φ4m×43m短窑窑尾漏料原因的探讨

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1、Φ4m×43m短窑窑尾漏料原因的探讨: 单位：天山水泥公司　　　　中图分类号:TQ172.622.2　文献标识码:B　文章编号:1002-9877(2002)07-0018-04　　　　　　我厂2000t/d熟料生产线于1992年投产，1999～2000年Φ4m×43m短窑窑尾漏料始终影响着生产。针对此问题，我厂采取了多种措施，使窑尾漏料现象基本消除。现结合窑尾的结构特点来探讨漏料的原因。1　窑尾部件结构　　由图1所示，窑尾主要部件为托砖环、勺状环、弹簧杠杆式密封装置及窑尾烟室固定环等。　　　　图1

2、　窑尾部件结构　　1.托砖环；2.勺状环；3.舀料勺；4.弹簧杠杆式密封装置；5.烟室固定环；6.浇注料；7.托盘；8.耐火砖1.1　托砖环、勺状环　　托砖环与回转窑筒体延伸的锥形部分连接，并用来支撑回转窑内的最后一行耐火砖(或浇注料)，设计要求砌砖后的高度为470mm(见图1)。在勺状环与回转窑末端连接的凹部，设舀料勺，它可将由废气流带入勺状环内的物料收集起来，通过回转窑的转动把物料重新倒入窑内。舀料勺由空气来冷却。1.2　弹簧杠杆式密封装置　　窑尾密封主要由窑尾烟室固定环上的固定摩擦圈和一周若干

3、块随窑回转的扇形活动摩擦圈组成来实现。活动摩擦圈由铰链支撑于勺状环延伸的部分，借助于拉力弹簧和杠杆机构，把扇形的活动摩擦圈压向固定摩擦圈上，保持紧密接触。1.3　烟室固定环　　烟室固定环为窑尾烟室同回转窑的交界部分，其环向法兰上装有固定摩擦圈，内部设有空气冷却的托盘，托盘由耐热钢制成，上部浇筑一定斜度的浇注料，由C5下来的物料由此滑入窑内。2　窑尾漏料的分析　　2.1　部分窑尾部件损坏　　舀料勺主要是对废气流带进勺状环的物料进行收集，它的收集量是非常有限的。如果托盘和托砖环上的耐火砖发生损坏，入窑物

4、料就会大量进入勺状环内，当物料量远远超过舀料勺的提升量时，便会从密封件处溢出形成窑尾漏料。若是托盘发生损坏，窑尾就会持续漏料，必须停窑进行处理；若是托砖环上的耐火砖发生损坏，窑尾就不一定持续漏料，但耐火砖损坏程度越严重，窑尾相对越易漏料。窑尾漏料量也和窑筒体的上下窜动有关，通常窑筒体下窜比上窜漏料量要多(上下窜动的最大距离为50mm)。例如在2000年8月20日前后，入窑生料量最低减至90t/h时(设计140t/h)，窑尾仍连续漏料，而且当窑筒体窜至下部时，漏料更为严重。22日停窑后检查发现，托砖环

5、上的耐火砖基本损坏，并且托盘也被局部烧坏，经过处理后，窑系统投料量重新恢复至140t/h以上。2.2　窑尾端物料填充率过高　　从这2年的运转中也发现，当窑尾部件完好时，窑尾也存在漏料。主要现象是:①有时仅加减10t/h料量，窑尾就可能出现漏料；②当清理烟室、分解炉下部结皮后，窑尾开始漏料，但基本上在半小时之内又恢复正常，多次观察认为，主要是大量清理的结皮瞬间入窑造成。综合以上现象及前述托砖环上耐火砖损坏造成窑尾漏料的分析，很明显看出窑尾端物料填充率过高是窑尾漏料的实质原因。2.2.1　窑尾端设计物料

6、最大填充率的计算　　由设计的托砖环上耐火砖高度为470mm，计算窑尾端设计物料最大填充率ψ(见图2):　　　　图2　托砖环上耐火砖高度示意　　因窑内耐火砖厚度为200mm，故R=1800mm　　H=R-470=1330mm　　Φ=arccos(H/R)=42.36°　　M=R×sinΦ=1213mm　　ψ=〔(2Φ/360)πR2-(2M×H/2)〕/πR2　　=7.68%2.2.2　窑尾端物料堆积填充率的计算　　根据回转窑内物料填充率计算公式:　　ψ=(0.0376×G×α1/2)/(S××γ×n

7、)式中:　　G———单位时间内通过某带的物料量，t/h。经取样检测C5下料管入窑物料分解率在90%～95%之间时，入窑物料烧失量在4.3%左右(取4.3%)，窑尾端G=(生料投料量/生料料耗)×(100/(100-4.3))(生料料耗为1.68)；　　α———物料休止角，入窑生料取35°；　　S———回转窑的斜度，为2°；　　Di———回转窑某带的有效内径，窑尾端为3.6m；　　γ———通过回转窑某带物料的容积密度，入窑生料取1.1t/m3；　　n———回转窑转速，r/min。　　那么由上式可以计算

8、不同窑速、不同窑系统投料量时，物料从C5下料管入窑后，在窑尾端堆积的填充率，结果见表1。表1窑尾端物料堆积填充率的计算结果%窑系统生料投料量/(t/h)130135140145150155160窑系统熟料产量/(t/h)77.3880.3683.3386.3189.2992.2695.24进入窑尾端的物料量/(t/h)80.8683.9787.0890.1993.3096.4199.52窑速/(r/min)2.76.496.746.997.247.497.747.99