内容介绍
回转窑烧成带末端由于其对风煤料和液相敏感作用,烧成带前端窑皮正常,烧成带末端往过渡带方向,窑皮越来越厚,截面呈倒喇叭形状;窑内径从烧成带正常尺寸,到末端突然收窄,像大口朝烧成带、小口朝向过渡带的喇叭。本质:烧成带末端局部液相过多,持续挂皮堆积,而前端窑皮厚度稳定,造成断面缩径。
一、形成原因
1. 火焰形态是首要因素
1)火焰过长、火焰尾部拖到烧成带末端/过渡带前部,高温区后移,在烧成带末端形成持续热点。此处熟料产生大量液相,液相粘附耐火砖不断堆积,越堆越厚;而主烧成带火焰中心位置温度稳定,窑皮厚度正常,前后厚度差形成倒喇叭。
2)一次风偏小、二次风温偏高、三次风过大,火焰拉长、尾部发散,火焰根部不动,尾部后飘,末端持续高温。
3)火焰飘,一侧局部长期高温,倒喇叭还会伴随偏厚、单侧结瘤。
2. 生料率值与有害组分
1)KH偏低、SM偏低:液相总量大、液相粘度高,熟料粘性强,容易粘壁;一旦高温区后移,末端极易持续挂厚窑皮。生料率值波动会加剧周期性增厚。
2)碱、硫在窑尾到烧成末端循环富集:碱盐、硫酸盐在中后段反复熔融析出,降低液相熔点,更容易粘附形成厚窑皮;硫碱失衡会加重局部结皮结瘤,放大倒喇叭形态。
3. 煤粉燃烧与煤灰影响
煤粉粗、挥发分偏低,燃烧滞后,燃烧位置后移,在烧成带末端才大量放热,造成末端超温,液相增多挂厚窑皮。
煤粉细度波动、燃烧不完全,未燃碳到后段继续燃烧,形成后燃热点。煤灰沉降在末端,改变局部液相组分,增加粘性。
4. 中控操作参数因素
1)窑速偏低:物料停留时间变长,烧成带末端物料反应充分,液相变多,粘壁堆皮;窑速不稳,时快时慢,窑皮反复堆积、少量脱落,逐步形成固定倒喇叭。
2)喂料波动:生料量忽大忽小,热工不稳定,高温区前后窜动,末端间歇出现超温。
3)窑尾负压波动,造成火焰前后伸缩,末端温度周期性升高,持续累积窑皮。
5. 物料与设备因素
熟料结粒偏细,细颗粒更容易粘附在末端窑壁,不断沉积叠加。筒体椭圆度、耐火砖在过渡带前端有凹凸缺陷,成为窑皮附着基点,慢慢堆积扩大形成喇叭状缩径。
二、危害
倒喇叭窑皮缩小窑内有效通径,窑内通风阻力上升,窑内风量变小,CO容易升高;料流过喇叭口时受到阻挡,料层翻滚变差,熟料煅烧不均,游离钙波动;厚窑皮处筒体温度偏低,一旦工况波动,大块窑皮脱落,容易砸坏冷却机篦板,甚至造成红窑风险。
三、解决与调整方案(由易到难,中控优先)
1. 调整火焰,前移高温区(核心措施)
加大一次风量/一次风压,提高火焰刚度,缩短火焰长度,把主高温区向窑头方向移动,减少烧成带末端的火焰热量。
合理控制二次风、三次风,降低三次风过大造成火焰拉长;稳定窑尾负压,杜绝火焰来回伸缩、尾部后飘。
调整燃烧器内外风比例,收紧火焰,消除尾部发散现象,避免末端持续热点。
2. 优化生料率值,降低液相粘性
在质量允许范围内,适度提高饱和比KH、提高硅率SM,减少液相总量,降低熟料粘附能力;严控生料率值波动。
控制入窑碱、氯、硫含量,有害组分超标时启用旁路放风,打破硫碱循环富集,减少后段结皮倾向。
3. 优化煤粉指标,避免后燃
保证煤粉细度合格,稳定挥发分;细度偏粗时磨细煤粉,让燃烧在烧成带前段完成,消除烧成带末端后燃。
稳定煤量,避免加煤滞后造成后段燃烧。
4. 稳定操作参数
适当提高窑速,缩短物料在烧成带末端停留时间,减少液相粘壁机会;窑速严禁长时间低速运行。
稳定生料喂料量,减少料量大幅波动,稳定热工制度。
观察筒体温度,监控倒喇叭位置筒温,若筒温持续偏低,代表窑皮持续增厚,及早干预,不要等结死。
5. 厚窑皮处理(已经形成倒喇叭)
轻微增厚:采用短时提窑速+小幅前移火焰,减少末端液相,利用物料轻微冲刷,逐步剥薄,严禁急冷急热猛烧,防止大块垮落。
严重缩径:不可强行高温烧,必要时计划停窑人工清理,避免大块脱落事故。总结起来就是,成因:
1. 火焰过长、尾部后移,烧成带末端形成持续热点,熟料液相增多粘附堆皮,主烧成带窑皮厚度正常,形成倒喇叭型厚窑皮;一次风偏小、三次风偏大是常见诱因。
2. 生料KH、SM偏低,液相量大粘性高;碱硫富集降低液相熔点,加剧后段粘壁。
3. 煤粉偏粗、燃烧滞后,后燃放热,造成末端超温。
4. 窑速长期偏低、喂料波动,物料停留时间长,利于窑皮堆积。
解决措施
1. 调整燃烧器,加大一次风、优化三次风,缩短火焰,将高温区向窑头前移,消除烧成带末端热点。
2. 稳定生料率值,适当提高KH、SM;控制有害组分,必要投入旁路放风,降低液相粘附性。
3. 优化煤粉细度,保证燃烧在烧成带前段完成,消除后燃。
4. 稳定喂料,适当提高窑速,减少物料在末端停留时间。
5. 已经形成的倒喇叭窑皮,采用温和热工调整逐步剥薄;严重缩径需停窑清理,防止大块脱落。
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