浅析回转窑结大球原因及处理措施.doc

浅析回转窑结大球原因及处理措施韦国斌 河北理工大学06材3（063009）摘 要：新型干法水泥生产过程中，结大球已成为其所特有的生产弊病，这不仅影响窑的正常运转，严重时被迫止料停窑，造成巨大的经济损失。只有严格各项规章制度，在窑平时的运行中，加强对窑进行精心地呵护，才能减少发生或避免发生窑内结大球的次数。关键词：回转窑、结大球、处理措施、预防措施0 前 言山东鲁南水泥厂1992年9月上旬，窑内开始出现大量熟料结大球的现象，一直持续到当年的12月底，大球最大直径达1.9m 。唐山前启新水泥有限公司新线自1995年 11月至 1996年 3月期间窑内相继多次出现熟料结太球现象，其中最大直径约达 1.7m左右。山东德州晶华集团大坝水泥有限公司2500t/d熟料生产线自2003年11月15日投产至2004年2月间，窑内不断出现结大球现象。结大球已成为分解窑所特有的生产弊病，一旦结大球而未能得到妥善处理，将严重影响生产的正常进行，当大球进入烧成带，直接影响窑的火焰及窑内通风。对于直径小于3 m的窑来说，最大的球可以堵死窑，窑无法通风，只能止料停窑。1 窑内结大球的原因分析 据有关资料窑内结大球的原因主要是：煤粉燃烧不完全,窑后燃烧, 煤灰不均匀掺入;入窑生料成分不稳定, SM、 IM低, 液相量大, 液相黏度低; 生料均化不理想, 导致用煤量不易稳定, 热工制度不稳; 喂料量波动大; 火焰过长, 火头后移, 窑后局部高温; 分解炉温度过高, 使入窑物料提前出现液相; 煤灰分高, 细度粗; 原燃料中有害成分（主要是R2O、SO3、Cl）高；设备运转率低，开停机频繁。1 1 煤粉不稳定、不完全燃烧窑系统所用的燃煤正常生产中,窑煤的灰份控制在222。而如果原燃煤煤灰份远远超出控制指标时，将造成窑煤灰份高、波动太。又可能由于喂煤系统的缺陷，频繁出现“ 跑煤” 现象，短时间内向窑及分解炉内喷大量煤粉而未能及时控制处理，将导致与分解炉连接的旋风筒出口温度高于分解炉出口温度。煤粉燃烧不完全, 到窑后燃烧, 煤灰不均匀掺入导致火焰过长, 火头后移, 窑后局部高温导致了窑尾的局部高温，使窑尾的物料过早地出现液相，从而造成窑内结球。 1 2窑生料成份波动窑内结球时，生料制备系统的反复停机，使窑尾收尘灰在入生料均化库和直接入窑两个走向上频繁转换，其结果造成了入窑生料化学成份的波动，破坏了窑内热工制度的平衡给系统内结皮和窑内结球创造了条件。同时，由于窑灰内碱、氯、硫的含量，均高于生料中这些成份的含量，窑灰未经均化直接入窑，短时间内增加了窑内有害成分的含量，从而使窑内结球的机率增加。 1 3 喂料不稳定 喂料量不稳定会造成窑系统热工制度紊乱，即在喂料量由高向低波动时，窑尾温度就会升高，物料在高温煅烧条件下液相量提前出现; 当喂料量再反向波动时，物料在分解炉内未能得到很好的预热和分解，未能得到很好的预热和分解的物料落入窑尾，从而为成球核提供良好的成核剂。小核在高温下吸收大量的热，液相量析出使料粉被吸附在其表面，层层包裹逐渐长大而形成大球。 1 4碱、硫、氯等有害成份富集循环 目前国内外一般都采用石灰石、粘土、粉煤灰、铁粉四组分配料，预分解窑控制入窑生料中R2O1.0%、Cl0.015%、灼烧基硫碱克分子比控制在0.51.0。当生料中有害成份较高时，将造成后序生产的碱、硫、氯等有害成份富集循环。从理论上讲物料中的苛性碱( KOH、NaOH) 、氧化碱( KCI 、NaC1 ) 、碱的碳酸盐以及其它一些金属物质的硫酸盐，在窑内高温区域分解挥发在随窑内烟气向低温区域运动过程中，会凝结在温度较低的生料上,尤其是K2O的冷凝率高8197，在窑及预热器系统内形成“ 内循环”。当碱氯硫等有害成份在系统中富集循环时，它将降低物料的共熔温度，构成具有粘聚性的物质，为形成球核创造了有利的条件，成小球核并在向前滚动过程中越滚越大。1 5 窑内通风不良对窑内结球的影响 由于窑尾密封圈、预热器的人孔门、捅料孔、翻板阀等部位漏风比较严重，造成窑内通风不良，加剧了煤粉的不完全燃烧；在窑尾二次燃烧的煤粉，产生局部高温，直接导致窑内结球。另外，通风不良使窑内形成还原气氛，在还原气氛中，物料中钾、钠、氯、硫的挥发系数增大时，对结皮、结球的影响是巨大的。 1 6设备运转率低，开停机频繁有些厂由于处在调试期，设备故障多，预热器、分解炉与及窑尾结皮频繁，造成设备运转率低，开停机频繁，窑系统热工制度紊乱，风、煤、料和窑速不能合理匹配，预热器和分解炉频繁发生塌料，导致窑内经常结大球。2处理措施2 . 1出现大球后, 应适当提高高温风机转速, 适当关小三次风闸门, 增加窑内通风, 顺畅火焰, 保证煤粉的燃烧完全。2 .2适当减少投料量和窑转速, 让大球“ 爬” 上窑皮进入烧成带, 短时间内用大火把大球烧散或烧小, 以免进入篦冷机发生堵塞, 或砸坏篦板, 同时要避免大蛋碰坏燃烧器。 2 3若大球已下到篦冷机, 要加快篦速, 防止压死篦床, 同时把锤式破碎机观察孔打开, 若卡在下料口处,则止料停窑, 用风镐人工打碎。3 预防措施 ( 1 )稳定原煤灰分及化学成分应从原煤进厂开始严格把关，做到不合格的原煤不进厂；煤场内分区堆放，防止不同煤质的煤发生混煤现象，并严格按照规定的比例进行配煤，从而保证入窑煤粉的质量。 （2）减小生料化学成分的波动严格原料进厂制度，不合格的原料不进厂；对进厂原料应“分堆存放，搭配使用”；加强堆取料作业，减小物料离析现象，提高原料预均化效果；同时，窑灰不回生料均化库，而是加入出磨水泥中。（3）尽量稳定喂料量为达到喂料量的稳定，应定期检查固定流量计的工作情况，及时校正其测量精度，同时保证生料计量仓中的生料量，以稳定生料的下料量。( 4 )降低有害成分在窑内的循环当原燃料中有害成分过高时，应采取及时清理的措施，使窑尾系统通风顺畅，能及时将窑内碱硫氯等有害成分排出，打破内循环系统。由于及时清理窑灰，消除了有害成分的外循环。从而达到减少窑尾、预热器结皮和窑内结圈、结球的功效。 (5 ) 加强窑内通风加大力量组织人力对窑尾密封及预热器系统进行密闭堵漏，减少系统的漏风量，而改善窑内的通风状况。( 6 ) 提高设备运转率加强计划检修，提高检修质量，使检修后的设备能很快投入生产，努力提高系统的设备运转率。建立健全各项负责制，减少设备及工艺故障的发生频率，减少开停机次数。4结束语总之，从大球的产生到能顺利离开篦冷机，整个过程都是让操作员心惊肉跳的过程，只有一路精心呵护，一切都是为了大球能安全离窑。若找不出行之有效的预防办法，窑将无安宁之日。因此，在窑平时的运行中，应能对窑进行精心地呵护，尽量减少发生或避免发生窑内结大球的次数。参 考 文 献1 王蒙