窯皮的作用和維護措施
依照溫度與化學(xué)反應(yīng)的不同,可以將整個窯分為三個帶,它們分別是過渡帶、燒成帶及部分的冷卻帶。一般燒成帶位于從窯頭到5倍的窯直徑處,在這段區(qū)域內(nèi)有一層比較穩(wěn)定的窯皮存在,窯皮對延長窯磚壽命有非常關(guān)鍵的作用,但如果窯皮過厚會造成窯的有效空間減小,不利于回轉(zhuǎn)窯的煅燒,甚至?xí)斐山Y(jié)圈。
一、窯皮的作用
窯皮是由熟料或粉塵自液相或半液相變成固體,它的主要作用有:
1、保護耐火磚,使耐火磚不直接受高溫及化學(xué)侵蝕。
2、儲存熱能,減少筒體向周圍的熱損失,提高旋窯的熱效率。
3、充當(dāng)傳熱介質(zhì),在窯皮暴露于空氣中,與高溫的空氣接觸時,通過輻射或者是對流的方式吸收熱量,當(dāng)窯皮在下部與料接觸時,以傳導(dǎo)的方式傳熱給生料。
4、窯皮的表面粗糙,它可以降低粉料流動速度,延長物料在窯內(nèi)反應(yīng)時間。
二、影響窯皮生成的主要因素有:
1、生料的化學(xué)成份 窯皮是由液相變成固相的過程的產(chǎn)物。鋁質(zhì)與鐵質(zhì)的成份比較多,液相量就多,容易形成窯皮。鋁質(zhì)與鐵質(zhì)的成份比較少,液相量少,形成窯皮比較困難。原料中鋁質(zhì)較多,液相的粘度大,形成窯皮比較困難,但一旦形成就比較堅固。原料中鐵質(zhì)原料多,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。
2、火焰的溫度 火焰溫度低,料所形成的液相就比較少,不易形成窯皮,火焰溫度過高,會使窯皮溫度高過液相的凝固溫度,窯皮容易脫落。
3、火焰的形狀 窯皮的溫度受火焰形狀、以及筒體散熱等情況的影響。一般來說,太短、太急、太粗闊的火焰對窯皮的侵蝕比較厲害,長火焰對窯皮較為有利,但會使窯的熱量分散,對燒成不好。因此在操作時,一定要保持一定合理的火焰形狀與位置,嚴(yán)格控制熟料的結(jié)粒,防止結(jié)大塊沖刷窯皮,穩(wěn)定窯內(nèi)的熱工制度,防止結(jié)圈,發(fā)現(xiàn)有大塊或者是結(jié)圈要及時處理。
三、窯皮的脫落
窯皮會因為溫度超過本身的固態(tài)化溫度而掉落,有時也會因為受熱不均勻隨火磚一起掉落,掉落的主要原因有:
1. 生料成份與喂料量不穩(wěn)定,導(dǎo)至窯溫不穩(wěn)定 如果喂入的料一時好燒則窯內(nèi)溫度就高,不好燒時則溫度就低。當(dāng)料量較多時其溫度就低,料量少時,多于的熱就沒有料來吸收。這樣溫度忽高忽低,造成窯皮熱脹冷縮不均勻,容易脫落。
2. 錯誤的操作程序 主要是火焰的形狀調(diào)整不恰當(dāng)所至。
當(dāng)發(fā)現(xiàn)有掉窯皮時,在中控室可以通過查看筒體溫度去進行判斷,一般筒體的溫度在200-300度左右,如果有溫度過高的地方,就有可能發(fā)生掉窯皮,此時要馬上進行補救窯皮的措施,馬上降低噴煤量,或改變火焰形狀及位置,在現(xiàn)場可以利用鼓風(fēng)機或壓縮空氣對掉窯皮的窯殼進行冷卻,離掉窯皮的地方越近越好。
四、窯皮的維護
1、配置適宜成分的生料
根據(jù)原燃材料、熟料性能要求,充分考慮燃煤灰分摻入對熟料率值的影響,保證熟料液相量在25%~28%,保證生料具有良好的易燒性,即保證熟料要有適宜化學(xué)成分和礦物組成。充分考慮燃煤熱值對回轉(zhuǎn)窯煅燒能力的影響,保證入窯煤的空氣干燥基低位熱值不低于22000kj/kg。要控制原燃材料中的有害成分,保持硫堿比在0.7%~1.0%范圍內(nèi),趨利避害,穩(wěn)定入窯生料成分,保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。
2、合適的系統(tǒng)用風(fēng)
保證窯爐分風(fēng)均衡;窯頭排風(fēng)(過剩風(fēng))和窯尾拉風(fēng)平衡。參數(shù)有適宜的二、三次風(fēng),過剩風(fēng)溫度、壓力,窯尾、一級出口O2和CO;一次風(fēng)總風(fēng)量<10%,入爐三次風(fēng)溫≥900℃,二次風(fēng)溫≥1020℃,窯頭負(fù)壓-20~-50Pa間,過剩風(fēng)溫度≤250℃.
3、煤粉
煤質(zhì)(V 和A在±2%,發(fā)熱量在±200KJ/Kg間波動)、喂(下)煤量的穩(wěn)定,調(diào)整精度高、反應(yīng)靈敏。
4、入窯生料
穩(wěn)定分解爐溫度穩(wěn)定入窯物料分解率。保證生料要有適宜化學(xué)成分和組成,均化庫均化效果良好,下料穩(wěn)定、喂料量調(diào)整靈敏可靠。
5、窯速
喂料量與窯速要同步,保證窯內(nèi)適宜的填充率,保證適宜的通風(fēng)阻力和良好的傳熱效果。
6、較高的設(shè)備運轉(zhuǎn)率,避免頻繁開停窯。
7、合適的噴煤管位置和火焰形狀;
?。?)燃燒器的中心一般稍偏于窯口截面中心。如果火焰過于逼近物料表面,一部分未燃燒的燃料就會裹入物料層內(nèi)锝不到充分燃燒增加熱耗,同時也容易長窯口煤粉圈。如果火焰離料表面太遠(yuǎn)而偏離窯襯,火焰射流則會碰撞窯皮,沖刷而燒壞窯皮和窯襯,嚴(yán)重時會引起頻繁結(jié)皮、結(jié)圈、結(jié)蛋等現(xiàn)象。
?。?)燃燒器位置太偏下,火焰不順,易燒損窯皮和耐火材料,并且導(dǎo)致急燒和不完全燃燒產(chǎn)生黃心料和f-CaO高,造成還原氣氛加重,窯尾系統(tǒng)結(jié)皮堵塞。燃燒器位置太偏上,火燃燒的較遠(yuǎn),即燃燒器離物料層遠(yuǎn)而靠近窯襯,火焰會沖刷窯皮和窯襯,降低窯襯使用壽命;且易結(jié)長、厚窯皮,窯尾煙室和末級下料溜子易結(jié)皮堵塞,會造成窯高溫帶后移,易使料子發(fā)粘。在入窯生料飽和比較低和煤灰大時影響加劇。
燃燒器對窯皮的影響可以簡單的說成“高長低短,近厚遠(yuǎn)薄”, 其中所說的“高、低、近、遠(yuǎn)”是火焰相對物料而言,“長、短、厚、薄”指的是窯皮。
8、優(yōu)化操作,穩(wěn)定熱工制度穩(wěn)定
樹立“三班保一窯、一班為三班”的操作指導(dǎo)理念,堅持做好“三固”“四穩(wěn)”“六兼顧”的操作指導(dǎo)方針。三固即:固定窯速、固定喂料量、固定篦冷機的料層厚度;四穩(wěn):穩(wěn)定燒成帶溫度(窯頭喂煤)、穩(wěn)定分解爐出口溫度(分解爐喂煤)、穩(wěn)定預(yù)熱器排風(fēng)量(高溫風(fēng)機轉(zhuǎn)速)、穩(wěn)定窯頭負(fù)壓;六兼顧:兼顧C1出口溫度、壓力;兼顧C1出口氧氣含量;兼顧C5下料管溫度、壓力;兼顧筒體表面溫度;兼顧篦冷機廢氣量;兼顧廢氣處理及收塵系統(tǒng);保證系統(tǒng)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。
編輯:姜立東
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