預(yù)分解窯結(jié)圈原因分析與預(yù)防

預(yù)分解窯結(jié)圈原因分析與預(yù)防姓名：**班級：**學(xué)號：****指導(dǎo)老師：**日期：2011年12月18預(yù)分解窯結(jié)圈問題截止到2001年末，我國已投產(chǎn)的1000t/d生產(chǎn)線有57條，熟料設(shè)計生產(chǎn)能力總計為1762萬t/年，這些干法生產(chǎn)線投產(chǎn)后，幾乎都遇到過窯28～34m段結(jié)圈問題，圈一旦形成，使該處的橫斷面積顯著減少，對窯的熱工制度破壞較大，輕則影響窯內(nèi)通風(fēng)，熟料產(chǎn)質(zhì)量下降，重則阻礙物料運動，窯尾出現(xiàn)漏料，導(dǎo)致窯尾密封裝置變形損壞，不得不止料處理，頻繁結(jié)后圈，使窯的運轉(zhuǎn)率降低，煤耗、電耗、磚耗大幅度上升，造成較大的經(jīng)濟損失。結(jié)圈的危害結(jié)圈后窯內(nèi)氣流倒返，窯頭看火孔處氣溫較高，經(jīng)常將看火鏡片烤裂，窯內(nèi)氣流渾濁不清，窯頭正壓較重。結(jié)圈后盡管轉(zhuǎn)全窯速，但燒成帶物料粒?？蓴?shù)，圈后物料很難通過。結(jié)圈后窯尾物料厚度增大，窯尾返料及其嚴重，如未能及時停料，窯尾密封裝置磨損加大，甚至磨壞。結(jié)圈的危害結(jié)圈后入鍋爐溫度驟降，余熱鍋爐無法工作，鍋爐生產(chǎn)的蒸汽白白耗掉。結(jié)圈后燒出的熟料質(zhì)地疏松，外觀呈黃褐色，C3S含量不足30%。結(jié)圈后如未能及時處理掉，圈后面的物料極易結(jié)成大球，大球直徑可達2m左右，被后圈卡住無法轉(zhuǎn)出，窯內(nèi)通風(fēng)幾乎沒有，煤粉從煤嘴剛噴出即著火。故噴煤嘴（耐熱鑄鋼）經(jīng)常被燒裂變形，更換頻繁。結(jié)圈原因分析由于預(yù)分解窯生料的預(yù)熱分解在預(yù)熱器和分解爐內(nèi)進行，生料入窯時，已有90%～95%的碳酸鹽分解。回轉(zhuǎn)窯的功能之一是將剩余的碳酸鈣迅速分解的同時，石灰石質(zhì)同粘土質(zhì)組分間，通過質(zhì)點的相互擴散，進行固相反應(yīng)，形成C3A、C4AF、C2S。因28～34m段正是固相反應(yīng)帶和燒成帶交界的過渡帶，這個區(qū)域內(nèi)，物料一方面接受火焰輻射對流傳給的熱量，另一方面由于熟料礦物固相反應(yīng)是放熱反應(yīng)，固相反應(yīng)放出的熱量約為420～500J/g，理論上放熱量達420J/g時，就足以使物料溫度升高300℃以上，物料從900℃升到1250℃K的時間約為5～6min。結(jié)圈原因分析通常情況下，硅酸鹽水泥生料在1250℃開始出現(xiàn)液相，因此在28～34m這個區(qū)域本應(yīng)不存在液相的產(chǎn)生和固化過程，也就不可能結(jié)圈，但是由于原材料形成地質(zhì)年代和巖相結(jié)構(gòu)上的差異，物料組分中MgO、R2O、SO3、TiO2、P2O5等次要氧化物含量的不合理，生料成分波動大，窯內(nèi)熱工制度不穩(wěn)定，燃料燃燒特性和燃燒狀況差等方面原因，致使液相開始出現(xiàn)的溫度降低，液相在固相反應(yīng)帶提前出現(xiàn)，為結(jié)圈創(chuàng)造了條件。結(jié)圈的處理熱燒法由于揮發(fā)性組分循環(huán)富集而結(jié)成的硫堿圈，一般采用此法，處理時，將燃燒器往里推，減料，適當加大外流風(fēng)用量，關(guān)小旋流風(fēng)，適當拉大排風(fēng)量，使火焰延長，提高尾溫，加強預(yù)燒，逐漸加快窯速，保持窯快轉(zhuǎn)，卸出部分圈后積料，待圈后積料減少時，適當抬高燃燒器使火焰高溫部分調(diào)整到結(jié)圈處，使結(jié)圈處的溫度超過950℃，圈處的揮發(fā)性組分得以氣化，結(jié)圈即可消失；在處理硫堿圈時，要適當提高熟料和，減少物料中的液相量。結(jié)圈的處理對于由于煤的燃燒特性差和操作不當而結(jié)成的圈常采用此法。具體操作如下：改變煤的配合，采用揮發(fā)分>25%，灰分<25%的煤，煤細度控制在5%左右，適當提高入窯生料n值，P值保持不變。燃燒器退到較后位置，加大旋流風(fēng)量，一方面在噴嘴周圍產(chǎn)生較強的回流區(qū)能穩(wěn)定燃料著火；另一方面為煤粉提供更多的空氣，使火焰中心供氧充分，強化了煤粉燃燒，從而提高火焰的熱力強度。結(jié)圈的處理適當降低尾溫，提高窯的快轉(zhuǎn)率，保持窯速在3.0r/min以上，以利煤粉均勻摻入熟料中，使圈處的溫度比正常低50～100℃。在處理結(jié)圈時，適當提高物料n值，KH維持不變，一般1～2個班，圈即可以垮落。冷熱交替法對于因MgO高或者配料方案不當以及MgO、R2O同時高而結(jié)成的后圈常采用此法。調(diào)整配料方案，大幅度同時提高n和KH值,降低Fe2O3含量，以減少液相量。先減料50t/h，同時向窯內(nèi)推進燃燒器，適當加大外流風(fēng)的開度，使火焰高溫點后移，提高圈處的溫度，燒

1～2h，窯速仍控制在3.0r/min以上。結(jié)圈的處理退出燃燒器，并加大旋流風(fēng)的開度，強化煤粉燃燒，縮短火焰長度，改變煤灰的沉落點，降低結(jié)圈處溫度，同時提高喂料量(80t/h)，沖料15min，這樣冷燒1～2h，在冷燒過程中,fCaO適當放寬到≤2.5%。再次減料50t/h，進行熱燒，這樣反復(fù)3～4次(有時2～3次)，使圈受顯著的冷熱交替作用，造成開裂而垮落。如果結(jié)圈較嚴重，可先熱燒，再停料止火冷1～3h，待分解爐溫度降到400～600℃，即可快速升溫，至尾溫達1050℃左右，沖料、快速轉(zhuǎn)窯。結(jié)圈的處理結(jié)圈的處理冷轉(zhuǎn)法對于結(jié)圈原因不明或者經(jīng)過3～4個班前述3種方法處理無效則采用此方法，在止料燒空窯后：止火，將高溫風(fēng)機進口壓力降到-800Pa左右；用0.6r/min慢轉(zhuǎn)窯，停篦冷機篦床堆料；待窯尾煙室溫度降到250℃左右，即將窯轉(zhuǎn)速提高到3.0r/min以上甩圈，一直到圈垮為止。結(jié)圈的處理窯炮轟擊法對于質(zhì)地較硬的熟料后圈采用此法，此方法處理速度快，但對于質(zhì)地疏松的圈無效，具體做法為：在距窯門1.5～2.0m處架好窯炮，止料止火停排風(fēng)機，打開窯門，瞄準圈體射擊；射擊位置以第一象限的圈根為最佳，先把圈根擊穿，然后射擊圈體，鉛制彈頭射入圈體后立即汽化，體積膨脹，使圈體松動、垮落。對硅質(zhì)、鈣質(zhì)原料超前控制對不同品位、不同成巖時代的鈣質(zhì)和硅質(zhì)礦山開采區(qū)進行合理搭配開采，以控制其原料的CaO和硅質(zhì)原料的SiO2，質(zhì)量控制指標為：目標值±1%。避免同時使用高堿高鎂原料。強化燃燒器的操作，確?；鹧娴暮线m形狀和熱優(yōu)化配料方案建立以中控室為核心的生產(chǎn)指揮系統(tǒng)，從系統(tǒng)角度將后圈消滅在萌芽狀態(tài)預(yù)防措施預(yù)防措施加強生料均化鏈的管理，確保入窯生料成分穩(wěn)定，并控制窯灰均勻入窯。搞好預(yù)熱器及窯尾煙室的密閉堵漏，改善窯內(nèi)的通風(fēng)狀況和穩(wěn)定入窯生料的碳酸鹽分解率。加強對窯系統(tǒng)的工藝熱工等有關(guān)參數(shù)的綜合分析和診斷，在煅燒過程中借助先進的自控技術(shù)精心操作與控制。嚴格控制分解爐的溫度，適當提高二、三次風(fēng)溫，確保燃料的完全燃燒，控制窯尾廢氣CO含量在0.04%左右，防止還原氣氛。預(yù)防措施避免使用高灰分及灰分熔點低的煤，若必須使用，必須粉磨細些。在窯25～45m采用新型耐火材料（如含ZrO2的耐火磚），減少襯料與物料的溫差。堅持“滿負荷”、“快窯速”的操作方法。應(yīng)根據(jù)原燃材料變化，及時調(diào)整配料方案。依靠現(xiàn)代化管理手段，加強設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和管理，提高維修質(zhì)量，提高窯系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)率。結(jié)論導(dǎo)致預(yù)分解窯28～34m段結(jié)圈的原因是多方面的，只要找出結(jié)圈的主要原因，本著“