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1、浅析回转窑结大球原因及处理措施韦国斌河北理工大学06材3（063009）摘要：新型干法水泥生产过程中，结大球已成为其所特有的生产弊病，这不仅影响窑的正常运转，严重时被迫止料停窑，造成巨大的经济损失。只有严格各项规章制度，在窑平时的运行中，加强对窑进行精心地呵护，才能减少发生或避免发生窑内结大球的次数。关键词：回转窑、结大球、处理措施、预防措施0前言山东鲁南水泥厂1992年9月上旬，窑内开始出现大量熟料结大球的现象，一直持续到当年的12月底，大球最大直径达1.9m。唐山前启新水泥有限公司新线自1995年11月至1996年3月期间．窑内相继多次出现熟料
2、结太球现象，其中最大直径约达1.7m左右。山东德州晶华集团大坝水泥有限公司2500t/d熟料生产线自2003年11月15日投产至2004年2月间，窑内不断出现结大球现象。结大球已成为分解窑所特有的生产弊病，一旦结大球而未能得到妥善处理，将严重影响生产的正常进行，当大球进入烧成带，直接影响窑的火焰及窑内通风。对于直径小于3m的窑来说，最大的球可以堵死窑，窑无法通风，只能止料停窑。1窑内结大球的原因分析据有关资料窑内结大球的原因主要是：煤粉燃烧不完全,窑后燃烧,煤灰不均匀掺入;入窑生料成分不稳定,SM、IM低,液相量大,液相黏度低;生料均化不理想,导致
3、用煤量不易稳定,热工制度不稳;喂料量波动大;火焰过长,火头后移,窑后局部高温;分解炉温度过高,使入窑物料提前出现液相;煤灰分高,细度粗;原燃料中有害成分（主要是R2O、SO3、Cl）高；设备运转率低，开停机频繁。1．1煤粉不稳定、不完全燃烧窑系统所用的燃煤正常生产中,窑煤的灰份控制在22％±2％。而如果原燃煤煤灰份远远超出控制指标时，将造成窑煤灰份高、波动太。又可能由于喂煤系统的缺陷，频繁出现“跑煤”现象，短时间内向窑及分解炉内喷大量煤粉而未能及时控制处理，将导致与分解炉连接的旋风筒出口温度高于分解炉出口温度。煤粉燃烧不完全,到窑后燃烧,煤灰不均匀
4、掺入导致火焰过长,火头后移,窑后局部高温导致了窑尾的局部高温，使窑尾的物料过早地出现液相，从而造成窑内结球。1．2窑生料成份波动窑内结球时，生料制备系统的反复停机，使窑尾收尘灰在入生料均化库和直接入窑两个走向上频繁转换，其结果造成了入窑生料化学成份的波动，破坏了窑内热工制度的平衡．给系统内结皮和窑内结球创造了条件。同时，由于窑灰内碱、氯、硫的含量，均高于生料中这些成份的含量，窑灰未经均化直接入窑，短时间内增加了窑内有害成分的含量，从而使窑内结球的机率增加。1．3喂料不稳定喂料量不稳定会造成窑系统热工制度紊乱，即在喂料量由高向低波动时，窑尾温度就会升
5、高，物料在高温煅烧条件下液相量提前出现;当喂料量再反向波动时，物料在分解炉内未能得到很好的预热和分解，未能得到很好的预热和分解的物料落入窑尾，从而为成球核提供良好的成核剂。小核在高温下吸收大量的热，液相量析出使料粉被吸附在其表面，层层包裹逐渐长大而形成大球。1．4碱、硫、氯等有害成份富集循环目前国内外一般都采用石灰石、粘土、粉煤灰、铁粉四组分配料，预分解窑控制入窑生料中R2O<1.0%、Cl<0.015%、灼烧基硫碱克分子比控制在0.5~1.0。当生料中有害成份较高时，将造成后序生产的碱、硫、氯等有害成份富集循环。从理论上讲．物料中的苛性碱(KOH
6、、NaOH)、氧化碱(KCI、NaC1)、碱的碳酸盐以及其它一些金属物质的硫酸盐，在窑内高温区域分解挥发．在随窑内烟气向低温区域运动过程中，会凝结在温度较低的生料上,尤其是K2O的冷凝率高81％～97％，在窑及预热器系统内形成“内循环”。当碱氯硫等有害成份在系统中富集循环时，它将降低物料的共熔温度，构成具有粘聚性的物质，为形成球核创造了有利的条件，成小球核并在向前滚动过程中越滚越大。1．5窑内通风不良对窑内结球的影响由于窑尾密封圈、预热器的人孔门、捅料孔、翻板阀等部位漏风比较严重，造成窑内通风不良，加剧了煤粉的不完全燃烧；在窑尾二次燃烧的煤粉，产生
7、局部高温，直接导致窑内结球。另外，通风不良使窑内形成还原气氛，在还原气氛中，物料中钾、钠、氯、硫的挥发系数增大时，对结皮、结球的影响是巨大的。1．6设备运转率低，开停机频繁有些厂由于处在调试期，设备故障多，预热器、分解炉与及窑尾结皮频繁，造成设备运转率低，开停机频繁，窑系统热工制度紊乱，风、煤、料和窑速不能合理匹配，预热器和分解炉频繁发生塌料，导致窑内经常结大球。2处理措施2.1出现大球后,应适当提高高温风机转速,适当关小三次风闸门,增加窑内通风,顺畅火焰,保证煤粉的燃烧完全。2.2适当减少投料量和窑转速,让大球“爬”上窑皮进入烧成带,短时间内用大
8、火把大球烧散或烧小,以免进入篦冷机发生堵塞,或砸坏篦板,同时要避免大蛋碰坏燃烧器。2．3若大球已下到篦冷机,要加快篦速,防
