预分解窑结圈的原因分析及处理

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1、预分解窑结圈的原因分析及处理一、概述公司1000t/d预分解窑是以窑尾带TD分解炉的单系列五级旋风预热器和∮3.2×46m回转窑为核心，配套∮3.5×10m中卸式烘干生料磨、503H-606H-825H推动篦式冷却机，设计生产能力920t/d熟料。99年8月，因TD炉炉容偏小，对分解炉进行了改造，在窑尾塔架旁增设一台N－MFC流态化分解炉与原TD炉串联（见图1）。改造后，因对预分解窑认识不足，操作、管理水平跟不上，造成窑内频繁结圈，严重影响回转窑的正常运转（表1为历年结圈的次数和影响时间）。经过几年的生产，已摸清了结圈的原因，并基本解决预分解窑结圈的问题。在此，对公司预分解窑结

2、圈的原因分析及处理过程做些简单介绍。表1为历年结圈的次数和影响时间年份19992000200120022003.1～6影响停窑时间（t）87322.6758.6737.05停窑次数（次）52734二、结圈的原因分析及处理公司1000t/d预分解窑从试生产到2000年4月期间，因原燃材料成份不稳定，操作不统一、窑炉风量不平衡等原因，造成在距窑口12m至35m处频繁结圈，引起停窑次数及时间最多的是23～30m处的后结圈，16～23m处结圈造成停窑次数仅有一次，16m以内的结圈虽对产质量有一定的影响，但从未引起停窑。纵观几年的生产过程，虽然引发结圈的因素委多。但每次都有一、二个主要原

3、因，每当解决了主要原因，结圈的问题可以得到缓解或消除。下面主要介绍一下23m～30m处后结圈的形成原因及处理过程。1、窑内用风过大，热工制度不稳定（2000.1～3）2000年1月至2000年5月，因回转窑25～30m处频繁结圈被迫停窑297小时，尤其2000年3月，窑内结圈停窑9次，其中进窑处理6次，共影响停窑121小时。从现象看：窑内黑火头长，窑前温度低，有时二、三个班次后，窑皮就长到30m处，后窑口开始倒料，熟料立升重偏低，一般在1000～1200g/l之间，结粒细碎，多为飞砂料，时有篦冷机堆雪人事故发生。当时分析认为：从2000年2月份开始，为解决N-MFC炉结渣的问题

4、，在分解炉使用低挥发分煤，前煤仍然使用烟煤（见表2），在使用过程中有混用的现象。因烟煤煤质差、波动大，加上低挥发分煤的混入，煤质波动更大，造成窑内火焰忽长忽短，煤灰掺入量时多时少，物料成份波动大，窑热工制度不稳定，是结圈的主要原因。通过加强原煤进厂和煤粉制备过程中的管理，减少前后煤的混用，提高了煤质的稳定性，结圈事故虽有所缓解，但未能从根本上解决结圈的问题。后来，在处理结圈的过程中发现：在物料及煤粉全部入TD分解炉，N-MFC炉内不分料的情况下，窑运行三、四个班次后，窑内结圈基本可以消除，主窑皮恢复到13～14米。由表1可见，当N－MFC炉切换到TD炉煅烧时，在喂料量、高温风机

5、转速不变的情况下，烟室负压下降，三次风压上升，TD炉入口、高温风机前负压下降。说明窑内通风减少，炉列通风增加，系统阻力减少，总风量增加。从以上参数的变化及公司TD分解炉的性能来看，采用TD炉煅烧处理结圈时，工艺方面主要发生以下变化：1）物料及煤粉全入TD炉时，MFC炉仅充当三次风管的作用，阻力损失减少，炉列通风量增加，窑内通风减少，烧成带风速减慢，火焰相对集中，高温带前移；2）TD炉炉容小，物料及煤粉在炉内停留时间短，入窑物料分解率低。两方面综合作用的结果，使窑内高温带缩短，液相出现迟，圈体部位长时间冷却剥落，最终消除。通过对TD炉处理窑内结圈的成功事例及两个炉子切换后参数的变

6、化情况进行分析，笔者认为N－MFC炉煅烧频繁结圈的主要原因是：当使用N-MFC炉煅烧时，大部分物料入N-MFC炉，炉列阻力大，窑内通风相对增加，由于TD炉下缩口尺寸偏大，三次风门无法调节窑炉风量的平衡，造成烧成带风速过快；同时，由于煤质差，篦冷机冷却效果差，二次风温低，以及使用传统的三风道喷煤管，一次风量大，造成窑内煤粉燃烧速度慢。一方面是烧成带风速过快，煤粉燃烧速度慢，造成烧成带温度下降，火焰延长，高温带后移；另一方面是分解炉增容改造后，入窑物料分解率大幅度提高。两方面综合作用的结果，使回转窑烧结能力不足，预烧能力过强，物料在窑内过早出现液相而形成长窑皮。在实际处理过程中，由

7、于入窑生料成份、煤质的波动及操作的不统一，造成窑内热工制度不稳定，使后部窑皮逐渐增厚而形成圈体。表1为结圈时，N-MFC炉切换为TD炉煅烧前后的参数变化情况项目烟室负压（Pa）TD炉入口负压（Pa）三次入炉负压（Pa）高温风机前负压(KPa)高温风机转速(r/min)生料喂料量（t/h）TD+N-MFC炉运行45015075505.76120962TD炉运行30012157585.581207622000年5月份检修期间，实测下缩口的尺寸为∮1050mm，主要是由于长时间磨损、捅倒，造成浇注