Kỹ thuật nung đã đợc giới thiệu ngắn trong phần 5.1. Trong phần kỹ thuật này, chúng tôi đa ra nhiệt độ cuối lò, các tình trạng tốt nhất trong zôn nung. Khi điều khiển phải luôn xem xét tới áp suất hay các tình trạng hút ở phía sau lò, nh là áp suất hút không bình thờng mà ảnh hởng tới sự vận hành và điều khiển lò.
7.1. Nhiệt độ cuối lò.
Khi nói đến cụm từ “ Back – end temperature” đợc dùng có nghĩa là nói đến nhiệt độ khí thải ở điểm cuối của lò. Việc giữ cho nhiệt độ này dao động trong khoảng hẹp là chìa khoá dẫn tới thành công, lò vận hành ổn định. Có tranh luận đằng sau thủ tục điều khiển nhiệt độ cuối lò trong khoảng hẹp: bột liệu khi đi qua lò trải qua sự thay đổi về lý tính và hoá tính, sự thay đổi này rất quan trọng và không thể nhận biết đợc trong tình trạng lò ổn định. Sự thay đổi rõ nhất, ảnh hởng tới bột liệu xảy ra trong vùng can xi hoá. Quá trình nung tốt là quá trình mà trong đó bột liệu đợc can xi hoá hoàn toàn trớc khi bột liệu đi vào zôn nung. Nói cách khác là, Quá trinh tạo thành clanhke sẽ xảy ra tiếp cho đến khi CO2 đợc tách ra toàn bộ từ bột liệu. Nh vậy, phải diều khiển quá trình can xi hoá trớc khi bột liệu đi vào zôn nung. Điều khiển nhiệt độ cuối lò đồng nghĩa với việc ngời vận hành phải kiểm soát sự nạp liệu quá tải đằng sau zôn nung. Trên thực tế, chúng ta điều khiển nhiệt độ khí cuối lò thay cho nhiệt độ vật liệu. Nhiệt độ của bột liệu thì quan trọng hơn nhiệt độ của dòng khí, nhng điều khiển nhiệt độ của dòng khí thì nhanh hơn nhiệt độ của dòng liệu. Bằng cách điều khiển nhiệt độ dòng khí, ngời vận hành có thể quan sát đợc sự thay đổi nhiệt độ sau khi điều chỉnh một vài phút, nhng khoảng thời gian trớc khi xảy ra sự tăng thay đổi nhiệt của bột liệu cũng cần phải quan sát và ghi lại. Một sai lầm khi cho rằng nhiệt độ của chất rắn ở cuối lò là không quan trọng. Nhiệt độ này cần phải kiểm soát chặt chẽ.
Các tình trạng lí tởng. Đối với bất kỳ tốc độ lò nào và tỉ lệ nạp liệu lò, có một nhiệt độ cuối lò lí tởng sẽ đảm bảo chắc chắn sự chuẩn bị liệu là đúng. Nếu nhiệt ở phía cuối lò d nhiều, bột liệu sẽ kết thúc quá trình can xi sớm không cần thiết và quá trình tạo thành clanhke bắt đầu sớm ở phía trong lò. Bên cạnh đó từ thay đổi khả năng nung của bột liệu và sự di chuyển zôn nung vào phía trong lò, sự quá nhiệt thể hiện sự cháy kém của hiệu quả nhiên liệu cũng dẫn tới lãng phí nhiên liệu. Trong trờng hợp ngợc lại, không đủ nhiệt ở cuối lò là nguyên nhân của tình trạng không mong muốn, bột liệu can xi hoá không hoàn toàn khi đi vào zôn nung dẫn tới tình trạng khó nung và hiện tợng rối loạn trong vận hành.
Nhiệt độ cuối lò đợc quyết định bởi yếu tố chính sau:
a, Tốc độ của quạt hút I.D, là nguyên nhân gây ra sự thay đổi áp suất trong lò. b, Tỉ lệ nhiên liệu, là nguyên nhân gây ra sự thay đổi nhiệt trong lò
c, Tỉ lệ nạp liệu, là nguyên nhân gây ra sự thay đổi tải trọng liệu tính theo tiết diện ngang của lò do sự thay tỉ lệ nạp liệu hoặc tỉ lệ bụi quay trở lại lò.
Dĩ nhiên, tốc độ quạt hút và tỉ lệ nhiên liệu thờng xuyên là gây ra sự thay đổi nhiệt độ cuối lò. Khi một trong các yếu tố trên thay đổi còn các yếu tố khác giữ nguyên thì nhiệt độ cuối lò sẽ cao hơn khi tăng tốc độ quạt hút I.D, tăng tỉ lệ nhiên liệu, hoặc giảm tỉ lệ nạp liệu. Ngợc lại, nhiệt độ cuối lò sẽ giảm đi khi giảm tốc độ quạt I.D, giảm tỉ lệ nhiên liệu, hoặc tăng tỉ lệ nạp liệu.
Điều khiển nhiệt độ, điều khiển nhiệt độ cuối lò có nghĩa là điều khiển cùng lúc lợng ô xi, tỉ lệ nhiên liệu, và điều khiển zôn nung. Trong thực tế bất cứ khi nào ngời vận hành điều chỉnh một trong các thông số điều khiển chính, anh ta phải cân nhắc các phản ứng sẽ xảy ra trong ba vùng của lò.
Hai tình trạng phổ biến liên quan trực tiếp tới điều khiển nhiệt độ cuối lò là hai ví dụ luôn phải đối mặt, mà yêu cầu ngời vận hành phải có kỹ năng đặc biệt để điều chỉnh cho đúng.
Giá trị mong muốn Giá trị thực tế
Nhiệt độ cuối lò 8150C 8700C
Nhiệt độ zôn nung 15400C 15650C
Lợng O2 trong khí thải 1,0 – 1,5% 0,70%
Qua ví dụ trên, ta thấy nhiệt độ cuối lò và nhiệt độ zôn nung quá cao trong khi đó
hàm lợng O2 lại ở giới hạn thấp nhất. Tốc độ quạt hút I.D không thể giảm vì sẽ dẫn
dến đến tình trạng thiếu O2 và phần lớn dẫn tới tình trạng nhiên liệu cháy không hoàn toàn. Tuy nhiên, một yếu tố u thích là nhiệt độ zôn nung cao hơn mong muốn. Bớc đầu tiên là giảm nhẹ tỉ lệ nhiên liệu, hàm lợng O2 sẽ tăng lên. Zôn nung sẽ lạnh bớt đi
nếu không thực hiện thêm thao tác nào. Do đó, ngay khi hàm lợng O2 tăng lên giảm
tốc độ quạt hút I.D bằng cách này hàm lợng O2 sẽ quay trở lại giá trị 0,70%. Nhiệt độ cuối lò sẽ giảm xuống và theo lý thuyết thì nhiệt độ zôn nung sẽ đợc duy trì vì tốc độ quạt I.D thấp hơn sẽ không chuyển nhiệt về phía cuối lò.
Khi đợc yêu cầu giảm 1000C nhiệt độ cuối lò, các thủ tục nêu ở trên đợc lặp lại
nhiều lần theo từng bớc nhỏ, để đảm bảo có những chu kỳ nghỉ để phản ứng xảy ra đúng theo mong muốn tránh những phản ứng nằm ngoài tầm kiểm soát. Tất cả thủ tục phải luôn duy trì nhiệt trong zôn nung tốt nhất. Bất cứ khi nào zôn nung lạnh đi thì dừng các thao tác cho đến khi zôn nung nóng trở lại.
Bây giờ chúng ta xem xét một ví dụ khác trong đó nhiệt độ cuối lò là 7600C, nhiệt
độ zôn nung là 15400C và hàm lợng O2 d là 1,50%. Trong trờng hợp này giả thiết lò
đang vận hành ở tốc độ tối đa. Nhiệt độ zôn nung và hàm lợng O2 ở mức độ mong
muốn nhng nhiệt độ cuối lò hơi thấp so với yêu cầu. Đầu tiên, tăng nhẹ tốc độ quạt hút, điều này sẽ làm nhiệt độ cuối lò và lợng O2 d sẽ tăng. Nhiệt độ zôn nung sẽ tăng lên nếu không thực hiện thêm một thao tác nào. Ngay lập tức thiết bị chỉ báo sẽ báo hàm lợng O2 tăng, tăng tỉ lệ nhiên liệu thì hàm lợng O2 sẽ quay trở lại mức 1,50%, l- ợng nhiên liệu tăng sẽ bù vào lợng nhiệt di chuyển xuống cuối lò do tăng tốc độ quạt hút.
Cần phải nhắc lại một lần nữa là, khi thao tác cần phải thực hiện theo từng bớc nhỏ (thay đổi từng ít một) khi thấycó sự thay đổi trong zôn nung phải dừng ngay các thao tác cho đến khi zôn nung trở lại trạng thái bình thờng.
Các tình trạng sau chỉ ra nhiệt độ cuối lò quá cao:
a, Lò vận hành liên tục với hàm lợng O2 d trong khí thải cao.
b, Tình trạng dễ nung diễn ra liên tục nổi lên rõ nhất là quá trình tạo clanhke bắt đầu quá xa ngọn lửa. Zôn nung dài một cách bất thờng.
Các tình trạng sau chỉ ra nhiệt độ cuối lò quá thấp:
a, Lò vận hành liên tục với hàm lợng O2 d trong khí thải thấp.
b, Tình trạng khó nung diễn ra trong thời gian dài do vật liệu vào zôn nung không đợc can xi hoá hoàn toàn.
Bạn đọc lên nhớ rằng quá trình điều khiển nhiệt độ cuối lò mục đích chính là duy trì tình trạng ổn định của lò. Các cơ hội nhằm duy trì sự ổn định của lò sẽ là con số không, khi để nhiệt độ cuối lò dao động tự do.
7.2. Sức hút cuối lò
Sức hút cuối lò không đợc sử dụng để điều chỉnh nhiệt độ trong lò vì quá nhiều yếu tố có thể là nguyên nhân của sự thay đổi sức hút này. Để đạt đợc sự vận hành lò
nh mong muốn, một số yếu tố chính lên đợc giữ ổn định nh nhiệt độ cuối lò, lợng O2
từ 0,70% - 1,50% và nhiệt độ khí thứ cấp gần nh không thay đổi. Để hỗ trợ cho việc duy trì ổn định các yếu tố này, tốc độ quạt hút có thể thay đổi có nghĩa là sức hút sẽ thay đổi theo tốc độ của quạt, còn các yếu tố khác không thay đổi. Tăng tốc độ quạt là nguyên nhân tăng sức hút cuối lò.
Thay đổi sức hút. Thay đổi tốc độ quạt I.D thì sẽ dẫn tới sự thay đổi sức hút cuối lò. Điều này xảy ra một cách tự nhiên, vì khi tốc độ quạt I.D thay đổi làm thay đổi tốc độ dòng khí chuyển động trong lò sẽ thay đổi. Khi áp suất giảm ngời vận hành cần phải kiểm tra xem có sự dò gỉ trong hệ thống, hệ thống cyclon có bị tắc, vị trí của các van. Khi sức hút giảm thì hàm lợng O2 trong khí thải giảm, nhiệt độ cuối lò giảm.