羅茨鼓風機是石灰窯噴煤系統(tǒng)重要氣源

聯(lián)峰鋼鐵公司是錦工風機老客戶，該公司噴煤系統(tǒng)的回轉窖燒嘴設計為煤粉和轉爐煤氣五通道煤、氣混燒燃燒器，煤粉用量4?5t/h，轉爐煤氣用量25000—27000m3/h。因回轉窖煤粉使用量少，且高爐噴煤車間制粉能力富裕，決定不再新建設制粉系統(tǒng)，由高爐噴煤車間將煤粉輸送至噴吹站煤粉倉內；煤粉倉內煤粉經(jīng)粉體喂料機、轉子秤、螺旋泵供給，由羅茨鼓風機送入燃燒器內。噴吹站主要由收粉器、煤粉倉、倉頂布袋、粉體喂料機、轉子秤、螺旋輸送機和羅茨鼓風機等設備組成，煤粉倉設計時預留600t/d石灰窖噴煤系統(tǒng)接口，3#1080m3高爐噴煤車間磨機為EM110立式球磨機，產(chǎn)量約為60t/h，除高爐煤粉需求外，富裕產(chǎn)量約20t/h。因此回轉窖的煤粉供應可不再新建設制粉系統(tǒng)，利用高爐噴煤車間的噴吹罐向回轉窖噴吹站煤粉倉內輸送煤粉，遠距離輸送管道采用擴徑技術來減少壓力損失，控制流速，實現(xiàn)低壓輸送；并設置一根吹掃管與輸煤管路同時抵達噴吹站，在沿途設置吹掃點，直至噴吹站煤粉倉。

煤粉倉的容積設計為90m3，材質為碳鋼（Q235B），煤粉倉下端共有三個支腿，設稱重傳感器計量，為保證煤粉輸送暢通，錐體角度大于70°。每個錐體都設有沸騰裝置，使用N2沸騰，一則解決安全防爆問題，另一方面，通過沸騰解決煤粉倉掛灰問題。
考慮煤粉輸送以及煤粉儲放的安全要求，煤粉倉設有倉頂布袋除塵器，保持倉內負壓操作。若預算充足，羅茨鼓風機doubletrack.cn可采用變頻電機，煤粉停止輸送時，電機低頻運行，達到節(jié)能效果。

喂料系統(tǒng)的可靠、連續(xù)、準確、穩(wěn)定運行是穩(wěn)定窖的熱工制度、降低煤耗、提高產(chǎn)品質量和保證設備安全運轉的關鍵因素。煤粉經(jīng)稱重倉穩(wěn)流后再由FR喂料機均勻、穩(wěn)定地喂入RWF轉子秤。進入RWF轉子秤的煤粉由轉子從進料口帶至出料口并喂入下級設備。特殊設計的結構使得稱重傳感器能精確地測出RWF圓盤體中粉體的重量，并由SPU信號處理單元將此弱信號進行采集、放大、轉換，然后傳輸?shù)絇LC的模擬輸入接口。系統(tǒng)通過磁電式測速傳感器檢測轉子秤的轉速，并將此信號送入PLC的高速計數(shù)接口。采集到的物料重量與電機速度信號經(jīng)控制系統(tǒng)處理運算得到粉體的實際流量，通過調節(jié)喂料機和轉子秤的轉速，實現(xiàn)粉體定量給料。對FR喂料機的調節(jié)引入預置加前饋的控制理念，使得系統(tǒng)運行穩(wěn)定，抗干擾能力強。

羅茨鼓風機的選型主要取決于已知的空氣需求量和系統(tǒng)管道操作壓力，以及空氣損失和所需的儲備系數(shù)及安全系數(shù)。煤粉輸送氣流速度一般由經(jīng)驗確定，輸送速度為25?30m/s時，才能保障煤粉與輸送空氣風量在輸送管中處于全紊流狀態(tài)，否則輸送管內會出現(xiàn)噎堵現(xiàn)象，輸送受阻。粉料輸送量和空氣消耗量的比可用“料氣比”來表示，料氣比的數(shù)值主要取決于輸送物料的特性、操作參數(shù)和氣固噴射器的幾何參數(shù)；這是個經(jīng)驗數(shù)據(jù)，對于螺旋泵輸送煤粉，料氣比的設計值一般取<3kg/m3。經(jīng)過計算，羅茨風機選型為：風量：40m3/min;壓損：58.8kPa，型號：JGR200A，生產(chǎn)廠家：山東錦工有限公司。

燃燒器具有以下性能特點：
(1)噴頭選用Cr25Ni20鑄造后精加工而成，耐高溫、抗氧化，使用壽命長；
(2)火焰形狀規(guī)則，完整；火焰無波動，穩(wěn)定。不會出現(xiàn)火焰吹掃窖襯的現(xiàn)象，可延長窖襯的使用壽命;
(3)煤粉、煤氣和一次風及二次風混合良好，燃燒充分，故可提高窖的熱力強度，同時降低一次風的比例，從而提高窖的產(chǎn)量并降低熱耗；
(4)攏焰罩形成碗狀效應和火焰_開始沒有強渦流避免了溫度峰值，使火焰溫度分布均勻合理，可有效地保護窖口筒體和護板；
(5)降低CO和NO,的含量：由于燃料和風混合更為充分，燃燒更為快速完全，降低了窖尾廢氣中CO和NO.的含量，有利于電收塵的安全運行和環(huán)保。

根據(jù)目前生產(chǎn)情況，石灰窖產(chǎn)量約為960t/d。只采用轉爐煤氣時石灰窖的能源消耗量為轉爐煤氣800m3/t.灰(轉爐煤氣的熱值為1600kcal/m3);改為噴煤后，用煤粉代替_半的焦爐煤氣(煤粉的熱值為7100kcal/kg)，煤粉的消耗量約為90kg/t.灰。能源的價格成本為：轉爐煤氣0.2元/m3,煤粉0.8元/kg;噴煤后噸灰產(chǎn)量預計可節(jié)約成本為8元/t.灰，每年可節(jié)省近300萬元。

投產(chǎn)以后，整套系統(tǒng)運行穩(wěn)定，石灰窖產(chǎn)量約為960t/d，管道未出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。喂料系統(tǒng)能夠可靠、連續(xù)、準確、穩(wěn)定地輸送煤粉至燃燒器內。經(jīng)分析能源消耗量：轉爐煤氣約為15000m3/h，煤粉約為4.5t/h，石灰窖產(chǎn)量約為960t/d，實際能源消耗沒有達到預期目標，并且窖頭有碳顆粒，煤粉燃燒不充分.

經(jīng)過反復調試、研究，總結出以下原因：
(1)轉爐煤氣含有水分，煤氣與煤粉混合過程中，形成碳顆粒，致使煤粉難以燃燒；
(2)煤粉指標：揮發(fā)分約為10%、細度(一200目)約為70%。由于回轉窖內負壓燃燒，燃料在爐膛內存在時間短，煤粉揮發(fā)性低，難以迅速燃燒，造成煤粉燃燒不充分。