窑内结圈形成原因及处理

窑内结圈形成原因及处理

  窑皮。结圈的频繁长落，极大缩短了结圈部位耐火砖的使用寿 命。 （4）为圈后形成大的结球创造了条件 如果没有圈的阻挡，虽有预热器系统能富集有害元素，但 形成的小料球不会滞留在圈后越滚越大。 （5）结圈脱落后易造成窜料 当结圈脱落后，会造成圈后未烧好的生料冲刷出来，圈体本身 的大块卷带物料进入篦冷机，影响篦冷机的正常操作。 三、熟料圈形成后的现象 （1）火焰短而粗，火焰前部白亮但发浑，窑内气流不畅，火焰 受阻伸不进窑内。窑前温度上升，窑简体表面温度也升高。

  圈。这时如果生料KH、n值较低，操作时窑内拉风又 太大，火焰太长，烧成带后边浮窑皮慢慢增长、长厚， 发展到某些特定的程度就形成熟料圈。 二、熟料圈的危害性 （1）破坏了窑内稳定的热工制度 窑内通风不畅，火焰燃烧不完全，被迫减煤，只 好相应降低产量，甚至被迫停窑。 （2）窑尾向外溢料严重，甚至将窑尾密封圈冲坏 这不但对环境造成污染，危及人身安全，而且浪费大量 的热能及物料。 （3）极度影响高温带及其后面一段耐火砖寿命

  一特定位置液相量陡然大量增加，粘度大幅度降低，迅速在该 温度区域或窑某一位置粘结，形成熟料圈。 3、煤粉质量的影响 灰分高、细度粗、水分大的煤粉着火温度高，燃烧速度慢， 黑火头长，易产生不完全燃烧，煤灰沉落也相对来说还是比较集中， 就容易结熟料圈。取样分析结圈料未燃尽煤粉较多就是例证。 另外，喂煤量的不稳定，使窑内温度忽高忽低，也易产生结 圈。 4、 一次风量和二次风温度的影响 三风道或道燃烧器内流风偏大，二次风温度又偏高，

  样反复处理，圈体受气温变化产生裂纹而垮落。 不过，从总体来说，烧圈尤其是烧后圈不是一 件容易的事。有时圈体很牢固，烧圈时间过长 容易烧坏窑皮及衬料或在过渡带结长厚窑皮进 而在圈体后产生第二道后结圈。所以处理时一 定要小心。

  就可以把前圈烧垮。 （2）如果前圈离下料口比较近，并在喷嘴口前则将喷嘴往里伸， 使圈体温度下降而脱落。如果圈体不垮，则有两种处理方法 ① 把喷煤管往外拉出，同时适当增加内流风和二次风温度，这 样能大大的提升烧成温度，使烧成带前移，把火点落在圈位上。一 般情况下，圈能在2～3h内逐渐被烧掉。但在烧圈过程中应根 据进入烧成带料量多少，及时增减用煤量和调整火焰长短，防 止损伤窑皮或跑生料。 ② 如果用前一种方法无法把圈烧掉时，则把喷煤管向外拉出并 把喷嘴对准圈体直接烧。待窑后预烧较差的物料进入烧成带后， 火焰会缩得更短，前圈将被强火烧垮。但是必须指出，采用这 种处理方法，由于喷煤管拉出过多，生

  • 五、 结圈的处理方法 • 不管是前结圈还是后结圈，处理结圈时一般都采用冷热

  交替法，尽量加大其温度差，使圈体受温度的变化而垮落。也 有用水枪打的，但前结圈一般太坚固，后结圈离窑头太远，处 理效果大多不理想。 1、前结圈的处理方法 前结圈不高时，一般对窑操作影响不大，不用处理。但当结 圈太高时，既影响看火操作，又影响窑内通风及火焰形状。大 块熟料长时间在窑内滚不出来，容易损伤烧成带窑皮，甚至磨 蚀耐火砖。这时应将喷煤管往外拉，调整好用风和用煤量，及 时处理。 （1）如果前圈离窑下料口比较远并在喷嘴口附近，则一般

  较低的窑口窑皮上就会粘结形成前结圈。对于预分解窑来 说，前结圈是不可避免的，只是高一点和矮一点的问题，

  成带高温区更为集中，液相更多，粘度更小，熟 料进入冷却带时，仍有大量液相在交界处迅速冷 却。温差越大粘结越严重，前圈长得更快。另外， 短焰急烧，熟料晶相生长发育差，易烧出大块熟 料。但熟料中细粉比例也增加，冷却机返回窑的 粉尘量大，这样更促进前圈的增长。 2、熟料圈（后结圈） 它结的位置是在烧成带与过渡带之间，是窑操作 员最头疼，对窑危害最大的结圈。在熟料煅烧过 程中，当窑内物料温

  成带短，而且位置前移，容易产生窑口圈，也称前结 圈。 • 四、 结圈的预防措施 • 1、选择适宜的配料方案，稳定入窑生料成分 • 一般说烧高KH、高n的生料不易结圈，但熟料难 烧，fCaO含量高，对保护窑皮和熟料质量不利；反之， 熟料烧结范围窄，液相量多，熟料结粒粗，窑不好操 作，易结圈。但生产经验告诉我们，烧较高KH和相对 较低的n，或较高的n和相对较低的KH的生料都比较 好烧，又不容易结圈。因此，窑上经常出现结圈时， 应改变熟料配料方案，适当提高KH或n，减少熔剂矿 物的含量对防止结圈有利。

  • 2、减少原燃料带入的有害成分 • 一般粘土中碱含量高，煤中含硫量高。因此，如果窑上经常 • • • •

  出现结圈时，视结圈料分析结果，最好能改变粘土或原煤的供 货矿点，以减少有害成分对结圈的影响。 3、控制煤粉细度，确保煤粉充分燃烧 。 4、调整燃烧器控制好火焰形状确保风、煤混合均匀并有一定的 火焰长度。经常移动喷煤管，改变火点位置。 5、提高快转率 三个班统一操作方法，稳定烧成系统的热工制度。在保持喂 料喂煤均匀，加强物料预烧的基础上尽量加快窑速。采取薄料 快转、长焰顺烧，提高快转率，这对防止回转窑结

  • 圈都是有利的。 • 6、确定一个经济合理的窑产量指标 • 通过一段时间的生产实践，每台回转窑都有自己特

  定的合理的经济指标。这就是回转窑在某高产量范围 内能达到熟料优质，煤耗最低，运转率最高。所以回 转窑产量不是越高越好。经验告诉我们，产量超过一 定限度以后，不是由于系统抽风能力所限致使煤灰在 窑尾大量沉降并产生还原气氛，就是由于拉风使 窑内气流断面风速增加，火焰拉长，液相提前出现， 这都容易形成熟料圈。

  • 窑结圈主要分为前结圈和后结圈 • 1、前结圈 • 在正常煅烧条件下，物料温度达1350—1450℃时，

  液相量约为24％，粘度比较大。当熟料离开烧成带时，温 度仍在1300℃以上，在烧成带和冷却带的交界处，熟料和

  熟料圈。 • 2、有害成分的影响 • 分析结圈料可以知道，CaOA1203Fe203Si02 含量偏低，而R20和S03含量偏高。生料中的有害成 分在熟料煅烧过程中先后分解、气化和挥发，在温度 较低的窑尾凝聚粘附在生料颗粒表面，随生料一起人 窑，容易在窑后部结成硫碱圈。在人窑生料中，当 MgO和R20都偏高时，R20在MgO引起结圈过程中充 当“媒介”作用形成镁碱圈。根据许多水泥厂的操作 经验，当熟料中MgO4.8％时，能使熟料液相量大量 增加，液相粘度下降，熟料烧结范围变窄，窑皮增长， 浮窑皮增厚。有的水泥厂虽然熟料中MgO4.0

  液相又凝固下来，如此周而复始。假如这个过程达到平衡，窑 皮就不会增厚，这属正常状态。如果粘挂上去的多，掉落下来 的少，窑皮就增厚。反之则变薄。当窑皮增厚达一定程度就形 成结圈。形成结圈的原因主要有如下几点： 1、入窑生料成分波动大，喂料量不稳定 实际生产过程中，窑操作员最头疼的事是人窑生料成分波动太 大和料量不稳定。窑内物料时而难烧时而好烧或时多时少，遇 到高KH料时，窑内物料松散，不易烧结，窑头感到“吃火”， 熟料fCaO高，或遇到料量多时都迫使操作员加煤提高烧成温度， 有时还要降低窑速；遇到低KH料或料量少时，窑操作上不能及 时调整，烧成带温度偏高

  （2）窑尾温度降低，窑尾负压明显上升。 （3）窑头负压降低，并频繁出现正压，发生倒烟现象。 （4）烧成带来料不均匀，波动大。 （5）窑传动电流负荷增加。 （6）结圈严重时窑尾密封圈出现漏料。 三、结圈的形成原因 当窑内物料温度达到1200℃左右时就出现液相，随着温 度的升高，液相粘度变小，液相量增加。暴露在热气流中的窑 衬温度始终高于窑内物料温度。当它被料层覆盖时，温度突然 下降，加之窑简体表面散热损失，液相在窑衬上凝固下来，形 成新的窑皮。窑继续运转，窑皮又暴露

  出现问题立即处理。 2、后结圈的处理方法 处理后结圈一般采用冷热交替法。处理较远的后圈则以冷为 主。处理较近的后圈则以烧为主。 （1）当后圈离窑头较远时，这种圈的圈体一般不太坚固。这时 应将喷煤管向外拉出，使烧成带位置前移，降低圈体的温度， 圈体会由于温度的变化而逐渐自行垮落。 （2）当后圈离窑头较近时，这种圈体一般比较坚固。处理这种 圈应将喷煤管尽量伸人窑内，并适当向上抬高一些，加大一点 外流风和系统排风使火焰的高温区移向圈置。但排风不宜 过大，以免降低火焰温度。约烧3—4h左