预分解窑结圈原因分析与预防

预分解窑结圈原因分析与预防姓名：**班级：**学号：****指导老师：**日期：2011年12月18预分解窑结圈问题截止到2001年末，我国已投产的1000t/d生产线有57条，熟料设计生产能力总计为1762万t/年，这些干法生产线投产后，几乎都遇到过窑28～34m段结圈问题，圈一旦形成，使该处的横断面积显著减少，对窑的热工制度破坏较大，轻则影响窑内通风，熟料产质量下降，重则阻碍物料运动，窑尾出现漏料，导致窑尾密封装置变形损坏，不得不止料处理，频繁结后圈，使窑的运转率降低，煤耗、电耗、砖耗大幅度上升，造成较大的经济损失。结圈的危害结圈后窑内气流倒返，窑头看火孔处气温较高，经常将看火镜片烤裂，窑内气流浑浊不清，窑头正压较重。结圈后尽管转全窑速，但烧成带物料粒粒可数，圈后物料很难通过。结圈后窑尾物料厚度增大，窑尾返料及其严重，如未能及时停料，窑尾密封装置磨损加大，甚至磨坏。结圈的危害结圈后入锅炉温度骤降，余热锅炉无法工作，锅炉生产的蒸汽白白耗掉。结圈后烧出的熟料质地疏松，外观呈黄褐色，C3S含量不足30%。结圈后如未能及时处理掉，圈后面的物料极易结成大球，大球直径可达2m左右，被后圈卡住无法转出，窑内通风几乎没有，煤粉从煤嘴刚喷出即着火。故喷煤嘴（耐热铸钢）经常被烧裂变形，更换频繁。结圈原因分析由于预分解窑生料的预热分解在预热器和分解炉内进行，生料入窑时，已有90%～95%的碳酸盐分解。回转窑的功能之一是将剩余的碳酸钙迅速分解的同时，石灰石质同粘土质组分间，通过质点的相互扩散，进行固相反应，形成C3A、C4AF、C2S。因28～34m段正是固相反应带和烧成带交界的过渡带，这个区域内，物料一方面接受火焰辐射对流传给的热量，另一方面由于熟料矿物固相反应是放热反应，固相反应放出的热量约为420～500J/g，理论上放热量达420J/g时，就足以使物料温度升高300℃以上，物料从900℃升到1250℃K的时间约为5～6min。结圈原因分析通常情况下，硅酸盐水泥生料在1250℃开始出现液相，因此在28～34m这个区域本应不存在液相的产生和固化过程，也就不可能结圈，但是由于原材料形成地质年代和岩相结构上的差异，物料组分中MgO、R2O、SO3、TiO2、P2O5等次要氧化物含量的不合理，生料成分波动大，窑内热工制度不稳定，燃料燃烧特性和燃烧状况差等方面原因，致使液相开始出现的温度降低，液相在固相反应带提前出现，为结圈创造了条件。结圈的处理热烧法由于挥发性组分循环富集而结成的硫碱圈，一般采用此法，处理时，将燃烧器往里推，减料，适当加大外流风用量，关小旋流风，适当拉大排风量，使火焰延长，提高尾温，加强预烧，逐渐加快窑速，保持窑快转，卸出部分圈后积料，待圈后积料减少时，适当抬高燃烧器使火焰高温部分调整到结圈处，使结圈处的温度超过950℃，圈处的挥发性组分得以气化，结圈即可消失；在处理硫碱圈时，要适当提高熟料和，减少物料中的液相量。结圈的处理对于由于煤的燃烧特性差和操作不当而结成的圈常采用此法。具体操作如下：改变煤的配合，采用挥发分>25%，灰分<25%的煤，煤细度控制在5%左右，适当提高入窑生料n值，P值保持不变。燃烧器退到较后位置，加大旋流风量，一方面在喷嘴周围产生较强的回流区能稳定燃料着火；另一方面为煤粉提供更多的空气，使火焰中心供氧充分，强化了煤粉燃烧，从而提高火焰的热力强度。结圈的处理适当降低尾温，提高窑的快转率，保持窑速在3.0r/min以上，以利煤粉均匀掺入熟料中，使圈处的温度比正常低50～100℃。在处理结圈时，适当提高物料n值，KH维持不变，一般1～2个班，圈即可以垮落。冷热交替法对于因MgO高或者配料方案不当以及MgO、R2O同时高而结成的后圈常采用此法。调整配料方案，大幅度同时提高n和KH值,降低Fe2O3含量，以减少液相量。先减料50t/h，同时向窑内推进燃烧器，适当加大外流风的开度，使火焰高温点后移，提高圈处的温度，烧

1～2h，窑速仍控制在3.0r/min以上。结圈的处理退出燃烧器，并加大旋流风的开度，强化煤粉燃烧，缩短火焰长度，改变煤灰的沉落点，降低结圈处温度，同时提高喂料量(80t/h)，冲料15min，这样冷烧1～2h，在冷烧过程中,fCaO适当放宽到≤2.5%。再次减料50t/h，进行热烧，这样反复3～4次(有时2～3次)，使圈受显著的冷热交替作用，造成开裂而垮落。如果结圈较严重，可先热烧，再停料止火冷1～3h，待分解炉温度降到400～600℃，即可快速升温，至尾温达1050℃左右，冲料、快速转窑。结圈的处理结圈的处理冷转法对于结圈原因不明或者经过3～4个班前述3种方法处理无效则采用此方法，在止料烧空窑后：止火，将高温风机进口压力降到-800Pa左右；用0.6r/min慢转窑，停篦冷机篦床堆料；待窑尾烟室温度降到250℃左右，即将窑转速提高到3.0r/min以上甩圈，一直到圈垮为止。结圈的处理窑炮轰击法对于质地较硬的熟料后圈采用此法，此方法处理速度快，但对于质地疏松的圈无效，具体做法为：在距窑门1.5～2.0m处架好窑炮，止料止火停排风机，打开窑门，瞄准圈体射击；射击位置以第一象限的圈根为最佳，先把圈根击穿，然后射击圈体，铅制弹头射入圈体后立即汽化，体积膨胀，使圈体松动、垮落。对硅质、钙质原料超前控制对不同品位、不同成岩时代的钙质和硅质矿山开采区进行合理搭配开采，以控制其原料的CaO和硅质原料的SiO2，质量控制指标为：目标值±1%。避免同时使用高碱高镁原料。强化燃烧器的操作，确保火焰的合适形状和热优化配料方案建立以中控室为核心的生产指挥系统，从系统角度将后圈消灭在萌芽状态预防措施预防措施加强生料均化链的管理，确保入窑生料成分稳定，并控制窑灰均匀入窑。搞好预热器及窑尾烟室的密闭堵漏，改善窑内的通风状况和稳定入窑生料的碳酸盐分解率。加强对窑系统的工艺热工等有关参数的综合分析和诊断，在煅烧过程中借助先进的自控技术精心操作与控制。严格控制分解炉的温度，适当提高二、三次风温，确保燃料的完全燃烧，控制窑尾废气CO含量在0.04%左右，防止还原气氛。预防措施避免使用高灰分及灰分熔点低的煤，若必须使用，必须粉磨细些。在窑25～45m采用新型耐火材料（如含ZrO2的耐火砖），减少衬料与物料的温差。坚持“满负荷”、“快窑速”的操作方法。应根据原燃材料变化，及时调整配料方案。依靠现代化管理手段，加强设备状态监测和管理，提高维修质量，提高窑系统的运转率。结论导致预分解窑28～34m段结圈的原因是多方面的，只要找出结圈的主要原因，本着“