回转窑正常煅烧

回转窑正常煅烧1回转窑正常煅烧的表现及结果1.1正常煅烧的表现回转窑煅烧正常首先是体现在回转窑内，正常是：窑皮均匀偏薄，无结圈、结蛋、长厚窑皮现象；此时出窑熟料表现为结粒均匀、正常，无黄心料；体现在窑头是二次风温高并容易控制，篦冷机能无“雪人”现象；一段篦床风室压力稳定、易于控制，出窑熟料的冷却效果较好。体现在预热器是：分解炉温度偏低并稳定，各部位结皮少，下料畅通；一级筒温度偏低。1.2正常煅烧的结果出窑熟直观体现：游离氧化钙在0.8-1.5%之间；物理检验熟料强度高，产量稳定、热耗低、电耗也低。即优质、低耗、稳产。2回转窑需要系统管理在前期《水泥生产回转窑各参数作用及调整》一文中所讲的是“正常煅烧操作方式”，正确实施后是否就一定能够达到正常煅烧的结果呢？答案是不一定的。毫无疑问回转窑正常煅情况下是离不开回转窑操作员的正常操作，但是窑操作员无论多么精细操作，同样不一定能够达到正常煅烧表现的结果。这是因为回转窑煅烧是一个系统工程，需要精细操作的同时，还需要完善的工艺管理。比如：原材料进厂质量、原材料均化措施、生料配料的稳定性，以及质量工程师的质量管控水平、工艺工程师烧成系统的工艺管控水平，当然更主要的是燃烧器的调整等等。那么这些因素又是怎么影响熟料煅烧的呢？2.1三率值波动对煅烧的影响在原燃材料质量保证的情况下，在经过合理均化和稳定配料之后，生料三率值可以达到均匀稳定入窑。在设备能够满足工艺要求的情况下，经过操作员精细操作，在保证二调、四固、五稳定操作的情况下，就能够达到正常煅烧，就能够避免窑内结圈、结蛋，并保证出窑熟料稳产、优质、低耗。当三率值不稳定，操作员操作无论如何精细，都难以达到所谓的正常煅烧，由于三率值的波动，势必会造成熟料煅烧时的各处温度大幅度变化，窑皮受冷凝的影响就会增厚，容易形成圈。形成圈后窑内有效空间降低，影响通风。在降低换热空间的同时，还影响了燃烧器的热力强度发挥，最终会影响窑的产量。同时形成圈后窑内物料运行不规则，有时快速窜出，造成游离钙高、出窑颜色不好。有时物料甚至在圈前长时间停留，结粒后的物料越滚越大，形成大蛋，有的大蛋直径多大2米，严重影响窑内通风，不单单是影响产量，并且对窑砖、篦冷机破坏性极大。由于结蛋、结圈严重改变了火焰形状，容易使得煤粉落入熟料中，造成黄心料，严重时容易造成窑头堆“雪人”。垮圈时还容易造成跑生料，严重时威胁到窑头收尘器的正常运行。2.2三率值高低对煅烧的影响三率值波动影响的是窑内结圈、结蛋，而三率值的高低对算少影响也是很大的。当KH过高会增加熟料fCao的含量同时还造成大幅度增加热耗，熟料强度也会有所提高，当然是在烧成正常的情况下。但是往往会造成煅烧困难，产量低、有利高特高，这是出窑熟料的强度就会下降；当KH过低是则相反，游离钙低、热耗大幅度下降、产量能够提高，出窑熟料除强度偏低点颜色也好看。N值它和KH高低几乎相同（这是大部分人不知道的一个问题）。每增加0.1的N值，几乎相当于提高0.01的KH。唯一不同的是N值过高还会造成“飞砂”即飞砂是N值高造成的。P值高液相粘度大，对煅烧不利，P值低液相难度小对硅酸三钙的形成有好处。2.3燃烧器调整对煅烧的影响工艺工程师对燃烧器的调整，同样能够造成不正常煅烧结果。一般而言入窑物料量大小、生料成份均匀稳定，加之操作达到以上所谓精细操作，基本上不会出现不正常现象。然而由于燃烧器操作不当，仍然会出现窑结圈、结蛋，结“雪人”、黄心料。有的时候由于燃烧器操作不当窑内耐火砖还容易烧毁，造成严重的生产工艺事故。其实在回转窑煅烧操作的过程中，燃烧器调整不当才是造成窑内结圈、结蛋、结“雪人”的关键因素。很多人在出现结圈、结蛋后往往是扯到配料上，认为是N低、配料液相量大等等造成的，本人认为是不对确切地说的说这是操作造成的，不管配料液相量是多少，烧成温度的控制才是造成实际液相量大小的关键因素。2.4熟料生产的综合管理通过以上的论述可以说明回转窑的操作是一个系统管理，从原材料采购、进厂、到质量验收、物料均化、配比，再到煅烧操作、设备巡检、维护保养等等，每一个细节都对回转窑的煅烧起了至关作用，要想做好回转窑的煅烧工作，必须认真做好每一个过程的管理。实事求是地说，每一个过程节点解决不是一个容易的事情，没有一个完整清晰的思路和严格的管理理念是很难做到的。所以说回转窑煅烧管理是一个综合的、系统的管理。3操作需要预见性一个好的窑操作员，在化化验结果出来前，应该能够预见到fCaO的化验结果，预见到结果就能在结果出来前及时调整操作，确保熟料质量的稳定性。那么如何才能做到预见结果呢？3.1操作对fCaO的影响主要是通过用煤量和窑电流来判断游离钙高低，是通过用煤量和窑电流来判断KH是上升还是下降。预测的结果又能够及时和化验结果对比，经验就会很快形成。在二调、四固、五稳定的操作状态下，窑电流正常是稳定的，分解炉温度虽然波动，但是经过窑尾喂煤量调整，分解炉的温度变化并不会太大，并且是有规律地波动，总体上在一个波动周期内用煤量没有太大变化，窑电流是稳定的。当按照以上的调整，温度虽说变化不大，但是周期内用煤量增加，窑电流仍是稳定的，这时往往是生料率值出现变化KH走高，这个时候fCaO有可能上升；当出现用煤量增大，并且窑电流下滑时，fCaO肯定上升，这说明熟料的烧成需要的热量提高了。这时候的操作不是简单的提高用煤量，而是要降低喂料量以确保窑电流不下滑，甚至要电流上升。这样才能保证fCaO的正常。当按照四固、五稳、二调整操作时，温度虽说变化不大，但是周期内用煤量减少，窑电流仍是稳定的，这时往往是生料率值出现变化KH走低，这个时候游离钙有可能下降；当出现用煤量减少，并且窑电流上升时，游离钙肯定下降，这说明熟料烧成需要的热量下降了。这时候的操作要提高喂料量或降低分解炉操作温度，确保窑电流平滑，甚至有所下降。这样才能促进fCaO不会更低，并且减少浪费煤耗资源。正常情况下从窑电流变化到出窑熟料，一般情况需要30分钟以上。也就是说能够提前30分钟预见结果。同时造成这种现象的主要原因是KH的变化。KH高，需要的热量高，需要的烧成温度高，同时fCaO高；KH低，需要的热量低，需要的烧成温度低，fCaO也会下降。3.2配料对煅烧的影响一个好的质量工程师或者是工艺工程师，一定要知道fCaO高低是为什么？搞水泥生产的特别是熟料煅烧这块，很多情况下出现产量低以后，有的人就说：二次风温低、有的说二次风量大、也有的说是二次风量小等等，并且也找出不少的证据证明判断的真实性。其实真正的原因就是KH的波动引起的（当然是在操作正常的情况下）。正常情况下生产的投料量会稳定在较高的边缘，当KH升高时，系统各处的能力都要达到极点。当KH升高时，需要的煅烧温度高，热量也大。这时操作员在操作中煤粉跟不上，一旦超过极点，首先表现的就是难烧。操作员会根据实际情况降低投料量，以此稳定烧成质量。当KH继续提高，烧成的变化就是更加难烧，甚至温度提高到极点也不容易把fCaO降下来。表现的就是很难烧，二次风温下降，产量低等。有的厂子由于质量管理差，甚至化验不出KH的升高。其实不管何种情况出现fCaO高就是KH高，只要大大降低KH，出窑熟料的fcao就会很快降下来（当然也可大幅度降低投料量）。不过还有一个不被一般人认知的问题，也是本人多次验证的结果，KH的高低和N值的高低相向而行。KH高熟料的易烧性差，KH低熟料的易烧性好；同样N值高熟料的易烧性差，N值低熟料的易烧性好。任何一个配料人员都知道，KH越高，质量越好。但是很多人却不知道有的厂家KH可以达到0.94，有的厂家只能在0.89这是为什么？要知道KH和N值的确定，并不是由质量工程师决定的，它是受当地的原燃材料、工艺流程、调控习惯而决定的。不同的地区，会有不同的原燃材料，有害成分、微量元素也不同。即便是相同的地区，不同的窑型或者是相同的窑型不同的生产线由于煅烧工况不同，所烧的KH和N值高低也不同。但是有一个规律就是：高KH需要低硅酸率，低KH需要高硅酸率，都高生料的易烧性变差。当然这是比较而言，有的地区高KH高N值高烧出来的熟料强度高也不足为奇。3.3窑电流对煅烧的影响3.3.1正常生产时决定于熟料质量好坏的是主机电流主机电流高，代表着液相量大，硅酸三钙反应正常；主机电流低代表着液相量少，熟料中硅酸三钙就一定会少。所以说液相量是决定窑电流高低的关键。至于烧成温度高不一定代表熟料游离钙一定低，但是绝对不会出现大的质量事故。液相量多也不代表一定是烧成温度高，它受KH和硅酸率的影响更大。所以说窑主机电流高说明熟料煅烧形成的液相量多，窑皮带起的物料多，主机电流低则反之。控制主机电流是控制的液相量，而非是烧成温度。液相量的多少，是由原燃材料成分、配料和烧成温度共同决定的。3.3.2控制窑电流多少为宜一般情况要视窑的煅烧情况，产量高则偏高一点，产量低则反之；理论上讲：KH高时同样的烧成温度出现的液相量少，窑皮带起的物料就少，主机电流就低；为了保证熟料质量务必要提高烧成温度，哪提高到多少为宜？应该说，达到相同高的主机电流就可以了。但是为了确保熟料质量，往往KH高时适当的提高主机电流，KH低时则反之。3.3.3如何控制主电机电流稳定头煤，通过控制分解炉用煤量来调整分解炉温度达到控制主机电流的目的。当然头煤和尾煤的用煤比例还关系到回转窑过渡带硫碱圈的问题，当头尾煤配合最佳时烟室温度最低，产量越高尾温越低，当然与生料分解率也是分不开的。那么如何确定窑头煤的比例？特别是当刚开始生产的时候？经验得知：它是通过熟料煅烧热平衡公式计算得到的，一般情况要根据正常情况下的标准煤耗来计算，头尾煤的比例以40:60为宜。当你第一次投料，没有标准煤耗的记录，可以根据设计时的热耗计算。假如熟料的台时为245t，计算头煤用量公式为245t*设计热耗*7000/入窑煤粉的发热量*0.4。当生料中带进部分热量时，也需要用熟料综合热耗来计算。3.3.4如何控制分解炉温度分解炉温度既不是固定的，也不是越高越好，更不是越低越好。分解炉温度是稳定主机电流的基础，在分解炉温度不变的情况下，主机电流就会随着下料量的变化、率值的变化而变化。当操作不变回转窑主机电流变化时，就证明窑内的温度，更确切地说是液相量有了变化，会导致窑内各带的前后变化，也就容易出现包心料、长窑皮等情况。分解炉温度高，当然能够减轻窑内煅烧负荷。从理论上来说还可以降低煤耗，但是分解炉温度过高，会造成烟室温度高，窑过渡带吸热不够造成尾温高。甚至窑内提前出现液相，这些对于窑的正常生产都不利；分解炉温度过低，对回转窑烧成提产不利，热耗会偏高。在稳定头煤的情况下，要通过尾煤的调整确保主机电流的稳定。那么当KH上升时物料就会吃煤，同样的温度，回转窑主电机温度就会降低，为了保证窑主机电流不下滑，我们只能提高分解炉温度来保持主机电流的稳定；当KH下降时，同样的分解炉温度，窑主电机电流就会上升，如果不降低分解炉温度，主机电流就要改变，这时就要适当的降低分解炉温度。3.3.5那分解炉温度该控制多少为宜前边说过分解炉的温度不是固定的，它是根据窑的主机电流的变化而变化，同时会参照KH的高低进行调整。温度控制虽说不是固定的但是有原则：在满足窑电流控制要求的情况下，分解炉温度控制越低越好。3.3.6分解炉温度为什么不是越高越好，分解炉温度高有以下坏处：l出分解炉的物料容易结皮，易造成下料部位不畅，严重时堵料；l分解炉温度高时，烟室温度高，缩口容易结皮，影响窑内通风；l分解炉温度高，能提高氮氧化物的含量，对废气的排放不利。l出分解炉的物料温度高，经过C5收集后温度更高，进入窑后在其他有害成分的影响下，容易提前出现液相，为结圈、包心料等不正常窑况打下了基础。同时有理论证明碳酸钙在812~928°C之间反应最快，超过这个温度反应速度也会降低。4回转窑窑皮的形成要想把窑操作好，首先必须弄明白回转窑窑皮的形成过程，否则不可能把窑操作好。当物料进入回转窑时，这时已有少量固相反应产生，在窑内随着物料温度的逐步升高固相反应开始加速，当温度达到1100~1200°C时有大量的C3A、C4AF、C2S形成并达到最大值，此时的物料开始有低温形成的液相产生，物料位置在过渡带。当物料继续前行，温度达到1250°C时，由固相反应形成的铝酸钙和铁铝酸钙等溶剂性矿物开始出现熔融即液相。我们知道硅酸盐水泥熟料名词是：一种由主要成分CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3的原料按适当配比磨成细粉，烧至部分熔融，所得以硅酸钙为主要矿物成分的产物。也就是说熔融是前提。在高温液相（高温带）的作用下固相的硅酸二钙和氧化钙逐步溶于液相中，此时硅酸二钙吸收氧化钙形成硅酸三钙，即硅酸盐熟料的主要矿物——硅酸三钙。在回转窑高温带熟料烧成反应中不仅仅是熟料的烧成，更为关键的是烧成带窑皮的掌控。那么窑皮是怎么形成的。物料进入烧成带后出现液相，随温升而液相增多。当物料出现液相时此处的衬料耐火砖表面也达到一定温度，当耐火砖转到物料下面时由于耐火砖比物料温度高，就将热量传给物料，这时物料的液相量增多；当回转窑筒体继续旋转运行，耐火砖进入物料中部时，由于耐火砖在物料下方，没能够吸收窑内煤燃烧释放出的热量，并且耐火砖还通过筒体向外散热，所以耐火砖的温度降低，这样具有液相量的物料就被冷凝在下降温度的耐火砖上。当耐火砖随着回转窑继续运行至物料最高端，超过物料时便暴露在热气流中，这时的耐火砖温度最低，耐火砖上被冷凝的、黏附的物料达到最多。当耐火砖随回转窑继续运行，耐火砖及被冷凝的物料暴露在高温气流中，被冷凝的物料首先吸热升温，并把吸收的热量