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1、预分解窑操作的体会（二）10预分解窑风、煤、料和窑速的合理控制操作好预分解窑，风、煤、料和窑速的合理匹配是至关重要的。喂多少料，需要烧多少煤，也就决定了系统排风量。根据窑内物料的烟烧状况，窑速该打多快，窑操作员必须随时做到心中有数。10.1 窑和分解炉风量的合理分配窑和分解炉用风量的分配是通过窑尾缩口和三次风管阀门开度来实现的。正常生产情况下，一般控制氧含量在窑尾为1%左右，在炉出口为3%左右。如果窑尾氧含量偏高，说明窑内通风量偏大。其现象是窑头窑尾负压比较大，窑内火焰较长，窑尾温度较高，分解炉用煤量增加时炉温上不去，而且还有所下降。出现这种情况，在喂料量不变的情况下，应关小窑尾缩口闸板开度（
2、当三次风管阀门开度较小时也可开大三次风阀门，以增加分解炉燃烧空气量，也有利于降低系统阻力）。与此同时，相应增加分解炉用煤量，以利于提高人窑生料CaCO3分解率。如果窑尾02含量偏低，窑头负压小，窑头加煤温度上不去，说明窑内用风量小，炉内用风量大。这时应适当关小三次风管阀门开度。需要时增加窑用煤量，减小分解炉用煤量。10.2 窑和分解炉用煤分配比例分解炉的用煤量主要是根据入窑生料分解率、C5和Cl出口气体温度来进行调节的。如果风量分配合理，但分解炉温度低，入窑生料分解率低，C5和Cl出口气体温度低，说明分解炉用煤量过少。如果分解炉用煤量过多，则预分解系统温度偏高，热耗增加，甚至出现分解炉内煤粉燃
3、尽率低，煤粉到C5内继续燃烧，致使在预分解系统产生结皮或堵塞。窑用煤量的大小主要是根据生料喂料量、入窑生料CaC03分解率、熟料升重和f-CaO来确定的。用煤量偏少，烧成带温度会偏低，生料烧不熟，熟料升重低，f-CaO高；用煤量过多，窑尾废气带入分解炉热量过高，势必减少分解炉用煤量，致使人窑生料分解率降低，分解炉不能发挥应有的作用，同时窑的热负荷高,耐火砖寿命短，窑运转率就低，从而降低回转窑的生产能力。窑/炉用煤比例取决于窑的转速、L/D及燃料的特性等。一般情况下，控制在(40%45%)：(60%55%)比较理想。生产规模越大，分解炉用煤量也应按高比例控制。10.3 窑速和窑喂料量成正比关系回
4、转窑的窑速随喂料量的增加而逐渐加快。当系统正常运行时，窑速一般应控制在3.0rmin,不过近年来又有提高的趋势，最高已达40rmin,这是预分解窑的重要特性之一。窑速快，窑内料层薄，生料与热气体之间的热交换好，物料受热均匀，进入烧成带的物料预烧好。如果遇到垮圈、掉窑皮或小股塌料，窑内热工制度稍有变化，增加一点喂煤量，系统很快就能恢复正常；假如窑速太慢，窑内物料层就厚，物料与热气体热交换差，预烧不好，生料黑影就会逼近窑头，窑内热工制度稍有变化，极易跑生料。这时即使增加喂煤量，由于窑内料层厚，烧成带温度回升也很缓慢，容易出现短火焰逼烧，产生黄心料，熟料f-CaO也高。同时大量未燃尽的煤粉落入料层造
5、成不完全燃烧，还容易出现大蛋或结圈。10.4 风、煤、料和窑速合理匹配是烧成系统操作的关键窑和分解炉用煤量取决于生料喂料量。系统风量取决于用煤量。窑速与喂料量同步，更取决于窑内物料的煨烧状况。所以风、煤、料和窑速既相互关联，又互相制约。对于一定的喂料量，煤少了，物料预烧不好，烧成带温度提不起来，容易跑生料；煤多了，系统温度太高，物料易被过烧，窑内容易产生结圈、结蛋，预热器系统容易形成结皮和堵塞；风少了，煤粉燃烧不完全，系统温度低。在这种情况下再多加煤，温度还是提不起来，CO含量增加，还原气氛下使Fe203变成FeO,产生黄心熟料。在风、煤、料一定的情况下，窑速太快生料黑影就逼近窑头，易跑生料；
6、窑速太慢，则窑内料层厚，生料预烧不好，容易产生短火急烧形成黄心熟料，熟料f-CaO含量高。由此可见，风、煤、料和窑速的合理匹配是稳定烧成系统的热工制度、提高窑的快转率和系统的运转率，使窑产量高、熟料质量好及煤粉消耗少的关键所在。11应尽快跳过低产量的塌料危险区预分解窑生产工艺的最大特点之一是约60%的燃料量在分解炉内燃烧。一般入窑生料温度可达830850,分解率达90%以上。这就为快转窑、薄料层、较长火焰煨烧熟料创造有利条件。因此，在窑皮较完整的情况下，窑开始喂料的起点值应该比较高,一般不低于设计产量的60%。以后逐步增加喂料量，但应尽量避免拖延低喂料量的运行时间。在喂料量逐渐增加的阶段，关键
7、要掌握好风、煤、料和窑速之间的关系。操作步骤应该是先提风后加煤，先提窑速再加料。初期加料幅度可适当大些，喂料量达80%以后适当减缓。加料期间，只要系统的热工参数在合理范围的上限，尽管大胆操作。这样即使规模很大的预分解窑，达到100%的设计喂料量只需约Ih0一般情况下，喂料量加至设计值80%以上，窑运行就比较稳定了。我们操作过大到3200td,小到360t/d规模的预分解窑,在窑皮正常的情况下，从开始喂料到最高产量，一般都能在Ih以内完成。如果说80%以下喂料量为塌料的危险区，那么喂料量从60%增加到80%,只需要十几分钟的时间，以后窑况就趋于稳定。这是因为预分解系统中料量已达到一定浓度，料流顺
8、畅，旋风筒锥体出料口、排灰阀和下料管内随时都有大量生料通过，对上述部位的外漏风和内漏风都能起到抑制作用，因此很少塌料。即使有也是小股生料，对操作运行没有太大影响。所以人们都说，操作预分解窑窑产量越高越容易操作就是这个道理。12窑内结大蛋的原因及其相应措施12.1 熟料配料方案中硅酸率偏低配料方案中A1203、Fe203,含量高，Si02含量低是形成窑内结蛋的前提条件之一。所以国内外绝大多数预分解窑都控制A1203Fe20322%,n2.50。12.2 有害成分的影响分析结果表明，结皮或结蛋料中有害成分明显高于相应入窑生料中的含量。因为有害成分能促进中间相特征矿物的形成，而其就是形成结蛋结皮的特
9、征矿物，如钙明矶石(2CaS04K2S04),硅方解石(2C2SCaCO3)等。有害成分越多、它们的挥发率越高,系统中富集程度越高，特征矿物生成的机会也越多，窑内出现结蛋的可能性就越大。所以目前国内外预分解窑一般都控制入窑生料中R20l.0%,Cl-0.015%,灼烧基硫碱克分子比控制在0.5-1.0；燃料中控制S034.8%时，能使熟料液相量大量增加，液相粘度下降，熟料烧结范围变窄，窑皮增长，浮窑皮增厚。有的水泥厂虽然熟料中Mg04.0%,但由于R20的助熔作用，使熟料在某一特定温度或在窑某一特定位置液相量陡然大量增加，粘度大幅度降低，迅速在该温度区域或窑某一位置粘结，形成熟料圈。13.1.
10、3煤粉质量的影响灰分高、细度粗、水分大的煤粉着火温度高，燃烧速度慢，黑火头长，容易产生不完全燃烧，煤灰沉落也相对比较集中，就容易结熟料圈。取样分析结圈料未燃尽煤粉较多就是例证。另外，喂煤量的不稳定，使窑内温度忽高忽低，也容易产生结圈Q13. 1.4一次风量和二次风温度的影响三风道或四风道燃烧器内流风偏大，二次风温度又偏高，则煤粉一出喷嘴就着火，燃烧温度高、火焰集中，烧成带短，而且位置前移，容易产生窑口圈，也称前结圈。13.2 前结圈在正常煨烧条件下，物料温度达13501450C时，液相量约为24%,粘度比较大。当熟料离开烧成带时，温度仍在1300C以上，在烧成带和冷却带的交界处，熟料和窑皮有较
11、大的温差。带有液相的高温熟料覆盖在温度相对较低的窑口窑皮上就会粘结形成前结圈。对于预分解窑来说，前结圈是不可避免的，只是高一点和矮一点的问题，尤其当窑操作员控制二次风温度过高、燃烧器内流风偏大和采用短焰急烧时，烧成带高温区更为集中，液相更多，粘度更小，熟料进入冷却带时，仍有大量液相在交界处迅速冷却。温差越大粘结越严重，前圈长得更快。另外，短焰急烧,熟料晶相生长发育差，易烧出大块熟料。但熟料中细粉比例也增加，冷却机返回窑的粉尘量大，这样更促进前圈的增长。13.3 熟料圈它结的位置是在烧成带与过渡带之间，是窑操作员最头疼，对窑危害最大的结圈。在熟料煨烧过程中，当窑内物料温度达到1280C时，其液相
12、粘度较大，最容易形成熟料圈。这时如果生料KH、n值较低，操作时窑内拉风又太大，火焰太长，烧成带后边浮窑皮逐渐增长、长厚，发展到一定程度就形成熟料圈。13.4 熟料圈形成以后的现象1）火焰短而粗，火焰前部白亮但发浑，窑内气流不畅，火焰受阻伸不进窑内。窑前温度升高，窑筒体表面温度也升高。2）窑尾温度降低，窑尾负压明显上升。3）窑头负压降低，并频繁出现正压，发生倒烟现象。4）烧成带来料不均匀，波动大。5）窑传动电流负荷增加。6）结圈严重时窑尾密封圈出现漏料。13.5 结圈的预防措施13.5. 1选择适宜的配料方案，稳定入窑生料成分一般说烧高KH、高n的生料不易结圈，但熟料难烧，f-CaO含量高，对保
13、护窑皮和熟料质量不利；反之，熟料烧结范围窄，液相量多，熟料结粒粗，窑不好操作，易结圈。但生产经验告诉我们，烧较高KH和相对较低的n,或较高的n和相对较低的KH的生料都比较好烧，又不容易结圈。因此，窑上经常出现结圈时，应改变熟料配料方案，适当提高KH或n,减少熔剂矿物的含量对防止结圈有利。13.5.2 减少原燃料带入的有害成分一般粘土中碱含量高，煤中含硫量高。因此，如果窑上经常出现结圈时，视结圈料分析结果，最好能改变粘土或原煤的供货矿点，以减少有害成分对结圈的影响。13.5.3 控制煤粉细度，确保煤粉充分燃烧13.5.4 调整燃烧器控制好火焰形状确保风、煤混合均匀并有一定的火焰长度。经常移动喷煤
14、管，改变火点位置。13.5.5 提高快转率三个班统一操作方法，稳定烧成系统的热工制度。在保持喂料喂煤均匀，加强物料预烧的基础上尽量加快窑速。采取薄料快转、长焰顺烧，提高快转率，这对防止回转窑结圈都是有利的。13.5.6 确定一个经济合理的窑产量指标通过一段时间的生产实践，每台回转窑都有自己特定的合理的经济指标。这就是回转窑在某高产量范围内能达到熟料优质，煤耗最低，运转率最高。所以回转窑产量不是越高越好。经验告诉我们，产量超过一定限度以后，不是由于系统抽风能力所限致使煤灰在窑尾大量沉降并产生还原气氛，就是由于拉大排风使窑内气流断面风速增加，火焰拉长，液相提前出现，这都容易形成熟料圈。13.6结圈
15、的处理方法不管是前结圈还是后结圈，处理结圈时一般都采用冷热交替法，尽量加大其温度差，使圈体受温度的变化而垮落。也有用水枪打的，但前结圈一般太坚固，后结圈离窑头太远，处理效果大多不理想。13.6. 1前结圈的处理方法前结圈不高时，一般对窑操作影响不大，不用处理。但当结圈太高时，既影响看火操作，又影响窑内通风及火焰形状。大块熟料长时间在窑内滚不出来，容易损伤烧成带窑皮，甚至磨蚀耐火砖。这时应将喷煤管往外拉，调整好用风和用煤量，及时处理。1）如果前圈离窑下料口比较远并在喷嘴口附近，则一般系统风、煤、料量可以不变，只要把喷煤管往外拉出一定距离，就可以把前圈烧垮。2）如果前圈离下料口比较近，并在喷嘴口前
16、则将喷嘴往里伸，使圈体温度下降而脱落。如果圈体不垮，则有两种处理方法：把喷煤管往外拉出，同时适当增加内流风和二次风温度，这样可以提高烧成温度，使烧成带前移，把火点落在圈位上。一般情况下，圈能在23h内逐渐被烧掉。但在烧圈过程中应根据进入烧成带料量多少，及时增减用煤量和调整火焰长短，防止损伤窑皮或跑生料。如果用前一种方法无法把圈烧掉时，则把喷煤管向外拉出并把喷嘴对准圈体直接烧。待窑后预烧较差的物料进入烧成带后，火焰会缩得更短，前圈将被强火烧垮。但是必须指出，采用这种处理方法，由于喷煤管拉出过多，生料黑影较近，窑口温度很高，所以窑操作员必须在窑头勤观察，出现问题及时处理。13.6.2后结圈的处理方
17、法处理后结圈一般采用冷热交替法。处理较远的后圈则以冷为主。处理较近的后圈则以烧为主。1）当后圈离窑头较远时，这种圈的圈体一般不太坚固。这时应将喷煤管向外拉出，使烧成带位置前移，降低圈体的温度，圈体会由于温度的变化而逐渐自行垮落。2）当后圈离窑头较近时，这种圈体一般比较坚固。处理这种圈应将喷煤管尽量伸入窑内，并适当向上抬高一些，加大一点外流风和系统排风使火焰的高温区移向圈体位置。但排风不宜过大,以免降低火焰温度。约烧3-4h左右后再将喷煤管向外拉出使圈体温度下降。这样反复处理，圈体受温度变化产生裂纹而垮落。不过，从总体来说，烧圈尤其是烧后圈不是一件容易的事。有时圈体很牢固，烧圈时间过长容易烧坏窑皮及衬料或在过渡带结长厚窑皮进而在圈体后产生第二道后结圈。所以，处理时一定要小心。
