后結圈俗稱窯內"腫瘤", ＜Φ3m的窯內極易出現。我廠Φ3m×48m五級旋風預分解窯投產以來,因經驗不足曾一度出現后結圈,一般每月1~3次,嚴重制約窯的產量和經濟效益。為此我們進行了多次預防后結圈的技術攻關。
1 后結圈形成原因
(1)生料高鋁、高堿、高飽和比的影響熟料圈往往出在物料剛出現液相的地方,由于剛出液相,粘度大、易結圈。配料時,首先要考慮液相量不宜過多。影響液相量和液相粘度的化學成分主要是Al2O3和Fe2O3,這就需要控制其含量。另外K2O、Na2O等堿性物含量也要控制,因為堿含量越高,產生的液相量也會越多。
(2)煤的影響煤灰中含Al2O3較高,煤灰落在物料上使液相量增加,易結圈。同時煤粉粗、水分大,燃燒必然慢,使火焰拉長,高溫帶后移,窯皮拉長,易結圈。
(3)煤嘴的影響煤嘴的設計根據當地煤揮發分大小而定。煤揮發分偏低,煤嘴口徑和拔哨角度要略小,平頭要長。煤揮發分高,煤嘴口徑和拔哨角度適當增大,平頭適當縮短。總之,設計時考慮到煤必須在燒成帶完全燃燒,不能使火焰拉長,高溫帶后移。
(4)操作技術水平的影響操作技術不當主要表現在三個方面: a.用煤過多,產生反應不完全燃燒,使火焰成還原性,促使物料中的鐵還原為亞鐵,形成低熔點礦物,使液相早出現,易結圈。b.一、二次風配合不當,若火焰過長,物料預燒好,液相早出現;若火焰過短,物料預燒不良,破壞了熱工制度的穩定,也易結圈。c.喂料過多,操作參數不合理,熱工制度不穩,窯速波動大,也易結圈。
2 預防措施
(1)配料采用低飽和比高硅率方案(KH=0.90±0.02),提高生料中SiO2含量(SM=2.6±0.2),控制Al2O3(AM=0.8±0.2)和K2O、Na2O含量(K2O+Na2O≤1.5%)。
(2)控制進廠原煤灰分(≤20%),降低煤粉細度(≤8%),降低水分(≤2%)。
(3)根據煤的揮發分大小,設計煤嘴口徑為210mm,拔哨角度為5.6°,平頭長度30~50mm。
(4)改進操作方法。勤觀察火焰形狀、前部亮點窯皮溫度,確定用煤,從而保持熱工制度穩定,控制物料和窯襯體之間的溫度差;觀察燒成帶氣層倒煙現象和窯尾窯頭負壓,確定一二次風配合,窯頭負壓控制在-0.02~0.06kPa,窯尾負壓控制在-0.2~0.4kPa;防止喂料過多根據來料波動情況、料層厚度、傳動主機電流變化確定,喂料調整與窯速同步,保持快轉率在90%以上。
按照新方案生產,沒有出現后結圈。窯的參數正常,熱工制度穩定,整個燒成工藝進入了良性循環狀態,熟料質量和產量趨于穩定,取得了良好的經濟效益。
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