欠燒料成因及處理

我公司4.3m×64m帶五級雙系列旋風預熱器和N-MFC分解爐的回轉(zhuǎn)窯，設計轉(zhuǎn)速為0.40--3.96r/min，設計產(chǎn)量3 000t/d，配用丹麥史密斯公司四通道DBC型多福樂燃燒器。在試生產(chǎn)期間，當回轉(zhuǎn)窯達到設計產(chǎn)量時，系統(tǒng)溫度偏高控制時熟料還欠燒，迫不得已降低喂料量。當fCaO合格時，再增加喂料量至設計產(chǎn)量，又出現(xiàn)欠燒料。周而復始，嚴重影響著回轉(zhuǎn)窯的產(chǎn)質(zhì)量，始終不能使系統(tǒng)進入良性循環(huán)狀態(tài)。鑒于此，公司各部門全力合作查找原因，并采取相應的措施，取得了良好的效果。

1 欠燒料成因

　　1.1 窯頭用煤量太大，溫度偏低在生產(chǎn)過程中，當fCaO不合格時，總是認為窯頭用煤量過少，溫度低，煤灰摻入量少。于是便增加窯頭用煤量，試圖以此來提高燒成帶溫度，有時甚至出現(xiàn)窯頭用煤量與分解爐用煤量倒置的現(xiàn)象，造成系統(tǒng)溫度偏高，窯尾溫度達到1 200℃，C5級筒出口溫度≥500℃，窯尾廢氣中CO含量高，直接威脅預熱器的安全運行。

　　對于回轉(zhuǎn)窯來說，它的容積熱力強度是有一定限度的。當容積熱力強度已到極限時，增加窯頭用煤量，會造成煤粉不完全燃燒，窯內(nèi)還原氣氛加劇，窯頭溫度進一步降低。當窯溫較低時，再多加煤反而更解決不了問題，因燃燒速度與溫度有關，多加煤會造成火焰黑火頭長，火焰溫度低，窯尾溫度過高。還會引起窯內(nèi)還原氣氛加重，結(jié)長厚窯皮，造成預熱器系統(tǒng)結(jié)皮堵塞，從而使工藝系統(tǒng)進一步惡化，熱工制度紊亂。

　　1.2 燃燒器火力不集中

　　我公司燃燒器的中心位于回轉(zhuǎn)窯端面第四象限(+30mm，-30mm)，伸入窯內(nèi)300mm（見圖1）。在調(diào)整燃燒器的過程中，其具體位置固定不變，只調(diào)整內(nèi)外風閥門開度及內(nèi)外筒間隙。內(nèi)風為旋流風，增加內(nèi)風火焰粗短；外風為軸流風，增加外風火焰細長；內(nèi)外筒間隙正常生產(chǎn)時調(diào)整范圍為15mm--30mm，間隙越小火焰短，為超強火焰。間隙越大火焰長。另外，內(nèi)外筒間隙的調(diào)整對火焰形狀的影響特別大，調(diào)整不當容易燒毀窯皮及耐火磚。

　　在試生產(chǎn)期間，內(nèi)風風閥臆40%，外風風閥≥80%，內(nèi)外筒間隙30mm，火焰粗長，火力不集中，又不敢大幅度調(diào)整間隙。燃燒器與煤質(zhì)適應上沒有大膽嘗試（煤的低位發(fā)熱量為20 900kJ/kg）。當回轉(zhuǎn)窯達到設計產(chǎn)量時，熟料欠燒，fCaO高達3.0，熟料立升重約1 100g/L。

　　1.3 熟料結(jié)粒過大

　　在試生產(chǎn)期間，由于窯頭用煤量太大，窯速低，窯尾溫度過高，導致液相提前出現(xiàn)，物料發(fā)黏形成大塊，致使在燒成帶無法燒透，造成出窯熟料結(jié)粒不均。

1.4 窯系統(tǒng)用風不當

　　(1)窯尾縮口閘板尺寸不合適，物料噴騰效應差，有落料現(xiàn)象，入窯內(nèi)物料出現(xiàn)溫差，加劇結(jié)?，F(xiàn)象的發(fā)生同時也加重了窯內(nèi)的熱負荷。

　　(2)為避免預熱器溫度高，不能拉大風，則易導致預熱器內(nèi)積料，當溫度堯風量波動較大時，積料突然塌落，竄入窯內(nèi)，破壞窯內(nèi)熱工制度。

　　(3)篦冷機的風量偏低且風量不穩(wěn)，篦速和喂料的關系掌握不好，料層厚度不能有效控制。風量主要通過窯和三次風管兩個管道導入預熱器，兼顧分解爐內(nèi)煤的完全燃燒和噴騰效應的產(chǎn)生，一味強調(diào)某一方面，結(jié)果都會適得其反。

2 解決措施

　　2.1 解決煤粉燃燒問題

　　(1)提高進廠煤的發(fā)熱量，調(diào)整頭煤堯尾煤比例，逐漸降低窯頭用煤量，增加分解爐用煤量；使入窯物料的表觀分解率控制在95%以上，減少窯內(nèi)的熱負荷。

　　(2)降低篦冷機篦速，采取厚料層操作，努力提高了二次風溫和三次風溫，使煤粉的燃燒更加充分，燒成帶熱力更加集中。

2.2 調(diào)整燃燒器參數(shù)

　　調(diào)整內(nèi)外風的關系，使窯內(nèi)火焰形狀與火焰長度控制在合理的范圍內(nèi)，以保證窯內(nèi)的熱力強度。經(jīng)反復研究與試驗，對燃燒器進行了大幅度的調(diào)整，內(nèi)風風閥80%，外風風閥90%，內(nèi)外筒間隙15mm，火焰細短，火力集中，火焰活潑有力。窯的喂料量可達240t/h （設計喂料量206t/h），fCaO均在1.0左右，熟料立升重1 350±75g/L。

2.3 解決結(jié)粒問題

　　(1) 優(yōu)化操作參數(shù)，嚴格控制C1級筒出口溫度在840±10℃，分解爐出口溫度870±10℃，窯尾溫度1 000±50℃。

　　(2)嚴格控制生料中粉煤灰的摻加量，控制入窯生料Al2O3含量。

　　(3)在生產(chǎn)過程中，采用野薄料快燒冶的操作方法，在窯系統(tǒng)穩(wěn)定的情況下盡量提高窯速，窯速由原來的2.60r/min提高到3.50r/min。

　　(4)實踐證明，所采取的措施是有效的。熟料結(jié)粒細小均齊，直徑大部分臆3cm,直徑≥10cm的幾乎沒有，熟料顏色發(fā)亮堯致密堯強度高。

2.4 調(diào)整窯堯爐用風比例

　　適當調(diào)整窯堯爐用風比例及相關參數(shù)。三次風閥門堯窯尾縮口閘板調(diào)節(jié)以保持窯爐用風比例適宜，窯內(nèi)通風適當為原則；總排風量調(diào)節(jié)根據(jù)喂料量大小，以滿足生料懸浮需要和煤粉燃燒需要，保持適宜窯堯爐過?？諝庀禂?shù)為原則。通過采取上述措施后，欠燒料得到了較好的控制，窯系統(tǒng)熱工制度趨于穩(wěn)定，熟料質(zhì)量和水泥質(zhì)量穩(wěn)步提高，熟料3天抗壓強度達32MPa以上。

　　摘自《中國水泥》