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1、預(yù)分解窯異常窯皮的處理作者:江超李思營馬海倩河南某水泥公司5000t/d水泥熟料生產(chǎn)線采用雙系列五級預(yù)熱器和TSD型分解爐,窯的規(guī)格為Φ4.8m×72m,配用TC型四通道燃燒器。該生產(chǎn)線所用燃料采用低揮發(fā)分無煙煤與煙煤按比例搭配而成的混合煤,其燃燒既有煙煤的特性也有無煙煤的特性,容易產(chǎn)生兩極分化。生產(chǎn)過程中因此出現(xiàn)了幾次事故,如窯皮不平整、紅窯、窯尾結(jié)圈漏料、窯內(nèi)結(jié)球、熟料質(zhì)量差等。原則上講,出現(xiàn)紅窯時必須停窯處理,但是有時受到銷售及耐火磚備件等影響,可以結(jié)合紅窯出現(xiàn)的部位和嚴(yán)重程度,決定窯繼續(xù)運行。在不停窯的情況下根據(jù)不同的情況采取相
2、應(yīng)措施使窯皮和熟料的質(zhì)量恢復(fù)正常。在處理這些事故的過程中,筆者總結(jié)了一些寶貴的經(jīng)驗,現(xiàn)作簡要介紹。1影響窯皮形成的主要因素1.1生料的化學(xué)成分及率值一般來講,生料中鋁質(zhì)與鐵質(zhì)的成分合適時,熟料燒成液相量就多,容易形成窯皮。鋁含量高,液相的粘度大,物料難燒,但掛上的窯皮相對牢固,不易脫落;鐵含量高,液相的粘度就比較小,窯皮容易形成,但形成的窯皮也容易掉落。SM值大,煅燒溫度就高,形成液相量較少,窯內(nèi)不易結(jié)粒,飛砂料較多,不易掛窯皮;反之液相量過多,燒成帶窯皮容易掛上但也容易脫落,就不能保持相對穩(wěn)定。KH值高,熟料的C3S的含量就增多,C2
3、S的含量相對減少,物料不易煅燒,形成的液相量就少,不易掛窯皮,反之則易掛窯皮。1.2燒成帶的溫度窯皮的形成取決于窯內(nèi)的液相量,而液相的出現(xiàn)既與熟料三率值有關(guān),又與燒成帶的溫度有關(guān)。適宜的燒成帶的溫度有利于物料的化學(xué)反應(yīng),形成適量的熟料礦物,生產(chǎn)出合格的熟料,又能形成合適的窯皮。一般認(rèn)為窯內(nèi)溫度在1380~1450℃較合適。燒成帶的溫度低,物料形成的液相少,不易形成窯皮;相反,窯皮容易脫落。1.3火焰的形狀和燃燒器的位置火焰形狀要完整、順暢,這樣形成的窯皮厚薄一致、堅固持久。燃燒器的位置應(yīng)盡量往外拉一點,同時偏料,火焰宜短不宜長。這樣高溫
4、區(qū)較集中,高溫點靠前,使窯皮由窯前逐漸往窯內(nèi)推進。待窯產(chǎn)量增加到正常情況,燃燒器也隨之移動到正常生產(chǎn)的位置。而長火焰對窯皮較為有利,但會使窯內(nèi)的熱量分散,形成厚窯皮,對熟料的燒成不好;太粗、太短、太急的火焰,溫度較集中,對熟料的燒成有利,但對窯皮的侵蝕損壞比較厲害。1.4喂料量和窯速掛窯皮期間,喂料量過大或窯速過快,窯內(nèi)溫度就不容易控制,粘掛的窯皮就不平整、不堅固。1.5窯襯的種類不同的耐火磚其性能各不相同,掛窯皮的性能差異很大。就窯內(nèi)燒成帶用磚及其窯皮易掛性來講,目前國內(nèi)普遍認(rèn)可的是鎂鉻磚。2幾次異常窯皮的處理過程2.1窯筒體9.5m
5、~14m處窯皮偏厚2.1.1表現(xiàn)及危害2005年7月25日中班,窯筒體9.5m~14m處窯皮偏厚,筒體掃描顯示此處溫度平均值僅為165℃,過渡帶副窯皮比正常時厚,窯尾密封圈漏料,窯尾煙室結(jié)皮相當(dāng)嚴(yán)重(結(jié)皮約占整個煙室的1/5),料容易在窯內(nèi)結(jié)大球產(chǎn)生黃心料,fCaO偏高,影響熟料質(zhì)量,同時也限制了產(chǎn)量的提高。2.1.2原因分析此次窯筒體9.5m~14m處窯皮偏厚的主要原因是煤質(zhì)問題,即煤粉(表1)的細(xì)度偏粗且硫含量過大(平均1.8%左右,最高2.31%)。煤磨因破損的研磨體、原煤中夾帶的木棒等雜物將隔倉板的篦縫堵塞(嚴(yán)重時約占80%),
6、中心圓上貼有飲料瓶、繩子等雜物而影響磨內(nèi)通風(fēng),導(dǎo)致煤粉產(chǎn)量低。由于需要經(jīng)常停磨并進磨剔除篦縫中堵塞的雜物和碎鋼球、清理中心圓上的雜物,有時不得不將煤粉細(xì)度放粗以保證燒成用煤(煤粉細(xì)度最粗達到8.0%左右)。煤粉在窯內(nèi)的燃盡時間延長,火焰變長會使窯內(nèi)的熱量分散,形成厚窯皮。在無旁路放風(fēng)的情況下,硫、鉀、鈉、氯等低熔點物質(zhì)不斷揮發(fā)、冷凝。如果硫和堿反應(yīng)平衡后還有過剩的硫存在,過剩的硫在窯系統(tǒng)中循環(huán)會形成致密的結(jié)皮(結(jié)皮的主要成分為硫酸鈣和硫硅酸鈣),很難清除。窯尾煙室嚴(yán)重結(jié)皮后,窯內(nèi)因通風(fēng)量減小而產(chǎn)生還原氣氛(窯尾煙室氣體成分分析顯示CO含
7、量3%,O2含量0.8%~0.2%)。窯內(nèi)氧氣不足,會進一步影響窯頭煤粉的燃燒速度,導(dǎo)致高溫帶后移,F(xiàn)e2O3變成FeO,液相提前出現(xiàn),料容易在窯內(nèi)結(jié)大球產(chǎn)生黃心料,影響熟料質(zhì)量。長厚窯皮的分析處理什么是窯皮及其作用?窯皮,即附著在燒成帶窯襯表面燒結(jié)的熟料層,它保護著燒成帶的襯料,使襯料不直接與火焰和高溫物料對襯料的化學(xué)侵蝕、磨損以及高溫的破壞作用,從而延長了襯料的使用壽命;窯皮還起著隔熱層的作用,使高溫帶窯襯增厚,因而減少了窯筒體表面的散熱損失,提高了窯的熱效率。一、窯皮形成的條件和原理窯皮形成的條件:1、物料中必須有一定的液相量和液
8、相黏度。2、要有適當(dāng)?shù)臏囟葪l件,氣流、物料和窯襯之間有一定的溫度才能形成窯皮。窯皮形成的原理:物料進入燒成帶時,由于溫度升高,產(chǎn)生一定數(shù)量的液相,同時襯料表面也達到一定的溫度。當(dāng)襯料轉(zhuǎn)到物料下面時,由于襯料