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活性石灰回转窑结圈原因分析及防 措施

结圈是回转窑运行中经常会出现的现象,活性石灰回转窑煅烧石灰过程中,由于石灰石表面的泥土及粉料未被筛分掉,随石灰石进人窑内,在高温火焰作用下与CaO发生反应,这是造成冶金石灰回转窑结圈的主要原因。长久以来,回转窑生产企业采取很多措施想要从 上消除结圈对回转窑生产造成的不利影响,但是都没有成功。下面本文针对回转窑结圈位置及原因进行分析,并对其采取相应预防措施,下面是详细介绍。

活性石灰回转窑

回转窑结圈位置分布及成分分析

1、回转窑结圈位置分布

停窑后进入筒体内观察发现,结圈位置主要集中在距窑头筒体端面15m左右,结圈严重处厚达1000mm。结圈位置是筒体 温度所在,也是筒体内镁铝砖损坏最严重位置,确定为火焰前端。

2、回转窑结圈料成分分析

结圈料颜色不一,黄色的较疏松,黑色的强度稍大些,但两者层状结构明显,内部液相冷凝后形成的孔隙清晰可见。

回转窑结圈原因分析

1、石灰石中杂质的影响

从石灰及结圈料成分分析结果可以看出,结圈料中SiO2和MgO含量明显高于石灰中的含量。分析生产工艺流程及热工系统后认为,较高含量的SiO2主要是石灰石带入的,而高含量的MgO主要是高镁石灰石煅烧后粉化所致。

由于生产中使用的燃料为焦炉煤气,因此判定这部分SiO2主要是由石灰石带入的。生产实践也证明,每年5~10月结圈严重时,石灰石筛下物(≤10mm)比不结圈时减少50%以上。因此断定,由于雨水粘接泥土,SiO2在石灰石表面无法被筛分掉而进入回转窑内,在较高温度时形成结圈。

另外,结圈料中MgO含量也较高,主要是由于石灰石中含有高镁石灰石,MgO含量可达到7%~11%,在同样煅烧温度下,高镁石灰石在煅烧过程中易炸裂,产生较多的粉料,当这部分粉料与低熔点的液相结合时就导致结圈越来越严重。

2、煅烧温度的影响

回转窑所用石灰石的 煅烧温度为1050~1150℃,这时煅烧出的石灰活性度可达360mL以上,CaO可达到90%左右。如果再提高煅烧温度,这些指标反而下降,甚至可能形成过烧。回转窑使用焦炉煤气在热工参数或火焰形状调节不当时 温度超过1500℃,过高的温度加剧了结圈的形成。

3、窑内通风不畅

主排烟机抽力不足、窑内料层过厚及粉料过多等诸多因素均会造成窑内通风不畅,导致粉尘无法及时排出而始终在窑内循环,导致结圈。另外,负压过小热量不能及时向窑尾转移,使窑内火焰头部高温区过于集中,局部产生液相导致结圈。

回转窑结圈防 措施

1、提高入窑石灰石

回转窑不具备石灰石水洗工艺,因此应通过其他方法来减少石灰石带入窑内过多的泥土及粉料。开辟一临时料场,一旦石灰石矿供料过于潮湿,可将这批物料放置于临时料场待风干后使用。控制住潮湿石灰石后,要确保原料振动筛筛网不被泥土堵塞,需要随时 随时清理,未清理的振动筛严禁使用。生产实践表明,不使用或减少使用潮湿石灰石以及保证石灰石的筛分效率对减少结圈起到了重要作用。在未采用上述措施时,有时筛下料仅仅为正常生产时的30%左右,大量泥土及碎料被带入窑内。采取上述措施后,石灰石筛下料量比例波动非常小, 限度减少了泥土、粉料入窑量。

2、降低火焰温度

现有的燃烧系统使用常温煤气,自身具备冷却烧嘴的能力,因此应将一次风的功能主要放在调整火焰形状上,鉴于此减少一次风比例,提高二次风比例,同时尽可能多使用被预热后的二次风,可有效减少煤气量,从而使火焰变细,降低火焰温度。通过减少一次风的旋流和直进流,提高最外流风, 限度拉长火焰。

采取上述措施后,火焰温度由1450℃以上降低到1250~1350°C,此温度既可保证煅烧出优质石灰,也为避免结圈创造条件。

3、保证窑内通风顺畅

通过调整排烟转速,提高回转窑内负压,保证预热器到回转窑内有较大负压,使窑内的粉尘及时排出。另外,负压充足会使高温带后移,充分发挥预热器预热作用,使废烟气更好的预热石灰石,减少煅烧带石灰分解压力,从而减少煤气用量,减少出现液相的几率、为调整前后各位置负压情况的对比,与三者发生冲突时执行窑头负压标准。

采取上述措施后,回转窑生产运行中全年无结圈,提高了回转窑运转率,减少停窑次数,降低劳动强度,避免结圈料外排污染环境,为炼钢和烧结的正常生产创造了条件。

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