回转窑内保温挂焦试验

温彪雄 朱少杰 彭军

摘 要:采用固体废弃物为试验物料,在回转窑进行挂窑皮试验,通过挂窑皮进行试验,研究总结出在焚烧危险废物的挂窑皮最佳物料。

关键词:危险废物焚烧回转窑耐火材料挂窑皮

中图分类号:TD421.2+3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)07(b)-0005-01

1窑皮的主要作用

(1)保护耐火砖,使耐火砖不直接受高温及化学侵蚀。

(2)储存热能,减少窑壳散向周围的热损失,提高旋窑的热效率。

(3)窑皮的表面粗糙,它可以降低废物流动速度,延长废物在窑皮的焚烧时间,充分分解有毒有害的危险废物。

2挂窑皮

2.1 物料的选择

水泥窑中回转窑挂“窑皮”的成分为铝酸三钙、铁铝酸四钙。在高温下石灰质、黏土质经焚烧流后铝酸三钙、铁铝酸四钙变成液相料,液相附在耐火材料后而形成窑皮,本次挂窑皮借鉴水泥窑的经验[1,2],用化学成分相似的危险废物代替,所以本次挂窑皮试验的原料为:含油废沙(含高熔点的二氧化硅物质均可)、废油漆罐(高熔点的含铁化物与铝化物均可)。

2.2 转窑挂皮操作程序

(1)在回转窑挂窑皮时,转窑出口温度控制在1100℃～1200℃之间、转速控制在0.3rpm～1rpm。

(2)用行车把含油沙子、废油漆铁罐、高热值的废树脂相混合,并用行车控制投料量,确保含油沙子与废铁罐在高热值的树脂焚烧下熔融成铁水。

(3)焚烧岗位操作员从窑尾视镜随时观察物料熔融情况。

(4)物料完全熔融后,窑尾观察人员应与中控操作人员保持联系,回转窑的转窑刚开始转窑为0.3rpm,当废物被焚熔后把回转窑的转速由0.3rpm慢慢升至0.6rpm提高转速后,焚烧岗位的操作员应留意熔融物料在回转窑的运行情况,熔融物料能在回转窑内滑动为准。

(5)若发现物料熔融后黏度过小,如水状流动性太好,应通知中控减少给回转窑的给油量,适当降低转窑温度,使熔融物料保持较合适的流动性和粘附力,或可上调转窑转速至1.0rpm,视挂窑皮情况而定。

(6)熔融物在回转窑内挂壁后应加大回转窑主燃烧风机的风量,让熔融物冷却后挂在耐火砖表面。

2.3 回转窑挂窑皮过程图表说明

2.3.1 挂窑皮后回转窑电机电流、转速曲线图及说明

从图1可知回转窑表面温度先升后缓慢下降,转窑表面温度上升时耐火砖表面无窑皮,在高温融废物过程中,转窑表面温度上升,当耐火砖表面有窑皮时,回转窑表面的温度则会慢慢下降。

2.4 总结

(1)废物的化学成分:危险废物铝含量高,液相的粘度大,物料难烧,但挂上的窑皮相对牢固,不易脱落;铁含量高,液相的粘度就比较小,窑皮容易形成,但形成的窑皮也容易掉落[3]。

(2)火焰的温度:火焰温度低,料所形成的液相就比较少,不易形成窑皮;火焰温度过高,会使窑皮温度高过液相的凝固温度,窑皮容易脱落。

(3)火焰:火焰的形状和燃烧器的位置火焰形状要完整、顺畅,这样形成的窑皮厚薄一致、坚固持久。

(4)转窑:转窑挂窑皮期间如果废物投料量过大或窑速过快,窑内温度就不容易控制,粘挂的窑皮就不平整、不坚固。应根据挂焦的情况及时调整转窑电机转速,使窑皮挂的均匀。

3结语

根据以上分析可知回转窑耐火材料的粘挂窑皮性能是一个多种因素的综合反映,即除了耐火砖的性质外,还与危险废物成分、回转窑的操作、工艺参数的稳定等诸多因素有关。但作为危险废物焚烧回转窑关键部位的耐火材料其使用效果和窑皮的稳定性密切相关,应给予足够的重视。

参考文献

[1] 张大凡,张用凡.水泥窑烧成带用砖的粘挂窑皮性能[EB/OL].河北水泥网,2010.

[2] 蒋金然.回转窑高温带窑皮的粘挂及保护[J].新世界水泥导报,2003,3:19.

[3] 江超,李思营,马海清.预分解窑异常窑皮的处理新世界水泥[J],2009,5:42.