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1、重庆小南海水泥厂水泥制造基础知识——熟料煅烧中的有关问题的解析二0一三年十一月一、预分解窑结蛋机理分析大蛋形成的条件必要条件：充分条件：其它条件：生料、燃料有害成分含量高煤粉的不完全燃烧配料方案不合理入窑生料成分均匀性差有害成分的循环：高温带挥发外循环液相量增大富集挥发性组分R2OCI-SO3内循环促进促进蛋液相开始出现的温度降低煤粉的不完全燃烧：煤粉的不完全燃烧二次燃烧窑尾下一级筒局部高温液相提前在窑尾出现蛋核局部高温富集降低液相出现的温度加剧二、预分解窑结蛋的防止措施(1)延长煤粉在炉内的停留时间以使煤粉在炉内充分燃烧是减少或避免二次燃烧的一种较好的途
2、径,同时,应放弃追求产量而不顾长期安全运转的思想。(2)尽量不使用灰分高且熔点低的煤。若必须使用,也应该粉磨细些。(3)尽量限制原燃料中有害成分不超过一定数量。一般要求生料中R2O＜1%，Cl-＜0.015%，煤中SO3＜3.5%。(4)调整配料方案,建议采用“两高一中”方案,即KH=0.87～0.90,n=2.4～2.6,P=1.4～1.6。(5)提高入窑生料成分的均匀性。原料最好设置预均化堆场,生料均化库应提高均化效果。(6)保持操作稳定以使窑内热工制度稳定。操作中掌握窑速稳中求快(3.0～3.5r/min)。三、黄心熟料形成的主要影响因素影响因素数量
3、黄心率煤耗Fe2O3含量窑内料层熟料容重熟料结粒CaO含量煤粉细度愈粗愈多喷煤嘴愈接近料层愈多从根本上讲，黄心熟料生成是由还原气氛引起的，因此，凡引起还原性火焰的原因，也是产生黄心熟料的因素。四、预分解窑结皮机理分析结皮堵塞有害组分循环富集局部温度过高漏风窑灰不均匀掺入喂料量的波动煤粉的不完全燃烧内漏风外漏风外来物造成的堵塞硫碱比失调五、防止结皮堵塞的措施1)减少或避免使用高硫和高氯的原料，这是减少结皮的前提。2)如过量的硫和氯难以避免，建议丢弃一部分窑灰，以减少有害组分的循环。3)采用旁路放风系统。4)避免使用高灰分及灰分熔点低的煤。5)采用新型耐火材料
4、，即在容易结皮的部位使用抗结皮的耐火材料。a:含ZrO2的耐火材料；b:含石墨的耐火材料。六、水泥回转窑结圈的预防和处理前结圈(窑口圈)后结圈(熟料圈)部位对煅烧的影响部位对煅烧的影响烧成带和冷却带的交界处前结圈不高时,对煅烧操作影响不大,尚可增加烧成带料层厚度,延长物料在烧成带停留时间,减少烧成带向窑前辐射散热。当前结圈结高时,既影响看火操作,又影响窑内通风及火焰形状,大块熟料滚不出来,易损烧成带窑皮及衬料。烧成带与放热反应带之间严重熟料圈的窑皮长度有的甚至长出正常窑皮长度的几倍。也是回转窑内危害最大的结圈。（一）、结圈的形成：在熟料煅烧过程中,生料在1
5、200℃左右出现液相,在1250℃左右液相粘度开始变小,液相量增加,由于料层覆盖温度突降,加之筒体表面散热,液相在窑壁上凝固下来,形成窑皮。该温度条件及区域内若熔化和固化的过程达到平衡,窑皮就不会增厚。当熔化的少固化的多,其厚度增长到一定程度,即形成圈。当衬料与物料的温差大时,在足够液相的条件下,圈体越结越厚。1、前结圈的形成在正常煅烧条件下,物料温度为1350～1450℃,液相量约为24%,其粘度较大。当熟料离开烧成带时,液相开始冷却,进入冷却带的液相已基本固化。在烧成带和冷却带的交界处存在着较大的温差,窑口物料温度高于窑皮温度。当熟料进入冷却带时,带有
6、液相的高温熟料覆盖在温度较低的末端窑皮上,就会很快粘结、越粘越厚,最后形成前结圈。2、熟料圈的形成在熟料煅烧过程中,当物料温度达到1280℃时,其液相粘度较大,熟料圈最易形成,冷却后比较坚固,不易除掉,在正常煅烧情况下,熟料圈体的内径部分,往往被烧熔而掉落,保持正常的圈体内径。如果在1250～1280℃温度范围内出现的液相量偏多,往往形成妨碍生产的熟料圈。熟料圈一般结在烧成带的边界或更远,开始是烧成带后边的窑皮逐渐增长,逐渐长厚,发展到一定程度即形成熟料圈。严重熟料圈的窑皮长度有的甚至长出正常窑皮长度的几倍。3、熟料圈的种类（二）、结圈的预防(1)选择适宜
7、的配料方案,稳定生料成分,提高煅烧操作水平。生料率值结圈情况煅烧情况其它高KH、高SM不易结圈很困难对保护窑皮和熟料质量不利。低KH、低SM易结圈难控制烧结范围窄,液相量多,结粒粗。高KH、低SM低KH、高SM不易结圈易烧高IM易结圈C3A含量高,液相粘度大。(2)降低煤粉细度,加强风煤混合,消除不完全燃烧。煤粉细度粗,着火速度慢,燃烧时间长,火焰的热力分散。在二次风量不足通风不良的情况下,物料预烧不好。一次风量不足,风速、风压减小,风煤混合不好,容易产生不完全燃烧形成还原焰。同时在烧成带产生大量CO,使物料中部分氧化铁被还原成氧化亚铁,形成FeO·SiO
8、2低熔点的化合物。而FeO·SiO2液相在1100℃左右能促使硅方
