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回转窑为什么会出现结圈?

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作者: admin       发布时间: 2014-06-28

在煅烧过程中,回转窑内担负着一系列的物理、化学和热反应。煤中的灰分或原料中的铁矿石在一定的温度下,形成低熔点化合物,粘附于窑壁上,就会形成结圈。影响结圈的因素有很多,热工制度不合理的窑,很容易出现结圈现象,影响产量和质量,增加能耗,严重时不得不熄火停窑。

回转窑

热工参数对煅烧及结圈的影响

物料在各带的预热程度,需完成工艺要求,不同类型规格的回转窑,根据特性和生产能力,对风、煤、料、窑速及操作等有各种数据制度,即热工制度。

1:一、二次风是回转窑重要的热工参数。它关系到火焰的长短、物料的预烧、预热程度、质量的好坏、产量的高低及衬料寿命的长短。若一、二次风配合不合理,仍会导致大窑的结圈。

(1)一次风过大

一次风过大,在看火孔观察到火焰短粗发亮,烧成带混浊不清,起火快,高温过于集中。这时尾温有下降的趋势,看火工稍有不慎,物料很容易起块发粘,造成大量退煤或止煤,导致后面物料预烧不足,而打大慢车。如果处理得不恰当,还会造成周期性慢车,破坏热工制度的稳定,引起大窑结圈。

(2)一次风过小

一次风过小时,火焰显瘦长无力,烧成带清亮但起火慢,尾温上升,料层稍厚时熟料升重低甚至出废品。长时间的风小,促使烧成带的窑皮延伸长厚,引起大窑结圈。

(3)二次风过大

在操作中,使用过大排风时,出现黑火头长,尾温偏高,火色发红,结粒较粗。感觉到物料粘性差,fCaO偏低,长时间的尾温高,促使窑口圈长得很快,而高温区的窑皮却不长。烧成带窑皮明显延伸,几个班不掉,很容易引起结圈。

(4)二次风过小

当二次风过小时,火焰被压缩,火色发亮,黑影近,尾温偏低,结粒粗细不均,快转率明显下降。同时升重、fCaO也波动很大。由于慢车多尾温不稳,破坏了热工制度,容易引起不完全燃烧,烧成带窑皮往后延长,造成大窑结圈。

一、二次风过大或过小,均会引起热工制度的紊乱而影响生产,甚至引起大窑结圈。当大窑台时产量在26t/h时,一次风量应为16000Nm3/h,二次风量应为38000Nm3/h,才有利于煅烧。

2、煤:煤质的好坏都会严重地影响产、质量和热工制度的稳定,是促使大窑结圈的重要因素之一。

(1)煤质过好

过好的媒质在经济上是一种浪费,对工艺来说却体现不出它的优越性。由于它的挥发分和固定碳含量均较高,在高温下燃烧激烈,火色发白,高温集中,物料很容易起块发粘而损窑皮,又容易造成放“过头火”而打大慢车,冒黑烟,出黄料,破坏热工制度的稳定,造成大窑结圈。

(2)煤质过差

煤质过差时窑内表现出黑火头长,燃烧速度慢,用煤量大而起火慢,容易造成不完全燃烧。料层厚时常常造成大慢车或周期性慢车,严重地影响产质量和破坏热工制度的稳定,引起大窑结圈。

煤质过好或过差,对正常生产均不利,一般说,A 25~27%,V 28~29%,C 44~45%,H2O<3%,对回转窑的煅烧是比较理想的。

3、料:为了能使回转窑达到优质、高产、低消耗及长期安全运转的目的,在配料中要下很大的气力,因为一旦配料不当,就会造成原料成分的波动而影响煅烧。

(1)原料成分中的KH过高

KH过高,在煅烧时窑内反应出用煤量大,火色亮,不易结粒,升重偏上线,fCaO也偏高。烧成范围窄,慢车频繁。升重忽高忽低,热工制度很难稳定,如果所用原料KH高不及时纠正,则很容易导致大窑结圈。

(2)KH过低

KH过低时的特点是物料发亮,结粒易粗易粘,升重偏低,fCaO也偏低,但熟料的强度并不高,由于熔媒矿物含量较高,导致液相出现过早,促使窑皮长得过长,也容易导致大窑结圈。

(3)SM过高

根据公式SM=SiO2/(Al2O3+Fe2O3),SM过高,则说明熔媒矿物物含量相对少。在煅烧中表现出火色亮而不易结粒,液相量少,物料翻滚过快,冷却带的物料发黑,似河砂状。此料由于粘度小,影响CaO和C2S进一步地生成C3S的速度,而造成fCaO偏高。遇到此情况,看火工往往拉大排风量,提高尾温以弥补预烧的不足,而造成窑皮往后伸延,引起大窑结圈。

(4)SM过低

SM过低时,物料发亮不吃火,烧成范围窄,结粒易粗易粘。这说明熔媒矿物过高,造成熔点低而易长厚窑皮,引起大窑结圈。

(5)IM过高

当IM过高时,在煅烧中表现出物料发白,结粒易粗易“推车”,由于物料粘度大反应慢,fCaO不易吸收。此料液相量多,而且出现过早,容易长厚窑皮导致大窑结圈。

(6)IM过低

IM过低则说明KH过高,表现难烧,fCaO含量高,因CaO没有和C2S完全化合成C3S而影响质量。提高烧成温度则容易损坏窑皮,对稳定热工制度很不利而容易造成大窑结圈。

引起大窑结圈的重要因素是原料成分不稳定。我厂多年来生产实践说明,熟料中三个率值为:KH 0.915~0.945,SM 1.78~1.80,lM 1.17~1.20;熟料化学成分为:SiO220.5%,CaO 65%;Al2O3 6.3%,Fe2O3 5.2%,MgO<0.85%较为理想。

4、窑速:回转窑能达到优质、高产、低消耗及长期安全运转的目的,窑速起着重要作用。由于我厂回转窑动力的缺陷,曾一度严重地影响着生产。下面简单说明窑速对煅烧及结圈的影响。

(1)窑速过快

当窑速过快时,窑内料层薄火色红,结粒细小而升重偏高,尾温不易提起。由于物料翻滚过快,通过高温区的时间短而影响C3S的形成,造成fCaO偏高。遇到料层偏厚或者垮落厚窑皮时,很难烧起来而引起快转率低,升重不稳,质量偏差,危害各种热工制度的稳定,导致大窑结圈。

(2)窑速过慢

每当窑速过慢时,窑内表现出料层厚,火焰短粗发白“黑影”明显,物料结粒粗粉不均。看火工稍有疏忽,很容易造成“窜料”而大打慢车。如果慢车时间长或开快车稍迟,物料很容易起块,发粘“推车”。造成大窑热工制度紊乱,引起结圈。

为了能达到优质、高产、低消耗及长期安全运转的目的,回转窑有合理的热工制度是很重要的。一般经验认为,当台时产量在26t/h时,窑速应为63转/时(即线速度为791.28m/h)。

总之,回转窑结圈主要受到以上因素的影响,发生结圈可以从以下现象判断:火焰急促,热力集中,窑尾废气温度下降,负压升高等。生产实践中,可通过改变结圈部位的温度,不投料空烧,停窑、冷窑、人工通打等方法消除结圈。

河南红星回转窑,操作简单,效率高,能耗小,工艺稳定,可避免结圈等诸多故障。该设备加工工艺完善、性价比高,可用于焙烧水泥,金属矿,温度可控,性能稳固,适用范围广。

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