長厚窯皮的分析處理.ppt

1、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(hù)著燒成帶的襯料，使襯料不直接與火焰和高溫物料接觸，減弱了火焰和物料對襯料的化學(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。 窯皮的形成原理 物料進(jìn)入燒成帶時，由于溫度升高，產(chǎn)生一定數(shù)量的液相，同時襯料的表面也達(dá)到一定的溫度。當(dāng)襯料轉(zhuǎn)到物料下面時，由

2、于襯料溫度比物料溫度高，物料就從襯料那里吸收一定的熱量，與此同時，襯料又傳熱給筒體并向外散熱，因而使襯料的溫度降低，使黏附在襯料上的物料凝結(jié)，形成第一層窯皮。當(dāng)窯皮從料層下面轉(zhuǎn)出后，又繼續(xù)被火焰加熱，這時如果火焰溫度不是很高，黏結(jié)上的窯皮不會被燒流；如果火焰溫度過高，窯皮處于過熱狀態(tài)，凝結(jié)的物料就要繼續(xù)被燒熔，而粘掛不住，時刻存在掉下的可能，不易形成窯皮。所以窯皮的形成過程中，溫度不易過高，最好控制火焰、襯料、物料三者間的溫度小些較好，但必須使物料能產(chǎn)生液相。,什么是熟料圈及其形成原理,結(jié)在窯內(nèi)燒成帶與放熱反應(yīng)帶之間的圈，稱為后結(jié)圈或熟料圈，是回轉(zhuǎn)窯內(nèi)危害最大的結(jié)圈。熟料圈實際上是在燒成帶末端

3、與放熱反應(yīng)帶交界處掛上一層厚“窯皮”。從掛“窯皮”的原理可知，要想在窯襯上掛“窯皮”就必須具備掛“窯皮”的條件，否則就掛不上“窯皮”。當(dāng)“窯皮”結(jié)到一定厚度時，為防止“窯皮”過厚，就必須改變操作條件，使不斷粘掛上去的“窯皮”和被磨蝕下來的“窯皮”量相等，這是合理的操作方法，而窯內(nèi)的條件隨。時都在變化，隨著料、煤、風(fēng)、窯速的變化而改變。若控制不好就易結(jié)成厚“窯皮”而成圈 在熟料煅燒過程中，當(dāng)物料溫度達(dá)到1280時，其液相黏度較大，熟料圈最易形成，冷卻后比較堅固，不易除掉。在正常煅燒情況下，熟料圈體的內(nèi)徑部分，往往被燒熔而掉落，保持正 常的圈體內(nèi)徑。如果在12501300溫度范圍內(nèi)出現(xiàn)的液相量偏多

4、，往往形成妨礙生產(chǎn)的熟料圈，熟料圈一般結(jié)在燒成帶的邊界或更遠(yuǎn)，開始是燒成帶后邊的窯皮逐漸增長，逐漸長厚，發(fā)展到一定程度即形成熟料圈。嚴(yán)重時熟料圈的窯皮長度是正常窯皮長度的幾倍。,二、形成良好窯皮的措施,1、配合好一、二次風(fēng)穩(wěn)定窯尾溫度，窯尾溫度必須穩(wěn)定，用穩(wěn)定窯尾溫度來控制窯內(nèi)熱工制度，使窯操作處于最佳狀態(tài)。 2、嚴(yán)格控制熟料粒度?；剞D(zhuǎn)窯熟料結(jié)粒始終保持均齊（多數(shù)在520mm），說明窯溫或風(fēng)、煤、料、窯速配合較好。 3、縮小窯速快與慢的時間差。窯速過快或過慢（生料成分發(fā)生變化除外）表明操作上存在失誤，應(yīng)采取措施爭取主動保持窯內(nèi)熱工制度的穩(wěn)定，防止KH 值、n值高時提高窯溫傷害窯皮。 4、控制二

5、次風(fēng)溫與窯頭溫度不能過高或過低。二次風(fēng)溫過高或過低與窯內(nèi)下料量的多少及冷卻機(jī)的效率有很大關(guān)系，應(yīng)及時進(jìn)行調(diào)整。 5、經(jīng)常根據(jù)“a區(qū)”窯皮情況變換噴煤嘴的位置或合理調(diào)整內(nèi)外風(fēng)的比例。利用窯口與噴嘴間的距離掌握火焰的正確形狀，保護(hù)好窯皮。 正確的火焰形狀不但順暢、活潑、有力，而且不粗、不軟、不硬；快窯不短，慢窯不長。 保持正確的火焰形狀，操作員的操作是決定因素。正確的操作方法與風(fēng)。煤、料、窯速等諸多因素相互配合，避免操作產(chǎn)生失誤是保證燒成帶窯襯壽命的關(guān)鍵。,二、形成良好窯皮的措施,窯皮形狀好壞是由火焰形狀決定的，只有保持正確的火焰形狀才會產(chǎn)生平整、致密、堅固的窯皮，生產(chǎn)中必須保持火焰形狀的穩(wěn)定,四

6、、形成長厚窯皮及后圈的原因,長厚窯皮及后圈產(chǎn)生的主要原因 1、生料化學(xué)成分 （1）生料成分中KH偏低，氧化鐵含量較高，導(dǎo)致物料在煅燒過程中液相量過多且形成較早，生產(chǎn)實踐經(jīng)驗得知，熟料圈往往結(jié)在物料剛出現(xiàn)液相的地方，物料溫度在12001300范圍內(nèi)，由于物料表面形成液相，表面張力小、粘度大，在離心力作用下。易與耐火磚表面或者已形成“窯皮”表面黏結(jié)。因此，在保證熟料質(zhì)量和物料易燒性好的前提下。為防止結(jié)圈，配料時應(yīng)考慮液相量不宜過多，液相粘度不宜過大。影響液相量和液相動度的化學(xué)成分主要是Al2O3、和Fe2O3，因此要控制好它們的適當(dāng)含量。,四、形成長厚窯皮及后圈的原因,（2）原燃材料中有害成分。

7、原燃材料中堿、CI、SO3 含量的多少，對物料在窯內(nèi)產(chǎn)生液相的時間、位置影響較大。物料所含有害物質(zhì)過多，其熔點將降低，結(jié)圈的可能性增大。正常情況，此類結(jié)圈大多發(fā)生在放熱反應(yīng)帶以后的地方，其危害大，處理困難,四、形成長厚窯皮及后圈的原因,液相量和液相粘度 一般控制燒成階段的液相量為2030% ， 一般硅酸鹽水泥熟料成分生成的液相量可近似用下式進(jìn)行計算： 當(dāng)燒成溫度為1400時： W=2.95A+2.2F+M+R 當(dāng)燒成溫度為1450時： W=3.0A+2.25F+M+R 式中 W液相百分含量（%）； A熟料中Al2O3百分含量（%）； F熟料中Fe2O3百分含量（%）； M熟料中MgO百分含量（

8、%）； R熟料中R2O百分含量（%） 影響液相量和液相粘度的因素有（1）鐵鋁含量（2）窯溫（3）其它組分。 MgO、SO3增加，降低液相粘度，R2O增加，提高液相粘度,四、形成長厚窯皮及后圈的原因,長厚窯皮及后圈產(chǎn)生的主要原因 2、煤的影響 由于煤灰中一般含Al2O3較高，因此當(dāng)煤灰摻入物料中時，使物料液相量增加，往往易結(jié)圈。煤灰的降落量主要與煤中灰分含量和煤粒粗細(xì)有關(guān)，灰分含量高、煤粒粗，煤灰降落量就多。另一方面當(dāng)煤粉粗、灰分高、水分大、燃燒速度慢，會使火焰拉長，高溫帶后移?！案G皮”拉長易結(jié)圈 。,四、形成長厚窯皮及后圈的原因,長厚窯皮及后圈產(chǎn)生的主要原因 3、操作和熱工制度的影響 （1）用

9、煤過多，產(chǎn)生化學(xué)不完全燃燒，使火焰成還原性，由于在燒成帶產(chǎn)生大量CO，使物料中部分氧化鐵被還原成氧化亞鐵，形成FeOSiO2低熔點的化合物。而FeOSiO2液相在1100左右能促使硅方解石2(CaOSiO2) CaCO3的形成，而硅方解石在11801220,形成液相，使燒成帶液相提前出現(xiàn)，將未熔的物料級結(jié)在一起，造成結(jié)圈。,四、形成長厚窯皮及后圈的原因,長厚窯皮及后圈產(chǎn)生的主要原因 3、操作和熱工制度的影響 （2）二、三次風(fēng)配合不當(dāng)或燃燒器內(nèi)、外風(fēng)風(fēng)量配比不當(dāng)導(dǎo)致火焰形狀過細(xì)、過長， 使物料預(yù)燒好，液相出現(xiàn)早，黏結(jié)窯襯能力增強(qiáng)，特是在預(yù)熱器溫度高、分解率高的情況下，火焰過長，結(jié)后圈的可能很大。

10、,四、形成長厚窯皮及后圈的原因,長厚窯皮及后圈產(chǎn)生的主要原因 3、操作和熱工制度的影響 （3）喂料量導(dǎo)總風(fēng)量使用不合理，導(dǎo)致窯內(nèi)的熱工制度不穩(wěn)定，窯速波動異常，也易結(jié)后圈。 結(jié)圈大多在窯產(chǎn)量較高時形成，往往都是由于增加窯產(chǎn)量超過所規(guī)定的系統(tǒng)負(fù)荷，而造成燃料不完全燃燒的緣故。當(dāng)窯產(chǎn)量增加到一定限度之后，用煤量增加，煤灰大量沉落，窯內(nèi)還原氣氛濃厚，操作上必然加大排風(fēng)，窯內(nèi)氣流速度增加，火焰拉長，液相提前出現(xiàn)，很容易形成熟料圈。,四、形成長厚窯皮及后圈的原因,長厚窯皮及后圈產(chǎn)生的主要原因 3、操作和熱工制度的影響 （4）在操作過程中由于窯統(tǒng)熱工制度長時間波動，加之窯內(nèi)由于縮口結(jié)皮，窯內(nèi)結(jié)大料球等因素

11、影響窯內(nèi)通風(fēng)，導(dǎo)致火焰形狀發(fā)生改變，火焰末端大多是低溫氣流區(qū)域，因而在此種情況下窯皮末端極易形成倒喇叭,四、形成長厚窯皮及后圈的原因,長厚窯皮及后圈產(chǎn)生的主要原因 3、操作和熱工制度的影響 （5）由于在正常生產(chǎn)過程中，燒成帶末端筒體輻射溫度較高，有的操作人員為了保護(hù)窯襯，長時間在此處淋水，甚至于出現(xiàn)水漬仍在淋水，使得該處的窯皮不斷的增厚而出現(xiàn)倒喇叭現(xiàn)象。,五、后結(jié)圈的危害,后結(jié)圈的危害 1、結(jié)圈可嚴(yán)重影響窯內(nèi)的通風(fēng)，改變火焰形狀。 2、結(jié)圈可使窯內(nèi)物料的運動速度發(fā)生改變，造成窯內(nèi)來料的大幅波動。 3、結(jié)圈嚴(yán)重影響窯內(nèi)的熱工制度及熟料的產(chǎn)量、質(zhì)量。,六、長厚窯皮及后結(jié)圈的預(yù)防,熟料圈形成的主要因

12、素是由于物料在一定溫度和區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生液相，在襯料與物料間溫差大的條件下容易產(chǎn)生結(jié)圈。因此，防止結(jié)圈的辦法在于適當(dāng)?shù)販p少物料中的初期液相量，盡量減少襯料和物料間的溫差。 （1）選擇適宜的配料方案，穩(wěn)定生料成分，提高煅燒操作水平。一般來講，燒高飽和比。高硅酸率的料子不易結(jié)圈，但煅燒很困難，對保護(hù)窯皮和熟料質(zhì)量不利；而燒低飽和比、低硅酸率的料子，燒結(jié)范圍窄，液相量多，結(jié)粒粗，煅燒不易控制，易結(jié)圈；燒高飽和比、低硅酸率或低飽和比、高硅酸率的料子都易燒不結(jié)圈。因此配料方案應(yīng)采用較高飽和比和較高硅酸率、適當(dāng)減少熔媒礦物的配料方案，對防止結(jié)圈有利。另外高鋁氧率的料子C3A含量高，液相黏度大，易結(jié)圈，在配料方案

13、中應(yīng)在適當(dāng)減少物料中液相量的條件下，降低鋁氧率值。,六、長厚窯皮及后結(jié)圈的預(yù)防,（2）降低煤粉細(xì)度，加強(qiáng)風(fēng)煤混合，消除不完全燃燒。在生產(chǎn)中將煤粉細(xì)度控制在10%以下，確保煤粉充分燃燒，是防止結(jié)圈的重要措施。 （3）在生產(chǎn)中要確定一個經(jīng)濟(jì)合理的產(chǎn)量、質(zhì)量指標(biāo)，保證窯的快轉(zhuǎn)率，對防止回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈是一個有利措施。 （4）在生產(chǎn)管理上要加強(qiáng)原、燃材料的質(zhì)量控制，穩(wěn)定入窯生料成分，保持喂料均勻，在加強(qiáng)預(yù)燒的基礎(chǔ)上，采取薄料快轉(zhuǎn)、長焰順燒，穩(wěn)定熱工制度，提高快轉(zhuǎn)率等措施，對預(yù)防結(jié)圈十分有效。 （5）加強(qiáng)對窯筒體溫度的檢測，發(fā)現(xiàn)窯皮有增厚趨勢或有附窯皮增厚跡象時，及時采取措施，避免形成厚窯皮或圈。 （6）在煤灰或生料有害成分偏高時，要定期活動噴煤管，避免窯灰集中沉落。預(yù)防季結(jié)圈。,六、長厚窯皮及后結(jié)圈的處理,1、當(dāng)窯內(nèi)窯皮長而厚或有輕度圈根時，將噴煤管偏外拉出，移動燃燒帶位置，降低結(jié)圈部位溫度，改變煤灰沉落位置，使厚長的窯皮逐漸垮落。調(diào)整風(fēng)煤配合，加速煤粉燃燒，使高溫帶兩端低溫部分不拖長，防止圈根繼續(xù)成長。 2、當(dāng)窯內(nèi)厚長窯皮處理不當(dāng)或不及時而導(dǎo)致周期性增長快、慢窯加重，使厚窯皮發(fā)展形成熟料圈時。首先要確定圈的位置和厚度及圈后積料情況，然后減少喂料量，一般減少到正常喂料量的7080%。提高火焰溫度，加強(qiáng)預(yù)燒，逐漸加快窯速，保持窯的快轉(zhuǎn)，卸出圈后部分積料。