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回轉窯窯內結圈、結球的原因

點擊次數:472發布時間:2020-09-08

各種類型的水泥回轉窯都遇到過結圈問題。結圈使窯該處的橫斷面積顯著減少,嚴重影響窯內通風,阻礙物料運動,對回轉窯的產量、質量、安全運轉、煤耗、電耗均有一定影響。尤其頻繁結圈的回轉窯,不僅破壞了窯內正常熱工制度,而且損害操作人員的身體健康,給生產造成經濟損失。
  引起回轉窯結圈的因素很多,它與原料性質、生料成分、燃料的灰分和細度、窯型、窯內還原氣氛及熱工制度等有關。在實際生產過程中,煅燒硅酸率高的熟料時,對減少結圈有好處,但是燒硅酸率很高的白水泥熟料也結圈。至于說煤灰的影響,但所有燒油的水泥回轉窯同樣也結圈。所以結圈問題比較復雜?,F結合生產中的體會和認識,談談水泥回轉窯結圈的預防和處理。
  1 結圈的形成
  回轉窯內形成結圈的因素很多,但液相的產生和固化是結圈的主要形成過程。而襯料溫度、物料溫度、煤灰和生料組成又是決定液相的生成和固化的主要因素。在熟料煅燒過程中,生料在1200左右出現液相,在1250左右液相粘度開始變小,液相量增加,由于料層覆蓋溫度突降,加之筒體表面散熱,液相在窯壁上凝固下來,形成窯皮。窯繼續運轉,窯皮又暴露在高溫中而被熔掉下來,再次被物料覆蓋,液相又凝固下來,如此周而復始。如果粘掛上去的多,掉下來的小,窯皮就增厚,反之就變薄。在正常情況下,窯皮可保持在200mm左右的厚度。該溫度條件及區域內若熔化和固化的過程達到平衡,窯皮就不會增厚。當熔化的少固化的多,其厚度增長到一定程度,即形成圈。當襯料與物料的溫差大時,在足夠液相的條件下,圈體越結越厚。
  1.1前結圈的形成
  前結圈(又稱窯口圈),是結在回轉窯燒成帶末端部位的圈。在正常煅燒條件下,物料溫度為13501450,液相量約為24%,其粘度較大。當熟料離開燒成帶時,液相開始冷卻,進入冷卻帶的液相已基本固化。在燒成帶和冷卻帶的交界處存在著較大的溫差,窯口物料溫度高于窯皮溫度。當熟料進入冷卻帶時,帶有液相的高溫熟料覆蓋在溫度較低的末端窯皮上,就會很快粘結、越粘越厚,后形成前結圈。在煅燒過程中,當燒成帶高溫部分溫度過于集中時,冷卻帶與燒成帶交界處出現很大的溫差,加之高溫急燒液相量增多,粘度較小,熟料進入冷卻帶時,仍有大量液相迅速冷卻在交界的附近,促進了前圈的增長。
  1.2熟料圈的形成
  熟料圈(又稱二道圈),是結在窯內燒成帶與放熱反應帶之間的圈,也是回轉窯內危害大的結圈。在熟料煅燒過程中,當物料溫度達到1280時,其液相粘度較大,熟料圈易形成,冷卻后比較堅固,不易除掉,在正常煅燒情況下,熟料圈體的內徑部分,往往被燒熔而掉落,保持正常的圈體內徑。如果在12501280溫度范圍內出現的液相量偏多,往往形成妨礙生產的熟料圈。熟料圈一般結在燒成帶的邊界或更遠,開始是燒成帶后邊的窯皮逐漸增長,逐漸長厚,發展到一定程度即形成熟料圈。嚴重熟料圈的窯皮長度有的甚至長出正常窯皮長度的幾倍。如某白水泥廠3.6m65m三級旋風預熱器窯,在試產期間曾結過一次嚴重的熟料圈。窯內窯皮長達52m(自窯頭護口鐵測量),圈體厚處達1050mm。致使試產無法進行,被迫停窯處理。

 

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