對(duì)回轉(zhuǎn)窯燃燒器使用認(rèn)識(shí)與分析

對(duì)回轉(zhuǎn)窯燃燒器使用認(rèn)識(shí)與分析一、結(jié)圈重認(rèn)識(shí)

結(jié)圈是回轉(zhuǎn)窯操作中一個(gè)正常的不正?，F(xiàn)象。之所以說(shuō)是正常，是指結(jié)圈是經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題。不正常是說(shuō)結(jié)圈后回轉(zhuǎn)窯就會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)量低，質(zhì)量差，出來(lái)的熟料外觀也會(huì)大大變差。應(yīng)該說(shuō)煅燒的管理者都能遇上過(guò)結(jié)圈，事實(shí)上每一個(gè)操作員都會(huì)遇上結(jié)圈。但是處理結(jié)圈往往是管理中控的或者是管工藝的人進(jìn)行調(diào)整，責(zé)任往往就落在了中層以上的管理干部身上。對(duì)于處理結(jié)圈各有各的辦法，但是結(jié)果會(huì)有不同。有的很快就會(huì)處理好，有的越處理越差，甚至最終不得不停窯處理結(jié)圈，當(dāng)然這要取決于周?chē)沫h(huán)境（環(huán)境指的是壓力，一般人不懂）。偶然的機(jī)會(huì)我換了東家，在這種情況下，燃燒器不同了，條件也不同了，我發(fā)現(xiàn)燃燒器調(diào)整的方法確實(shí)也沒(méi)有那么好的效果了。（現(xiàn)在回想起來(lái)，以前我注重的是管理，對(duì)于燃燒器的調(diào)整認(rèn)識(shí)上沒(méi)有那么重要，只是在特殊情況下我才進(jìn)行的實(shí)踐調(diào)整，碰巧是在各方工藝完善的情況下）。在這種情況下我就想更深入的研究燃燒器，能不能把燃燒器研究透讓搞工藝的處理結(jié)圈易如反掌。同樣是偶然的機(jī)會(huì)讓我走了多家水泥廠，研究了不同型號(hào)的燃燒器，與相關(guān)中控專(zhuān)家進(jìn)行了交流和學(xué)習(xí)，對(duì)燃燒器重新有了認(rèn)識(shí)，今天就和各位重新聊聊燃燒器。二、燃燒器和窯皮的關(guān)系

回轉(zhuǎn)窯燃燒器的主要功能就是在高溫下將燃料快速、完全燃燒，將熱能以最快的速度傳導(dǎo)至回轉(zhuǎn)窯中，以供生產(chǎn)熟料所需要。我們通常所說(shuō)的熱力強(qiáng)度是指在單位時(shí)間內(nèi)燃燒器做功產(chǎn)生的熱量，與燃燒速率相近，產(chǎn)生的熱量越多，熱力強(qiáng)度就越高。主要原因取決于熟料的形成過(guò)程。窯內(nèi)的溫度越高熟料形成得越快，時(shí)間越長(zhǎng)熟料形成得越完全。也可以說(shuō)，窯內(nèi)溫度越高硅酸二鈣吸收氧化鈣越快；時(shí)間越長(zhǎng)硅酸二鈣吸收氧化鈣越多，最終就是游離氧化鈣越低。那么燃燒器的熱力強(qiáng)度高，窯內(nèi)的溫度高，同樣的條件下熟料形成得就快。所以說(shuō)燃燒器熱力強(qiáng)度越高對(duì)于熟料煅燒的效果越好。那么怎么才能夠提高燃燒器的熱力強(qiáng)度呢？這是燃燒器制造廠家需要深刻研究的問(wèn)題。（一）影響提高熱力強(qiáng)度因素燃燒器燃燒的好與壞需要內(nèi)因、外因共同作用，外因我們指的是二次風(fēng)溫或者說(shuō)是篦冷機(jī)的配合；內(nèi)因就是自身的問(wèn)題（外因今天暫不詳說(shuō)），是指風(fēng)與煤配合的問(wèn)題。所謂的風(fēng)，一個(gè)是風(fēng)量，一個(gè)是風(fēng)速。(1)一次風(fēng)量

假設(shè)煤一定的情況下，風(fēng)既不是越大越好，也不是越小越好，只有合理匹配是最好。一次風(fēng)過(guò)大，代入氧含量雖然增大，但是由于涼風(fēng)過(guò)多燃燒也會(huì)變慢。相反一次風(fēng)過(guò)小會(huì)造成煤粉分散不均不勻燃燒速度慢，會(huì)對(duì)燃燒速率產(chǎn)生重大的影響。(2)一次風(fēng)速還有風(fēng)速的問(wèn)題，同樣風(fēng)速也不是越快越好，過(guò)快的風(fēng)速不僅不能提高火焰溫度，相反他還降低火焰溫度?？諝饬鲃?dòng)溫度就比不流動(dòng)溫度就低，壓縮空氣就比常壓下溫度低，這是常識(shí)。燃燒器的火焰穩(wěn)定不僅僅是風(fēng)壓的問(wèn)題，沒(méi)有量做支撐，一次風(fēng)出燃燒器速度會(huì)瞬間下降，根本沒(méi)有力量穩(wěn)定火焰。(3)煤粉質(zhì)量煤粉的質(zhì)量當(dāng)然也不能忽視，煤粉質(zhì)量好，燃燒速度快熱力強(qiáng)度較理想；煤質(zhì)差，燃燒速度慢，熱力強(qiáng)度就差。當(dāng)然所謂的好與壞，是一個(gè)綜合指標(biāo)，不是簡(jiǎn)單的發(fā)熱量，還包括揮發(fā)分、水分、灰分、細(xì)度等。并且這些指標(biāo)在什么值為佳，并沒(méi)有一個(gè)確切的標(biāo)準(zhǔn)。例如發(fā)熱量，正常情況下我們一般采購(gòu)為5500Kcal的原煤，低一點(diǎn)的5200Kcal，事實(shí)上低于5000Kcal的原煤一樣能夠燒出好的熟料，只是設(shè)計(jì)的工藝設(shè)備能不能支持而已。（二）燃燒器的對(duì)窯皮的影響雖說(shuō)燃燒器的主要功能之一是提高水泥回轉(zhuǎn)窯的熱力強(qiáng)度，但是確切地說(shuō)，熱力強(qiáng)度對(duì)正常生產(chǎn)影響的并不大，恰巧是窯皮厚薄才是對(duì)回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)質(zhì)量影響大。那么窯皮和燃燒器有哪些關(guān)系呢？(1)好的燃燒器窯皮受控

所謂的受控是指在控制窯皮厚薄、平整上能夠掌握自如，厚窯皮經(jīng)過(guò)調(diào)整可以變?yōu)檎?，高洼不平的窯皮調(diào)整后能夠平整、光滑。而所謂不好的燃燒器是指調(diào)整后起不到作用，不管正調(diào)還是反調(diào)，對(duì)于窯皮來(lái)講沒(méi)有任何變化，有的時(shí)候越調(diào)窯皮還越長(zhǎng)。(2)熱力強(qiáng)度與窯皮的關(guān)系

熱力強(qiáng)度高窯內(nèi)溫度會(huì)高是正常的。但是燃燒器釋放的熱量如果不能夠很快地被物料吸收，窯內(nèi)某段就會(huì)產(chǎn)生過(guò)高的溫度，這時(shí)就會(huì)對(duì)窯皮窯磚不利，輕者窯皮被燒掉，嚴(yán)重了就會(huì)把窯磚燒壞，出現(xiàn)紅窯現(xiàn)象。熱力強(qiáng)度過(guò)高往往發(fā)生在窯10m之前的高溫帶，此處燃燒器煤粉各方面燃燒正常，煤粉大部分燃燒的熱量在此處釋放，釋放后該部位由于熟料吸熱能力變?nèi)?，就?huì)造成該處的窯皮變薄。當(dāng)溫度后移至高溫帶后部，此處物料出現(xiàn)高熔融狀態(tài)，如果來(lái)料不穩(wěn)或者三率值不穩(wěn)，此處容易掛窯皮。但是此處的火焰溫度已經(jīng)變?nèi)?，火焰?duì)窯皮失去沖刷作用，所以窯皮就容易變厚。這樣就會(huì)出現(xiàn)典型的喇叭口形的窯皮。當(dāng)然窯前熱力強(qiáng)度過(guò)低，溫度出現(xiàn)后移，這樣就容易出現(xiàn)前圈，也就是前邊窯皮過(guò)厚的原因。(3)風(fēng)速與窯皮的關(guān)系

這里所說(shuō)的風(fēng)速是指一次風(fēng)和二次風(fēng)，當(dāng)然二次風(fēng)的大小取決于三次風(fēng)閥的開(kāi)度，也就是說(shuō)二次風(fēng)和三次風(fēng)是相輔相成的關(guān)系。當(dāng)燃燒器燃燒快，熱力強(qiáng)度高，火焰夠不到后邊的厚窯皮，燃燒器調(diào)整效果不佳的時(shí)候可以考慮用二次風(fēng)輔助完成。也就是說(shuō)高溫帶尾部窯皮厚，燃燒器調(diào)整效果不理想的時(shí)候，可以調(diào)整三次風(fēng)閥，讓二次風(fēng)多一點(diǎn)，風(fēng)速快一點(diǎn)，以此來(lái)幫助火焰后移，穩(wěn)定窯皮。（三）需要思考的問(wèn)題

(1)造成結(jié)圈的主要原因是什么？（本篇文章所說(shuō)結(jié)圈是指高溫帶結(jié)圈）

正常情況下的煅燒是不結(jié)圈的，但是很多時(shí)候回轉(zhuǎn)窯都是帶圈運(yùn)行，那么是什么原因?qū)е碌慕Y(jié)圈呢？事實(shí)上當(dāng)回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈后，往往是工藝操作的說(shuō)是配料的問(wèn)題，主要說(shuō)液相量大了。配料的說(shuō)是操作不當(dāng)造成的，兩個(gè)部門(mén)吵得不可開(kāi)交，主管領(lǐng)導(dǎo)也難以判斷下結(jié)論。本人個(gè)人觀點(diǎn)，一是燃燒器造成的，由于燃燒器調(diào)整不當(dāng)，造成結(jié)圈；二是物料不穩(wěn)定造成的結(jié)圈，其中包括生料三率值不穩(wěn)定、投料量不穩(wěn)定，窯轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定等造成。三是煤粉不穩(wěn)定造成的，頭煤和尾煤不穩(wěn)定。(2)結(jié)圈和處理圈是燃燒器的原因還是生料或操作的原因？

其實(shí)這是一個(gè)偽命題，前邊說(shuō)過(guò)結(jié)圈既有燃燒器的問(wèn)題，也有料的問(wèn)題。2021年寫(xiě)出《回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈的原因及避免方法和處理措施》文章后再?zèng)]有看過(guò)，最近再看寫(xiě)得非常正確。特別是近期結(jié)圈難處理的時(shí)候，恰巧遇上幾個(gè)不同的燃燒器，不同生產(chǎn)線，發(fā)現(xiàn)結(jié)圈難以處理的，燃燒器調(diào)整沒(méi)效果的，大部分出現(xiàn)在那么幾家的燃燒器，有幾家燃燒器很少有結(jié)圈的現(xiàn)象。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，結(jié)圈的回轉(zhuǎn)窯往往都存在下料不穩(wěn)，或率值不穩(wěn)，或煤粉稱(chēng)不穩(wěn)。下料穩(wěn)定基本上很少出現(xiàn)結(jié)圈，下料不穩(wěn)定的再加上燃燒調(diào)整效果不佳的，往往就會(huì)嚴(yán)重結(jié)圈。也就是說(shuō)，燃燒器對(duì)于高溫帶后結(jié)圈，有的燃燒器有效，有的燃燒器無(wú)效，原因可能出在風(fēng)速、風(fēng)量、與風(fēng)壓的匹配上。而對(duì)于煤稱(chēng)、生料稱(chēng)、三率值波動(dòng)大的窯來(lái)講，結(jié)圈也是正常。要想徹底防止結(jié)圈，不要全指望燃燒器的調(diào)整，首先要解決的就是穩(wěn)定的下煤量、穩(wěn)定的三率值，穩(wěn)定的投料量。否則難以徹底解決。(3)燃燒器的熱力強(qiáng)度主要嗎？為什么萬(wàn)噸熟料線同樣也是一根燃燒器？

熱力強(qiáng)度看似是非常關(guān)鍵的，實(shí)則并沒(méi)有想象的那么重要?，F(xiàn)在市場(chǎng)上的銷(xiāo)售的燃燒器有N家，本人見(jiàn)到的不下于10家，這些燃燒器好與壞先不說(shuō)，至少是在窯上運(yùn)行著。實(shí)事求是地說(shuō)性能上各有千秋，但是參差不齊。你說(shuō)誰(shuí)家的燃燒器好？名牌燃燒器也有被使用廠家換掉的。哪家不好？市場(chǎng)上燃燒器的廠家琳瑯滿目，人家的燃燒器還在使用著，并且運(yùn)行得好好的。產(chǎn)生這樣的原因有些是燃燒器本身的原因，有些是使用廠家的原因，不一定是熱力強(qiáng)度的問(wèn)題。萬(wàn)噸線的熟料線一根燃燒器能夠滿足煅燒，那么對(duì)于5000t/d的熟料線來(lái)說(shuō)更不成問(wèn)題。燃燒器的問(wèn)題無(wú)非就是回轉(zhuǎn)窯用的煤，通過(guò)燃燒器快速地噴入窯內(nèi)，并且快速地燃燒而已。燃燒器真正需要解決的問(wèn)題是避免窯內(nèi)結(jié)圈，窯內(nèi)結(jié)圈后能夠及時(shí)處理掉。這就需要解決一個(gè)熱力強(qiáng)度與火焰及其物料吸熱匹配的問(wèn)題。不過(guò)實(shí)話實(shí)說(shuō)，現(xiàn)在市面上的燃燒器，大同小異，多少年了沒(méi)有一點(diǎn)改進(jìn)，所謂的改進(jìn)只是一個(gè)鰲頭，找個(gè)賣(mài)點(diǎn)而已。蕓蕓眾生的燃燒器差距實(shí)際就那么一點(diǎn)點(diǎn)，管理好的企業(yè)各項(xiàng)指標(biāo)都好，燃燒器好點(diǎn)孬點(diǎn)都能過(guò)去。管理不好的企業(yè)一有問(wèn)題自然而然地推給燃燒器也是正常。(4)影響窯產(chǎn)質(zhì)量的關(guān)鍵因素是什么？

某廠的回轉(zhuǎn)窯，在燃燒器不動(dòng)的情況下，好的時(shí)候產(chǎn)量能到6800t/d，不好的時(shí)候5200t/d穩(wěn)不住。奇怪的是從好到壞幾個(gè)小時(shí)的時(shí)間，正常情況下游離鈣是0.3-0.5之間，當(dāng)游離鈣超過(guò)0.6在不減產(chǎn)的情況下，2個(gè)小時(shí)出窯熟料立升重會(huì)從1380降至1100以下，游離鈣也會(huì)升至1.5以上。產(chǎn)量好的時(shí)候，質(zhì)量也好，火焰窯頭看明亮，溫度也高。當(dāng)游離鈣升高的時(shí)候窯頭就會(huì)變暗。那么該廠的問(wèn)題是熱力強(qiáng)度不夠，還是物料的改變？燃燒的熱力強(qiáng)度不能說(shuō)不關(guān)鍵，物料的變化可能影響得更大。為什么燃燒器不改變的情況下，KH向高波動(dòng)，會(huì)造成產(chǎn)量低煤耗還特高（kh波動(dòng)噸熟料煤耗差4kg正常），這就是事實(shí)。要想高產(chǎn)配料更關(guān)鍵。有的