张运成 王竹
【摘 要】影响煅烧时间的因素有烧成带的长度和回转窑的转数。降低转速,也即延长烧成时间,当熟料质量较好时,窑速可以适当提高。提高窑速,可加大灼热生料的翻滚频次,促进熟料矿物的形成和烧结,提高产量。但在熟料质量较差时,应适当放低窑速,延长熟料的煅烧时间,确保熟料的质量。
【关键词】黄心料;熟料;烧成带
我们公司一号窑生产线是日产2000t/d新型干法熟料生产线,采用的是单系列五级旋风筒和TDF-98型分工协分解炉构成的窑尾预分解系统。
自2001年10月份投产以来,窑系统整体运行工况达到设计要求,台时产量可以达到2500t/d以上,但是熟料的质量有时并不太稳定,并且时常有黄心料的出现,针对这些情况,结合我厂的实际,大家共同努力,研究探討其形成的原因,采取相应的解决方法,从而稳定了熟料的质量。
影响熟料质量的诸多因素:
一:烧成带的位置对熟料质量的影响
烧成带是回转窑熟料煅烧最重要的工作带,温度从1280℃开始出现液相,吸收f-CaO,大量形成C3S,直到1450℃,承担并完成熟料主要矿物的最后烧成过程。
烧成带应位于窑前5m~30m处.但实际生产中,烧成带多不能位居于此,而是偏离在窑前15m~50m之间,且各企业烧成带长短不一,熟料内外颜色不一,硬度不一,“糠心”,易粉化,强度低。
因此,烧成带前移应是煅烧工作的重心与核心,务必要认真研究工作、落实、做好,其中煤粉的质量,三次风阀的开度、一次风压,风速,窑内风速的影响较为突出,并决定烧成带的温度。
二:烧成带的长度的影响
C3S的形成不仅需要煅烧温度,更需要一定的煅烧时间,即高温时段,一般需要12min~15min,延长熟料在烧成带的停留时间,可以使熟料矿物晶体发育完全,强度提高,质量稳定,尤其对于高KH,高SM配料的厂家,煅烧温度应稍高一些,烧成带长度也应稍长一些,即“高温长带”煅烧,有利于熟料质量的提高。
三:火焰形状的影响
火焰所在的位置就是烧成带的位置,火焰的长度就是烧成带的长度,因此,火焰形状和长度影响熟料C3S矿物的形成。
在烧高强优质的熟料时,火焰长度就应适中,即不拉长火焰使烧成带温度降低,也不缩短火焰长度,使高温过度集中。火焰形状、粗细应与窑断面相适应。
四:煅烧温度的影响
温度的提高会使质点动能增加,可加快质点的扩散速度,化学反应速度,固相反应速度,提高熟料煅烧效果和质量。当烧成带温度区间从1300℃达到1450℃时,火焰要稳定,要有一定长度,不应出现明显的峰值,避免包壳熟料的出现。
温度在1300℃-1450℃-1300℃时,可确保熟料的烧结和质量,但温度过高会增加废气温度和热耗,易造成结皮与堵塞。
五:窑速的影响
影响煅烧时间的因素有烧成带的长度和回转窑的转数。降低转速,也即延长烧成时间,当熟料质量较好时,窑速可以适当提高。提高窑速,可加大灼热生料的翻滚频次,促进熟料矿物的形成和烧结,提高产量。但在熟料质量较差时,应适当放低窑速,延长熟料的煅烧时间,确保熟料的质量。
六:生料下料的影响
窑尾生料下料不稳影响到对烧成温度的控制,在同一煅烧温度下,生料来料少,部分物料易形成熔料。
当来料多时,物料前窜,积压烧成带,易形成包烧现象,对熟料质量产生影响,易形成黄心料。
七:窑内气氛的影响
煤粉燃烧过剩空气系数应控制在1.10~1.15左右,废气氧含量就以2%以下为好,即保持微氧化气氛,若二次风不足,过剩空气系数过低,易产生还原气氛,产生CO气体,熟料中的Fe2O3会被CO还原成FeO,影响熟料液相成分和粘度,影响熟料烧结,易产生大量黄心料,从而影响熟料质量。
八:燃煤质量的影响
回转窑煅烧煤粉燃烧后的灰分会全部沉降在烧成带熟料颗粒的表面,造成熟料颗粒表面的富硅化,化而使熟料表层矿物C3S含量下降,C2S含量上升,熟料质量下降,为消除窑灰对熟料质量的影响,我们要正确分煤,适当增加分解炉用煤,降低窑头用煤,不应为提高窑温随意加大窑头用煤量。
九:原、燃材料中有害成分的影响
原、燃材料中有害成分过高,尤其是碱、氯、硫含量过高,在窑系统中循环富集,从而使液相出现温度降低,液相量增加,易造成长厚窑皮、结圈现象。使窑内通风不畅,窑前火焰形状不好,窑内产生还原气氛,易出现黄心料,影响熟料质量。
十:熟料的冷却对质量的影响
熟料在窑内烧成后,不等于矿物结构的最后完成,还要进行冷却。冷却的目的是固化在煅烧中已形成的矿物晶体,改进熟料质量,提高易磨性,降低熟料温度,便于运输、储存、粉磨、回收余热、降低热耗、提高热效率。熟料冷却的好坏及冷却的速度,对熟料质量的影响较大,急速冷却熟料对改善质量具有重要意义.
采取的措施
以上诸多原因都对熟料的质量产生影响,在生产过程中,我们要把好每一关口,操作中坚持“薄料快烧”的煅烧制度,保证烧成带温度,烧成带长度,物料的高温带的停留时间,依据喂料量与窑速相适合的方法来控制窑内的物料填充率。
同时,严格执行规定的工艺参数,统一操作,稳定热度工制度,防止还原气氛的出现,抓好原、燃材料的质量,控制原、燃材料中有害成分的含量,控制好入窑生料的质量及均化程度,计量设备运行可靠稳定,窑头用煤,分解炉用煤合理稳定。
生产操作上,控制好煤粉的细度、水分。调整好燃烧器的位置、风量、风速,提高二次风温,降低煤灰沉降量,使煤粉完全燃烧,做到风、煤、料合理搭配使用。
我们公司在实际生产中对这些原因进行了综合分析,并在运行中采取相应措施,最终实现的熟料优质,高产,低能耗的目标。