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回转窑窑内结圈、结球的原因

点击次数:63发布时间:2020-09-08

各种类型的水泥回转窑都遇到过结圈问题。结圈使窑该处的横断面积显着减少,严重影响窑内通风,阻碍物料运动,对回转窑的产量、质量、安全运转、煤耗、电耗均有一定影响。尤其频繁结圈的回转窑,不仅破坏了窑内正常热工制度,而且损害操作人员的身体健康,给生产造成经济损失。
  引起回转窑结圈的因素很多,它与原料性质、生料成分、燃料的灰分和细度、窑型、窑内还原气氛及热工制度等有关。在实际生产过程中,煅烧硅酸率高的熟料时,对减少结圈有好处,但是烧硅酸率很高的白水泥熟料也结圈。至于说煤灰的影响,但所有烧油的水泥回转窑同样也结圈。所以结圈问题比较复杂。现结合生产中的体会和认识,谈谈水泥回转窑结圈的预防和处理。
  1 结圈的形成
  回转窑内形成结圈的因素很多,但液相的产生和固化是结圈的主要形成过程。而衬料温度、物料温度、煤灰和生料组成又是决定液相的生成和固化的主要因素。在熟料煅烧过程中,生料在1200左右出现液相,在1250左右液相粘度开始变小,液相量增加,由于料层覆盖温度突降,加之筒体表面散热,液相在窑壁上凝固下来,形成窑皮。窑继续运转,窑皮又暴露在高温中而被熔掉下来,再次被物料覆盖,液相又凝固下来,如此周而复始。如果粘挂上去的多,掉下来的小,窑皮就增厚,反之就变薄。在正常情况下,窑皮可保持在200mm左右的厚度。该温度条件及区域内若熔化和固化的过程达到平衡,窑皮就不会增厚。当熔化的少固化的多,其厚度增长到一定程度,即形成圈。当衬料与物料的温差大时,在足够液相的条件下,圈体越结越厚。
  1.1前结圈的形成
  前结圈(又称窑口圈),是结在回转窑烧成带末端部位的圈。在正常煅烧条件下,物料温度为13501450,液相量约为24%,其粘度较大。当熟料离开烧成带时,液相开始冷却,进入冷却带的液相已基本固化。在烧成带和冷却带的交界处存在着较大的温差,窑口物料温度高于窑皮温度。当熟料进入冷却带时,带有液相的高温熟料覆盖在温度较低的末端窑皮上,就会很快粘结、越粘越厚,最后形成前结圈。在煅烧过程中,当烧成带高温部分温度过于集中时,冷却带与烧成带交界处出现很大的温差,加之高温急烧液相量增多,粘度较小,熟料进入冷却带时,仍有大量液相迅速冷却在交界的附近,促进了前圈的增长。
  1.2熟料圈的形成
  熟料圈(又称二道圈),是结在窑内烧成带与放热反应带之间的圈,也是回转窑内危害最大的结圈。在熟料煅烧过程中,当物料温度达到1280时,其液相粘度较大,熟料圈最易形成,冷却后比较坚固,不易除掉,在正常煅烧情况下,熟料圈体的内径部分,往往被烧熔而掉落,保持正常的圈体内径。如果在12501280温度范围内出现的液相量偏多,往往形成妨碍生产的熟料圈。熟料圈一般结在烧成带的边界或更远,开始是烧成带后边的窑皮逐渐增长,逐渐长厚,发展到一定程度即形成熟料圈。严重熟料圈的窑皮长度有的甚至长出正常窑皮长度的几倍。如某白水泥厂3.6m65m三级旋风预热器窑,在试产期间曾结过一次严重的熟料圈。窑内窑皮长达52m(自窑头护口铁测量),圈体最厚处达1050mm。致使试产无法进行,被迫停窑处理。

 

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