一、回转窑结圈的危害
回转窑“结圈”,是回转窑内高温带内壁发生的炉料环状粘附现象。轻微的粘附现象称为窑皮,如果发生粘附,影响炉子正常操作时,即谓“结圈”。
回转窑结圈的部位一般在距窑口一定距离的固体燃料集中燃烧点附近的耐火窑衬上,厚度可达200~500mm左右。结圈对回转窑生产的危害有以下几方面:
1、降低产量,增加劳动强度
窑圈一经形成,对燃料烧烧所产生的热气流势必起阻碍作用,同时,由于预热器上的干燥、预热过程是利用窑尾废气进行的,故此“结圈”也对石灰的干燥、预热产生不良影响。具体地说,就是透气性差,火焰不进,后部温度低,干燥时水分不易脱除,石灰爆裂、粉化严重,成品率低,从而降低了劳动生产率。
另外,结圈形成后,如不及时处理,就会使圈的纵向长度、厚度增加,当圈掉下时,必然增加工人的劳动强度,有时甚至需停机处理,也影响水泥回转窑的产量。
2、增加了设备负荷
一定面积及厚度的“结圈”使物料流被阻,被阻的料量要高出正常时许多,加之圈本身的重量,必然增加了托轮、轴承的磨损,同时,增加了电机的负荷,甚至烧毁。
3、浪费能源
在实际看火操作中,当出现“结圈”现象后,由于热气流被阻,为保证预热器的干燥和预热效果,看火工往往采用加大给煤量的方式,造成了能源浪费。
二、回转窑结圈的原因分析
水泥熟料煅烧的回转窑结圈分为前结圈和后结圈。以下对回转窑结圈的原因进行简单分析。
1、前结圈
在正常煅烧条件下,物料温度达到1350-1450℃时,液相量在26%左右,其粘度较大,当熟料离开烧成带时,温度仍然在1300℃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,只是厚薄的问题。
2、后结圈(熟料圈)
熟料圈往往形成于烧成带和过渡带之间。在熟料煅烧过程中,当窑内温度达到1280℃时,其液相粘度较大,此时,如果生料的KH、n率值较低,操作使窑内拉风较大,火焰太长,烧成带后边浮窑皮逐渐增长、增厚,发展到一定程度就形成了熟料圈。
熟料圈形成后的现象:
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,窑筒体前半部表面温度也升高。
②窑尾温度降低,窑尾温度明显下降。
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。
三、回转窑结圈处理方法
1、前圈的处理方法
前结圈不高时,对煅烧操作影响不大,但当前结圈结高时,既影响看火操作,又影响窑内通风及火焰形状,大块熟料滚不出来,易损烧成带窑皮及衬料。此时应调整风煤或移动喷煤管及时处理。
①前圈位置如果距下料口较远,大都是在窑皮情况较好、煅烧正常、高温带位置合适、喷煤管长时间在里边时结的圈。处理时可不关排风、不减少喂料量,只要拉出喷煤管就可以烧掉。
②前圈位置距下料口较近,大都是由于窑皮情况不好,火焰过长,喷煤管长时间在外边时结的圈。处理有两种操作法:
一是不减喂料的操作。当来料偏少时将喷煤管拉出,同时提高一、二次风温和增加二次风量,尾温偏下限控制,提高烧成温度,使烧成带前移,火点落在圈位上,逐步烧掉。操作中要及时加减煤量,掌握来料多少和火焰变化情况,发现火焰伸长或压缩要及时调整,防止损伤窑皮及轻烧品出窑;
二是减喂料的操作。适当减少喂料量,减少二次风量,当尾温偏低时,将喷煤管拉到最外,待预烧较差的物料进入烧成带后,即可缩短火焰强制煅烧,使前结圈强火烧掉。此种方法是在拉出喷煤管无法烧到时被迫进行的。由于喷煤管拉出过多,加上生料很近,黑火焰很短,不可能维持正常火焰形状,操作中更要注意来料变化,加强勤看。
2、熟料圈的处理
在处理熟料圈时,要根据圈体的特点和远近,分别采取不同的处理方法,才能达到较好的效果。一般采用冷热交替法处理,烧远圈时以冷为主,烧近圈时以烧为主。
①当熟料圈离窑头较远时,这种圈一般不太牢固,此时将喷煤管往外拉出,使燃烧带位置前移,降低结圈部位温度,改变煤灰沉落位置,使熟料圈自行逐渐垮落。
②当熟料圈离窑头较近时,这种圈一般比较坚固,处理这种圈可将喷煤管伸入窑内,适当抬高喷煤嘴,使火焰的高温区移向圈体处。此时排风不宜加得过大,防止火焰温度降低。烧4-5h后,再将喷煤管拉出烧,这样反复处理,使圈体受温度变化而垮落。在处理熟料圈时,根据生料库库位,可以的话应适当改变生料配方,减少物料中的液相量,适当改变煤的配合,采用高挥发物,低灰分的煤,保证煤粉完全燃烧,以防圈的发展。
处理熟料圈时,一定要在保护窑皮的基础上进行,勿使火焰过分集中。经处理后圈根仍很牢固,而且严重损伤窑皮及衬料时,应停窑除圈。