回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈,是回轉(zhuǎn)窯內(nèi)高溫帶內(nèi)壁發(fā)生的爐料環(huán)狀粘附現(xiàn)象。輕微的粘附現(xiàn)象稱為窯皮,如果發(fā)生粘附,影響爐子正常操作時(shí),即謂結(jié)圈。
結(jié)圈的危害
回轉(zhuǎn)窯“結(jié)圈”的部位一般在距窯口一定距離的固體燃料集中燃燒點(diǎn)附近的耐火窯襯上,厚度可達(dá)200~500 mm左右?!敖Y(jié)圈”對回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)的危害有以下幾方面:
1)降低產(chǎn)量,增加勞動強(qiáng)度
窯圈一經(jīng)形成,對燃料燒燒所產(chǎn)生的熱氣流勢必起阻礙作用,如圖1所示。熱氣流被部分阻擋在A區(qū),影響了石灰的焙燒效果。同時(shí),由于預(yù)熱器上的干燥、預(yù)熱過程是利用窯尾廢氣進(jìn)行的,故此,結(jié)圈也對石灰的干燥、預(yù)熱產(chǎn)生不良影響。具體地說,就是透氣性差,火焰不進(jìn),后部溫度低,干燥時(shí)水分不易脫除,石灰爆裂、粉化嚴(yán)重,成品率低,從而降低了勞動生產(chǎn)率。
另外,圈結(jié)形成后,如不及時(shí)處理,就會使圈的縱向長度、厚度增加,當(dāng)圈掉下時(shí),必然增加工人的勞動強(qiáng)度,有時(shí)甚至需停機(jī)處理,也影響回轉(zhuǎn)窯的產(chǎn)量。
2)增加了設(shè)備負(fù)荷
一定面積及厚度的結(jié)圈使物料流被阻,此時(shí),被阻的料量要高出正常時(shí)許多,加之圈本身的重量,必然增加了托輪、軸承的磨損,同時(shí),增加了電機(jī)的負(fù)荷,甚至燒毀。
3)浪費(fèi)能源
在實(shí)際看火操作中,當(dāng)出現(xiàn)“結(jié)圈”現(xiàn)象后,由于熱氣流被阻于A區(qū),為保證預(yù)熱器的干燥和預(yù)熱效果,看火工往往采用加大給煤量的方式,這無疑造成了能源浪費(fèi)。
結(jié)圈的原因
結(jié)圈的原因,在生產(chǎn)中主要可以歸納為操作不當(dāng)。具體地說,是由于上料量過大,干燥效果差,原料爆裂,粉化嚴(yán)重,致使透氣性差,使得引風(fēng)機(jī)抽動火焰的作用不明顯,火焰只在窯內(nèi)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(shù)量的SiO2發(fā)生反應(yīng)形成液相。
另外,當(dāng)給煤量較大時(shí),在1150℃條件下,Cao與SiO2作用而生成CaO·SiO2,形成渣相粘結(jié)。這就使得物料在流經(jīng)焙燒帶時(shí),所產(chǎn)生的液相、渣相極易粘附在窯襯的表面,同時(shí)粘結(jié)物料而產(chǎn)生結(jié)圈現(xiàn)象。
①入窯生料成分波動 大,喂料量不穩(wěn)定
窯內(nèi)物料時(shí)而難燒時(shí)而好燒,這也是窯操作員最頭疼的一個(gè)問題。遇到高KH料時(shí),窯內(nèi)物料松散,不易燒結(jié),窯頭會“吃火”,熟料fCaO高,或遇到料量多時(shí)都迫使操作員加煤提高燒成溫度,有時(shí)還要降低窯速;遇到低KH料或料量少時(shí),窯操作上不能及時(shí)調(diào)整,導(dǎo)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(jìn)而產(chǎn)生熟料圈。
②有害成分的影響
我們對結(jié)圈料物質(zhì)進(jìn)行分析得出,CaO+A1203+Fe203+Si02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(jié)成硫堿圈。在入窯生料中,當(dāng)氧化鎂和R2O都偏 高時(shí),R2O在氧化鎂引起結(jié)圈過程中充當(dāng)媒介作用形成鎂堿圈。根據(jù)水泥廠家的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn),當(dāng)熟料中氧化鎂含量大于4.8時(shí),能使熟料液相量大量增加,液相粘度下降,熟料燒結(jié)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(jié),形成熟料圈。
?、勖悍圪|(zhì)量的影響
灰分高、細(xì)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(chǎn)生不完全燃燒,煤灰沉落也相對比較集中,就容易結(jié)熟料圈。另外喂煤量的不穩(wěn)定,窯內(nèi)溫度忽高忽低,也容易產(chǎn)生結(jié)圈。
④一次風(fēng)量和二次風(fēng)溫度的影響
三風(fēng)道 或四風(fēng)道燃燒器內(nèi)流風(fēng)偏 大,二次風(fēng)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(chǎn)生窯口圈,也就是我們常說的前結(jié)圈。
處理方法
為減少或杜絕結(jié)圈現(xiàn)象,在生產(chǎn)中首先是要采取措施防止結(jié)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(yù)熱效果,減少石灰的爆裂和粉化,同時(shí),控制喂煤量,不宜過大,使溫度保持在較低范圍內(nèi),避免出現(xiàn)渣相。
在出現(xiàn)結(jié)圈后,一定要及時(shí)處理,否則將出現(xiàn)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(chǎn)正常進(jìn)行。
去圈的方法有以下三種:
(1)在窯內(nèi)安設(shè)移動的合金刮刀;
(2)加入適量的燃料,燒化粘結(jié)物;
(3)改變高溫區(qū)。
比較而言,第一種方法對刮刀材質(zhì)要求較高,不易實(shí)現(xiàn);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,我們通過實(shí)踐認(rèn)為是一種可行的辦法。所謂適當(dāng)改變高溫區(qū),就是通過調(diào)整后部引風(fēng)機(jī)的風(fēng)箱翻板開合程度,使燃燒點(diǎn)或火焰往復(fù)拉動,這樣就易使粘結(jié)的窯圈掉下來而達(dá)到去圈的目的。此法既節(jié)約了能源,又簡便、易操作。















