预分解窑操作的体会（二）.docx

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（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；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A1203÷Fe203<9%,液相量24%左右，Si02>22%,n>2.50。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R20<l.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S03<3.0%o12.3 看火操作和煤粉细度对窑内结蛋的影响在回转窑操作中，风、煤调配不当有时是很难避免的。当窑内通风不良时，就会造成煤粉不完全燃烧，煤粉跑到窑后去烧，煤灰不均匀地掺入生料，火焰过长，窑后温度过高，液相提前出现,容易在窑内结蛋。另外，煤粉细度、灰分和煤灰熔点温度的高低也都会影响回转窑的操作。煤粉粗、灰分高，容易引起煤灰与生料混合不均匀。当窑尾温度过高时，窑后物料出现不均匀的局部熔融，成为形成结蛋的核心，然后在窑内越滚越大形成大蛋。12.4 开、停窑越频繁，喂料喂煤不稳定系统塌料越严重，窑内热工制度波动越大，窑内越容易结大蛋综上所述，为避免或减少窑内结大蛋的问题，理化中心应该合理调整熟料率值，严格控制人窑生料的有害成分和煤粉质量，提高入窑生料的均匀性。窑操作员应该精心操作，把握好风、煤、料和窑速的合理匹配，稳定烧成系统的热工制度，这样窑内结大蛋的问题是可以避免的。13结圈形成的原因、预防措施和处理方法13.1 结圈形成的原因当窑内物料温度达到1200C左右时就出现液相，随着温度的升高，液相粘度变小，液相量增加。暴露在热气流中的窑衬温度始终高于窑内物料温度。当它被料层覆盖时，温度突然下降，加之窑筒体表面散热损失，液相在窑衬上凝固下来，形成新的窑皮。窑继续运转，窑皮又暴露在高温的热气流中被烧熔而掉落下来。当它再次被物料覆盖，液相又凝固下来，如此周而复始。假如这个过程达到平衡，窑皮就不会增厚，这属正常状态。如果粘挂上去的多，掉落下来的少，窑皮就增厚。反之则变薄。当窑皮增厚达一定程度就形成结圈。形成结圈的原因主要有如下几点：13.1.1 入窑生料成分波动大，喂料量不稳定实际生产过程中，窑操作员最头疼的事是人窑生料成分波动太大和料量不稳定。窑内物料时而难烧时而好烧或时多时少，遇到高KH料时，窑内物料松散，不易烧结，窑头感到“吃火”，熟料f-CaO高，或遇到料量多时都迫使操作员加煤提高烧成温度，有时还要降低窑速；遇到低KH料或料量少时，窑操作上不能及时调整，烧成带温度偏高，物料过烧发粘，稍有不慎就形成长厚窑皮，进而产生熟料圈。13.1.2有害成分的影响分析结圈料可以知道，CaO+A12O3+Fe2O3+SiO2含量偏低，而R20和S03含量偏高。生料中的有害成分在熟料燃烧过程中先后分解、气化和挥发，在温度较低的窑尾凝聚粘附在生料颗粒表面,随生料一起入窑，容易在窑后部结成硫碱圈。在入窑生料中，当Mgo和R20都偏高时，R20在MgO引起结圈过程中充当“媒介”作用形成镁碱圈。根据许多水泥厂的操作经验，当熟料中Mg0>4.8%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Mg0<4.0%,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。13.1.3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1280°C时，其液相粘度较大，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