本与燃烧效率。
---
总结
对于回转窑煅烧石灰石，挥发份25%~30%、灰分≤12%、硫分≤1.0% 的烟煤为较优选择，需配合煤粉细度、二次风温及燃烧器参数调整，确保火焰稳定且高温区集中。实际应用中建议通过工业试验确定最佳配煤方案，并结合在线监测系统（如窑温红外成像、烟气分析）实时优化工艺。
