预分解窑内结球原因分析及预防处理措施.pdf

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1、2014年第35卷S2预分解窑内结球原因分析及预防处理措施王新涛（冀中能源邢台矿业集团有限责任公司，054000）摘要：预分解窑窑内结球是水泥厂生产中的一个常见问题，对窑系统的正常运转、热工制度稳定及熟料质量会造成较大影响。该文结合生产实际，对回转窑结球的危害、原因进行了多方面分析，并针对结球原因，提出了结球处理方案和预防措施。通过采取这些措施和方案，有效地解决了窑内结球问题，实现了预分解窑系统的良性运转。关键词：结球、熟料质量、原燃料均化、热工制度冀中能源股份水泥厂2005t/d熟料生产线投产初期，回转窑内频繁出现结球、结大球现象，造成窑内热工制度不稳定，对生产控制、熟料质量形成严重影响。下

2、面结合生产实际，对窑内结球原因进行了分析。提出了解决预防处理措施，供参考讨论。1结球对生产造成的影响1）影响回转窑稳定连续运转。窑内出现结球时，必须减料慢烧，用短时大火将结球烧散或引入篦冷机人工打碎；如球径过大无法滚落时，甚至需要停窑处理，一般处理一个大球需要2个小时以上，严重影响回转窑的热工制度稳定，降低熟料质量；同时大球滚落时，如操作不当易砸坏喷煤管，造成严重的生产事故。2）缩短窑衬的使用寿命。大球在窑内滚动时，由于摩擦易造成窑皮脱落，进而挤压磨损窑衬，缩短其使用寿命。3）影响篦冷机的安全运转。大球从窑内滚落到篦冷机上，如处理不当，易发生篦冷机部件砸坏、堆雪人问题，影响篦冷机的正常运转。2

3、结球原因分析2.1煤质不稳定。由于没有稳定的煤供应源，只能从各地购煤，造成煤供应点多，煤质变化大。尤其在煤供应紧张时，厂内煤的存量严重不足，同时在投产初期，对煤预均化堆场的重视度不够，在煤堆取均化方式与设计存在较大偏差，均化效果不理想。查阅投产初期两个月的煤质化验表，发现煤质较差且波动较大，灰分平均在28%左右，最高达35%，发热量在5200千卡/kg左右，最低4800千卡/kg。在灰分高、发热量低时，将直接导致煤不能充分在烧成带燃烧，出现大量还原气氛；同时窑内也将沉积大量的窑灰，导致液相量增加，致使窑内结球，并使窑的状况进入一个恶性循环的状态。2.2窑内结皮的影响。在停产检修期间到窑内检查，

4、发现窑尾烟室及窑过渡带、分解带结皮严重，现场对结皮取样分析，发现SO3及碱含量偏高。分析原因是硫碱循环富集造成了结皮的形成，结皮脱落后和生料一起滚到窑前，形成结蛋。2.3生料均化效果不佳。通过分析生料化学成分及率值，发现生产料三率值变化较大，尤其是石灰石饱和比远远超过0.02的控制范围目标。当石灰石饱和比低时，窑的操作不能及时调整，窑内物料发粘，极易造成结球。因此，生产均化不理想，入窑生料化学成分波动大也是造成窑内结球的主要原因之一。2.4配料的影响。为防止结球，国内外绝大多数预分解窑都控制SM＞2.5，SiO2≥22%，Al2O3+Fe2O3＜9%，液相量控制在25%左右。根据投产初期化验数

5、据分析，熟料的SM在2.3～2.5之间，熟料中SiO2含量基本上在21～22%之间，Al2O3+Fe2O3含量在9%左右，液相量在26～28%之间。根据上述数据可知，结球几率较大。2.5生产控制上的影响。经过对生产控制情况进行分析，也发现存有易发生结球的操作行为：①喂料不稳定。中控操作具有滞后特点，有时跟不上喂料的变化，加减煤不及时。当喂料量由高向低波动时，窑尾温度会升高，物料在高温煅烧下提前出现液相，当喂料量由低向高波动时，物料得不到良好的预热和分解，未良好分解的生料落入窑尾，在已经出现大量液相的物料上形成核，并逐渐发展形成结球。②中控室操作员缺乏经验，风、煤、料、窑速搭配不合理；一、二、三

6、次风分配不合理，调节不及时，热工制度长期得不到稳定，导致局部温度过高，提前出现液相，形成结球。③有时为追求产量加煤过多，造成不完全燃烧现象，从而形成结球。3预防处理措施3.1稳定原燃料质量，减少质量波动。①稳定原料质量。组织工程技术人员对石灰石矿山的物质结构分布情况进行详细探查，制定合理的矿山开采方案，进行搭配开采，合理利用，从而稳定石灰石品质；针对石英砂岩、铝矾土（或粘土）、硫酸渣等原料严把进厂质量关，严格控制不合格原料进厂，对化学成分波动较大的进行“分堆存放，搭配使用”，尽量使其化学成分稳定。②稳定原煤质量。对原煤供应源头进行全面排查，按照“优胜劣汰”的原则，尽可能地稳定进货渠道，并制定严

7、格的质量控制标准，严格控制进厂煤质，稳定煤的化学成分和灰分。③建立专门的原燃料预均化堆场、生料均化库生产制度，加强设备维护和隐患排查，保持系统连续稳定运转，同时严格按照设计方式进行均化作业，减少入窑原燃料化学成分波动。3.2调整优化配料方案。一般采用高石灰饱和系数、高硅率的生料不易发生结球现象，且熟料质量较好，但是这种配料方式耐火，对操作要求高；若采用低石灰饱和系数和低硅率配料方式，烧结范围比较窄