窑结大球原因分析

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1、浅析预分解窑结球的原因及处理【摘要】预分解窑窑内频繁结球、结大球是一个不容忽视的问题。结球发生和处理过程中窑系统的不能正常运转，影响回转窑热工制度的稳定，降低熟料的质量，而且对篦冷机的安全造成威胁。本文通过对回转窑结球机理的研究，从多方面分析总结了结球形成的原因，如生料均化不理想，喂料量不稳定以及操作不合理等原因；并且针对这些原因，提出了行之有效的处理方案和防治措施。通过这些方案的实施，可有效的减少回转窑内结球现象的产生，提高了熟料的质量，保证了产量。关键词：结球，熟料，热工制度，生料均化所谓“结

2、球”是指熟料煅烧过程中料粉相互粘结形成大于正常熟料结粒的大块。窑内结时窑尾温度降低，负压增高且波动大；分解炉及三次风出口负压增大；窑功率高且波动幅度大；C5筒及分解炉出口温度降低；窑内通风不良，窑头火焰短粗，窑头时有正压，造成窑内热工制度不稳定。窑内结球还会对生产带来一系列严重影响：1、降低回转窑的运转率。大球在窑内“卡死”滚不出来时，就只能停窑处理即人工打球。一般处理一个球需要2~3小时，有时时间更长。正是结球影响了回转窑的运转，降低了窑的运转率。2、缩短了窑衬的使用寿命。大球在窑内滚动时，由于

3、与窑皮的摩擦容易使其脱落，进而挤压窑衬使其受到磨损，窑衬的使用寿命因此而缩短。3、影响篦冷机的安全运转。大球从窑头掉到篦冷机上，容易砸坏篦冷机的部件而影响篦冷机的安全运转。如有些水泥厂篦冷机经常“堆雪人”，篦板经常被大球砸坏，处理结球时必须减料慢烧，用短时大火将大球烧散或引入篦冷机人工打碎，这严重影响回转窑的正常运转，影响回转窑的热工制度的稳定，降低了熟料的质量。因此，研究结球极其重要，绝不容忽视。一、结球的机理简析近年来，很多人对回转窑结球的机理进行了探讨，研究报道中都有对结蛋料和正常料化学成分

4、的对比，并探讨结蛋形成的机理。有水泥专业技术人员曾经从预分解窑生料圈后面（过渡带）发现许多直径达1m的大球，并从中取出10个大球，从中间锯开，发现这些球中间都有一个褐色、细粒、白垩状的内核及灰褐色多孔状的外壳。大球的外壳占整个球体积的大部分，其化学成分和该处物料没多大区别；而大球核心物料的化学成分则不同，AL2O3和Fe2O3含量比该处物料高很多，SiO2含量相对较低，核心料的硅酸率特别低，只有1.4。正常生产用生料硅酸率不可能这样低，一般只有旋风筒结皮料硅酸率会低到这个程度（1.0~1.5左右）

5、，由此分析，大球的核心可能是旋风筒结皮清理时掉落的大块，通过下面的最后一级旋风筒直落入回转窑中，形成大球的核心，在窑内生料圈的阻拦粘裹物料滚成大球。大球在窑内滚落时总有小的撞击，使其结构逐渐密实，这就是料球形成和长大的根源。另外，从一些研究报告中也得出，K2O、Na2O、CL-含量高的物料和熟料液相含量特别高的物料都容易形成“大蛋”。所以现在普遍认为预分解窑系统内结球与结皮形成机理同出一源，均是由于不恰当的工艺措施引起局部物料中碱、氯、硫等挥发组分含量过高，导致大量特征矿物的形成，从而使物料粘聚成

6、皮或块。二、结球的原因分析造成回转窑内结球形成的主要原因有以下几个方面：1、原、燃材料中有害成分的富积原、燃材料中有害成分的富积是结大球的主要原因。石灰石、粘土、砂岩中K2O、Na2O、CL、MgO含量偏高，这些有害成分在窑和预热器之间形成“内循环”，富积程度程度可达到原生料的近百倍。这些有害成分熔点都比较低，在窑尾和预热器内即可形成液相，形成小料球。小料球在随其他物料向前运动的过程中粘结其他的物料，越滚越大，终成大球。另外，对窑中物料成分分析研究发现，有害成分含量越高，窑中结大球机率大大增加。2

7、、率值的影响生料配料采用三组分：石灰石、粘土、铁粉时，一般采用高石灰饱和系数、高硅率的生料不易发生结球现象，且熟料质量比较好，但是这种料较耐火，对操作要求较高。若低石灰饱和系数和低铝率的生料，它的烧结范围比较窄，而液相量偏多，结粒粗大，稍有不慎就会导致结球。不仅如此，硅率和铝率不合格的配料，还会降低熟料的质量和窑的产量。所以在生产中要选择合适的率值，由于三个率值是相互影响，相互制约的，一般三组分配料中选择两高一中的配料方案，即高KH、高SM、中IM，这种配料易操作且熟料质量也相对较稳定。3、煤及煤

8、燃烧的影响⑴煤的不完全燃烧大球的形成是由球核粘结生料滚动形成的，而球核是在窑尾出现的液相粘裹生料粉形成的。而液相的提前出现主要是由于煤粉的不完全燃烧，因此，煤的不完全燃烧是一项重要因素。比较球核与最高一级旋风筒生料中氧化物成分可以发现，由于球核中AL2O3、Fe2O3的富积程度很高，而AL2O3、Fe2O3是以熔剂矿物的形式存在，即以C3A、C4AF的形式存在，球核中熔剂矿物的富积程度比较大，说明球核中可能存在液相。球核是熟料中熔剂矿物和硫酸盐等熔体粘裹生料粉而形成的团块。停窑打球