1.基本概況:主要用于銅鎳礦選礦、鋼鐵冶煉、化工生產、建材原料加工等,鎳礦回轉窯是加工紅土鎳礦的設備,適用物料:土鎳礦、金屬礦、有色金屬礦以及各種碳酸鈣類物料。
紅土鎳礦是金屬礦物,主要成份為鎳,紅土鎳礦經煅燒處理后可用來生產氧化鎳、鐵鎳等產品,具有非常重要的工業應用價值 ,采用紅土鎳礦回轉窯對其進行煅燒處理,能夠實現高產、節能環保。
2. 工作原理:在料場被破碎、中和混勻后的鎳礦加入炭素還原劑和熔劑,充分混合均勻以后加入到回轉窯中。在回轉窯中,礦石被焙燒脫水,重量減少30%左右,鎳被加入的炭素還原劑還原,形成了溫度為600~700℃鎳渣。這些鎳渣在隔熱的狀態下被送入到礦熱爐的供料料倉(內襯耐火保溫層),根據生產工藝的要求,鎳渣通過一個密封的管狀布料裝置均勻地分配到礦熱爐內。燃料從窯頭經由回轉窯燃燒器噴入,在窯內進行燃燒,產生的熱量加熱生料,使生料煅燒成為熟料,在與物料交換過程中形成的熱空氣,由進料端進入窯系統,然后由煙囪排入大氣。
3. 富氧純氧燃燒技術特點
純氧燃燒是回轉窯燃燒領域的第二次革命。純(富)氧燃燒是利用純氧氣或富氧空氣(氧氣含量大于21%)作為燃燒過程的助燃劑。純氧燃燒技術節能的基本原理可以從燃燒反應方程式清晰表達:
空氣助燃時:CH4+2O2+7.52N2=CO2+2H2O+7.52N2+熱量;
氧氣助燃時:CH4+2O2=CO2+2H2O+熱量。
空氣中,O2體積只占21%,N2體積達到了79%。純氧燃燒減少了助燃介質中既不參加燃燒反應也不促進燃燒反應的N2量,從而減少了煙氣中N2帶走的熱量,達到節能的目的。
(1)可大幅提高低熱值燃料利用率
燃料與純氧燃燒由于沒有空氣中氮氣的參與,相對燃燒溫度更高,這樣可以提高更多低熱值燃料的利用率,如高爐煤氣等,低熱值的燃料的利用可以大幅節約成本。
(2)大幅降低NOx和碳排放
純氧與燃料燃燒,由于氧化劑中沒有了氮氣,所以在高溫燃燒過程中也不會產生氮氧化物,其次純氧燃燒溫度較高,在相同的排煙溫度下加熱受熱體所能提供的能量就越高,相對燃料消耗量也大大降低,減少想大氣中的碳排放。
(3)大幅提升節能率降低運營成本
表1 能量節約率核算表
項目 |
單位 |
空氣1 |
氧氣 |
空氣中O2含量 |
% |
21 |
99 |
空氣中N2含量 |
% |
79 |
1 |
空氣預熱溫度 |
℃ |
20 |
20 |
天然氣預熱溫度 |
℃ |
20 |
20 |
空氣過剩系數 |
|
1.1 |
1.1 |
空氣消耗系數 |
m3/m3 |
10.1 |
2.15 |
煙燃比系數 |
m3/m3 |
11.1 |
3.15 |
煙氣中N2含量 |
% |
72.2 |
1.38 |
理論燃燒溫度 |
℃ |
1965 |
3074 |
天然氣熱值 |
kcal/m3 |
8300 |
8300 |
煙氣帶走熱量(1100℃) |
kcal/m3 |
4523 |
1272 |
煙氣熱損失占總供熱比例 |
% |
54.5 |
15.3 |
(4)排煙量小,車間環境友好
純氧燃燒由于沒有了氮氣的參數,使得排煙量大幅下降,排煙量的下降也大大降低了廢煙氣對周圍生態環境的影響和破壞。
(5)大幅提高供熱效率縮短工藝時間
純氧燃燒火焰溫度高,相對空氣助燃溫度提升約1000℃,熱輻射力強,在回轉窯煅燒物料等多個領域可大幅縮短烘烤時間,提高工藝生產線的產能。富氧純氧燃燒技術咨詢(微信同步):15713691937。