在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煤粉以分散狀態(tài)由噴煤嘴噴出至開始燃燒的這段距離稱黑火頭，在正常生產(chǎn)時高溫帶溫度很高，因此煤粉很容易著火燃燒，當(dāng)開窯點火時，窯內(nèi)無熱源，就必須距窯口3-5m處放置木柴、費油棉紗等易燃物點火燃燒，使其濕度達到煤粉的著火溫度后再噴進煤粉才能進行燃燒。

煤粉受熱后首先被干燥，將所含1%-2%的水分排出，一般需要0.03-0.05s。但在煤粉粗濕的情況下，干燥預(yù)熱的時間要相應(yīng)延長，干燥預(yù)熱時間的長短，決定火焰黑火頭的長短，溫度升高到150-500℃時，揮發(fā)分開始透出，在700-800℃時全部溢出（煤粉中水分和揮發(fā)分溢出后剩下的是固定碳粒子和灰分）。當(dāng)揮發(fā)分遇到空氣時使其著火燃燒，生成氣態(tài)的CO2和H2O，他們包圍在剩下的固定碳粒子周圍，因此固定碳粒子的燃燒，除了要有足夠高的溫度外，還必須待空氣中國的氧通過擴散透過包圍在固定碳粒子周圍的氣膜。與固定碳粒子接觸后才能進行固定碳的燃燒。

揮發(fā)分燃燒時間長短，與揮發(fā)分含量多少，氣體流速大小、溫度高低有關(guān)，揮發(fā)分低，氣體流速快，溫度高，燃燒時間就短，否則相反，揮發(fā)分高的煤，著火早，燃燒快，黑火頭短，白火焰長，揮發(fā)分低的煤則相反。

固定碳粒的燃燒是很緩慢的，它的燃燒速度不但與溫度高低有關(guān)，且與氣體擴散速度（包括燃燒產(chǎn)物擴散離開碳粒子表面和氧氣擴散到固定碳粒子表面）有很大關(guān)系。所以加強氣流擾動，以增加氣體擴散速度，將大大加速固定碳粒子的燃燒，煤粉的顆粒大小及含碳量多少也都影響著碳粒的燃燒速度。  

煤粉噴出有一定速度，因此一出噴嘴首先是預(yù)熱干燥，不可能立即燃燒，隨著距噴嘴距離的增加，揮發(fā)分逐步溢出并燃燒，他們的位置分布如圖所示。  

煤粉由噴嘴噴出后，有一段黑火頭，煤粉燃燒后形成燃燒的焰面，并產(chǎn)生熱量，使溫度升高，熱量總是從高溫向低溫傳遞，由于焰面后面未燃燒的煤粉比焰面溫度低，因此焰面不斷向其后面未燃燒的煤粉傳熱，使其達到著火溫度而燃燒，形成新的烙面，這種焰面不斷向  

未燃燒物方向移動的現(xiàn)象叫火焰的傳播（或擴散），傳播的速度稱火焰?zhèn)鞑ニ俣取５⒁獾氖腔鹧媸且砸欢ㄋ俣葒娙敫G內(nèi)的，所以火焰既有一個向窯尾方向運動的速度，又有向后傳播的速度，當(dāng)噴出速度過大，火焰來不及向后傳播時，燃燒即將中斷，火焰熄滅，當(dāng)噴出速度過小，火焰將不斷向后傳播，直至傳入噴煤管，這稱為“回火”，若發(fā)生“回火”，將易引起爆炸的危險，所以噴出速度與火焰?zhèn)鞑ニ俣纫浜虾茫鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣扰c煤粉的揮發(fā)分、水分、細(xì)度、風(fēng)煤混合程度等因素有關(guān)，當(dāng)煤粉揮發(fā)分大、水分小、細(xì)度細(xì)、風(fēng)煤混合均勻時，火焰?zhèn)鞑ニ俣染涂欤駝t相反。  

回轉(zhuǎn)窯內(nèi)燃料燃燒所形成的火焰屬滯流擴散火焰，其燃燒進程可分為燃料與空氣混合，燃料和空氣加熱到著火 溫度，揮發(fā)分首先起火燃燒和焦炭燃燒及燃盡等四個階段。因此，混合是燃燒的前提。由于燃料混合需要 的時間大于加熱，著火，燃燒需要的時間，因此，氣體擴散速度控制著燃料與空氣混合的速率，也就控制著燃燒過程的整個速率。

同時，在揮發(fā)分燃燒后，殘余焦炭的燃燒與周圍空氣中的O2向焦粒表面擴散有關(guān)，因此其擴散速率決定了燃料燃盡速度，它又受碳粒的多孔性、燃料粒徑、O2分壓及周圍溫度等因素控制。由于在高溫范圍內(nèi)（如窯內(nèi)），燃料是受顆粒邊界層擴散速度控制（簡稱為擴散控制），而在較低溫度范圍內(nèi)（如分解爐內(nèi)），燃燒反應(yīng)速率是受化學(xué)反應(yīng)速度控制（簡稱為化學(xué)控制），因此，煤粉的揮發(fā)分含量對窯內(nèi)燃燒反應(yīng)速率的影響較小，而對分解爐內(nèi)燃料燃燒反應(yīng)速度影響較大。 

出處：中國水泥備件網(wǎng)微信公眾號（關(guān)注查詢更多資訊）

歡迎投稿，投稿郵箱：tougao#cement365.com（#替換為@）

（本文來源網(wǎng)絡(luò)，若涉及版權(quán)問題，請作者來電或來函聯(lián)系！）