在回轉窯燒成中,依照溫度與化學反應的不同,可以將整個回轉窯分為4個帶,它們分別是煅燒帶、過渡帶、燒成帶及部分的冷卻帶。一般燒成帶位于從窯頭到5倍的窯直徑處,在這段區域內有一層比較穩定的窯皮存在,窯皮對延長窯磚壽命有非常關鍵的作用。
1 窯皮的主要作用
窯皮是由熟料或粉塵自液相或半液相變成固體形成的,它的主要作用有:
(1)保護耐火磚,使耐火磚不直接受高溫及化學侵蝕;
(2)儲存熱能,減少窯殼散向周圍的熱損失,提高旋窯的熱效率;
(3)充當傳熱介質,在窯皮暴露于空氣中,與高溫的空氣接觸時,通過輻射或者是對流的方式吸收熱量,當窯皮在下部與料接觸時,以傳導的方式傳熱給生料;
(4)窯皮的表面粗糙,它可以降低粉料流動速度,延長料在窯皮的反應時間。
2 影響窯皮生成的主要因素
(1)生料的化學成分。窯皮是由液相變成固相過程的產物。鋁質與鐵質的成分比較多,液相量就多,容易形成窯皮。鋁質與鐵質的成分比較少,液相量少,則形成窯皮比較困難。原料中鋁質較多,液相的黏度大,形成窯皮比較困難,但一旦形成就比較堅固。原料中鐵質原料多,液相的黏度就比較小,窯皮容易形成,但形成的窯皮也容易掉落。
(2)火焰的溫度。火焰溫度低,料所形成的液相就比較少,不易形成窯皮;火焰溫度過高,會使窯皮溫度高過液相的凝固溫度,窯皮容易脫落。
(3)火焰的形狀。窯皮也受火焰形狀、以及窯殼筒體散熱等情況的影響。一般來說,太短、太急、太粗闊的火焰對窯皮的侵蝕比較厲害,長火焰對窯皮較為有利,但會使窯的熱量分散,對燒成不好。因此在操作時,一定要保持一定合理的火焰形狀與位置,嚴格控制熟料的結粒,防止結大塊沖刷窯皮,穩定窯內的熱工制度,防止結圈,發現有大塊或者是結圈要及時處理。
3 窯皮的脫落
窯皮會因為溫度超過本身的固態化溫度而掉落,有時也會因為受熱不均勻隨火磚一起掉落,掉落的主要原因有:
(1)飼料成分與喂料量不穩定,導致窯溫不穩定。如果喂入的料好燒時則窯內溫度就高,不好燒時則溫度就低。當料量較多時其溫度就低,料量少時,多余的熱就沒有料來吸收。這樣溫度忽高忽低,造成窯皮熱脹冷縮不均勻,容易脫落。
(2)錯誤的操作程序主要是火焰的形狀調整不恰當所致。
4 補救措施
當發現有掉窯皮時,在中控室可以通過查看窯殼溫度去進行判斷,一般窯殼的溫度應在200~300℃左右,如果有溫度過高的地方,就有可能發生掉窯皮,此時要馬上進行補救窯皮的措施,馬上降低噴煤量,或改變火焰形狀及位置,在現場可以利用鼓風機或壓縮空氣對掉窯皮的窯殼進行冷卻,風機應該放在4點或者是8點的位置(此處正是料流的位置),離掉窯皮的地方越近越好。
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