水泥回轉窯“結圈”及處理措施

水泥回轉窯“結圈”及處理措施水泥回轉窯“結圈”，是水泥回轉窯內高溫帶內壁發(fā)生的爐料環(huán)狀粘附現象。輕微的粘附現象稱為窯皮，如果發(fā)生粘附，影響爐子正常操作時，即謂“結圈”。一、“結圈”的危害水泥回轉窯“結圈”的部位一般在距窯口一定距離的固體燃料集中燃燒點附近的耐火窯襯上，厚度可達200～500mm左右?！敖Y圈”對水泥回轉窯生產的危害有以下幾方面：1、降低產量，增加勞動強度窯圈一經形成，對燃料燒燒所產生的熱氣流勢必起阻礙作用，同時，由于預熱器上的干燥、預熱過程是利用窯尾廢氣進行的，故此“結圈”也對石灰的干燥、預熱產生不良影響。具體地說，就是透氣性差，火焰不進，后部溫度低，干燥時水分不易脫除，石灰爆裂、粉化嚴重，成品率低，從而降低了勞動生產率。另外，圈結形成后，如不及時處理，就會使圈的縱向長度、厚度增加，當圈掉下時，必然增加工人的勞動強度，有時甚至需停機處理，也影響水泥回轉窯的產量。2、增加了設備負荷一定面積及厚度的“結圈”使物料流被阻，被阻的料量要高出正常時許多，加之圈本身的重量，必然增加了托輪、軸承的磨損，同時，增加了電機的負荷，甚至燒毀。3、浪費能源在實際看火操作中，當出現“結圈”現象后，由于熱氣流被阻，為保證預熱器的干燥和預熱效果，看火工往往采用加大給煤量的方式，造成了能源浪費。二、“結圈”的原因“結圈”的原因，在生產中主要可以歸納為操作不當。具體地說，是由于上料量過大、干燥效果差、原料爆裂、粉化嚴重，致使透氣性差，使得引風機抽動火焰的作用不明顯，火焰只在窯內一定距離燃燒。在大于1200℃的高溫下，未完全氧化的石灰石中一定數量的SiO2發(fā)生反應形成液相。另外，當給煤量較大時，在1150℃條件下，CaO與SiO2作用而生成CaO·SiO2，形成渣相粘結。這就使得物料在流經焙燒帶時，所產生的液相、渣相極易粘附在窯襯的表面，同時粘結物料而產生“結圈”現象。1、入窯生料成分波動大，喂料量不穩(wěn)定窯內物料時而難燒時而好燒，這也是窯操作員最頭疼的一個問題。遇到高KH料時，窯內物料松散，不易燒結，窯頭會“吃火”，熟料fCaO高，或遇到料量多時都迫使操作員加煤提高燒成溫度，有時還要降低窯速；遇到低KH料或料量少時，窯操作上不能及時調整，導致燒成帶偏高，物料過燒發(fā)粘，稍有不慎就形成長厚窯皮，進而產生熟料圈。2、有害成分的影響對“結圈”料物質進行分析得出，CaO+A12O3+Fe2O3+SiO2含量偏低，而R2O和SO3含量偏高，生料中有害成分在熟料煅燒過程中先后分解、氣化和揮發(fā)，在溫度較低的窯尾凝聚粘附在生料顆粒表面，隨生料一起入窯，容易在窯后部結成硫堿圈。在入窯生料中，當氧化鎂和R2O都偏高時，R2O在氧化鎂引起“結圈”過程中充當媒介作用形成鎂堿圈。根據水泥廠家的實際操作經驗，當熟料中氧化鎂含量大于4.8時，能使熟料液相量大量增加，液相粘度下降，熟料燒結范圍變窄，窯皮增長，浮窯皮增厚。有的水泥廠家雖然熟料中氧化鎂含量小于4.0，但由于R2O的助熔作用，使熟料在某一物定溫度或在窯某一特定位置液相量徒然大量增加，粘度大幅降低，迅速在該溫度區(qū)域或窯某一位置粘結，形成熟料圈。3、煤粉質量的影響灰分高、細度粗、水分大的煤粉著火溫度高，燃燒速度慢，黑火頭長，容易產生不完全燃燒，煤灰沉落也相對比較集中，就容易結熟料圈。另外喂煤量的不穩(wěn)定，窯內溫度忽高忽低，也容易產生“結圈”。4、一次風量和二次風溫度的影響三風道或四風道燃燒器內流風偏大，二次風溫度又偏高，則煤粉一出噴嘴就著火，燃燒溫度高、火焰集中，燒成帶短，而且位置前移，容易產生窯口圈，也就是我們常說的前“結圈”。三、處理方法為減少或杜絕“結圈”現象，在生產中首先是要采取措施防止“結圈”，即采用正確的操作方法，穩(wěn)定上料量，使料層厚度適宜，以保證干燥、預熱效果，減少石灰的爆裂和粉化，同時，控制喂煤量，不宜過大，使溫度保持在較低范圍內，避免出現渣相。在出現“結圈”后，一定要及時處理，否則將出現窯壁加寬加厚的不良后果，這樣就增加了處理難度，甚至影響生產正常進行。消除“結圈”的方法有以下三種：1、在窯內安設移動的合金刮刀；2、加入適量的燃料，燒化粘結物；3、改變高溫區(qū)。比較而言，第一種方法對刮刀材質要求較高，不易實現；第二種方法可行，但從節(jié)能角度考慮，也不太理想，而且難度較大；第三種方法，通過實