預(yù)分解窯操作的體會（一）

     在水泥廠中，燒成車間相對而言要比其它車間復(fù)雜得多。這主要是熟料燒成有嚴(yán)格的熱工制度，要求風(fēng)、煤、料和窯速進行合理匹配，出現(xiàn)異常情況要及時調(diào)整。否則，短時間內(nèi)影響一點產(chǎn)質(zhì)量事小，如果處理不當(dāng)還會出現(xiàn)紅窯或預(yù)分解系統(tǒng)堵塞等問題。通過生產(chǎn)實踐體會到，當(dāng)一個好的窯操作員，既要在中控室操作自如，判斷正確、果斷，又要解決好燒成現(xiàn)場出現(xiàn)的實際問題，實屬不易。下面就預(yù)分解窯的操作談一些體會，供大家參考。

1 看火操作的具體要求
   1)作為一名回轉(zhuǎn)窯操作員，首先要學(xué)會看火。要看火焰形狀、黑火頭長短、火焰亮度及是否順暢有力，要看熟料結(jié)粒、帶料高度和翻滾情況以及后面來料的多少，要看燒成帶窯皮的平整度和窯皮的厚度等。
  

 2)操作預(yù)分解窯要堅持前后兼顧，要把預(yù)分解系統(tǒng)情況與窯頭燒成帶情況結(jié)合起來考慮，要提高快轉(zhuǎn)率。在操作上，要嚴(yán)防大起大落、頂火逼燒，要嚴(yán)禁跑生料或停窯燒。
 

  3)監(jiān)視窯和預(yù)分解系統(tǒng)的溫度和壓力變化、廢氣中O2和CO含量變化和全系統(tǒng)熱工制度的變化。要確保燃料的完全燃燒，減少黃心料。盡量使熟料結(jié)粒細小均齊。
  

 4)嚴(yán)格控制熟料fCaO含量低于1.5％，立升重波動范圍在±50g／L以內(nèi)。

5)在確保熟料產(chǎn)質(zhì)量的前提下，保持適當(dāng)?shù)膹U氣溫度，縮小波動范圍，降低燃料消耗。
  

 6)確保燒成帶窯皮完整堅固，厚薄均勻，堅固。操作中要努力保護好窯襯，延長安全運轉(zhuǎn)周期。

2預(yù)熱器系統(tǒng)的調(diào)節(jié)
2.1 撒料板角度的調(diào)節(jié)
    撒料板一般都置于旋風(fēng)筒下料管的底部。經(jīng)驗告訴我們，通過排灰閥的物料都是成團的，一股一股的。這種團狀或股狀物料，氣流不能帶起而直接落入旋風(fēng)筒中造成短路。撒料板的作用就是將團狀或股狀物料撒開，使物料均勻分散地進入下一級旋風(fēng)筒進口管道的氣流中。在預(yù)熱器系統(tǒng)中，氣流與均勻分散物料間的傳熱主要是在管道內(nèi)進行的。盡管預(yù)熱器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式有較大差別，但下面一組數(shù)據(jù)基本相同。一般情況下，旋風(fēng)筒進出口氣體溫度之差多數(shù)在20℃左右，出旋風(fēng)筒的物料溫度比出口氣體溫度低10℃左右。這說明在旋風(fēng)筒中物料與氣體的熱交換是微乎其微的。因此撒料板將物料撒開程度的好壞，決定了生料受熱面積的大小，直接影響換熱效率。撒料板角度的太小，物料分散效果不好。反之，極易被燒壞，而且大股物料下塌時，由于管路截面積較小，容易產(chǎn)生堵塞。所以生產(chǎn)調(diào)試期間應(yīng)反復(fù)調(diào)整其角度。與此同時，注意觀察各級旋風(fēng)筒進出口溫差，直至調(diào)到最佳位置。

2.2  排灰閥平衡桿角度及其配重的調(diào)整
    預(yù)熱器系統(tǒng)中每級旋風(fēng)筒的下料管都設(shè)有排灰閥。一般情況下，排灰閥擺動的頻率越高，進入下一級旋風(fēng)筒進氣管道中的物料越均勻，氣流短路的可能性就越小。排灰閥擺動的靈活程度主要取決于排灰閥平衡桿的角度及其配重。根據(jù)經(jīng)驗，排灰閥平衡桿的位置應(yīng)在水平線以下，并與水平線之間的夾角小于30。有人作過計算，最好能調(diào)到150左右。因為這時平衡桿和配重的重心線位移變化很小，而且隨閥板開度增大上述重心和閥板傳動軸間距同時增大。力矩增大，閥板復(fù)位所需時間縮短，排灰閥擺動的靈活程度可以提高。至于配重，應(yīng)在冷態(tài)時初調(diào)，調(diào)到用手指輕輕一抬平衡桿就起來，一松手平衡桿就復(fù)位。熱態(tài)時，只需對個別排灰閥作微量調(diào)整即可。

 2.3 壓縮空氣防堵吹掃裝置吹掃時間的調(diào)整
   預(yù)熱器系統(tǒng)中，每級旋風(fēng)筒根據(jù)其位置、內(nèi)部溫度和物料性能的不同，在錐體一般都設(shè)有1～3圈壓縮空氣防堵吹掃裝置?？諝鈮毫σ话憧刂圃?.6—0.8MPa。系統(tǒng)正常運行時，由計算機定時進行自動吹掃。吹掃時間可以根據(jù)需要人為設(shè)定。一般為每隔20min左右，整個系統(tǒng)自動輪流吹掃一遍。每級旋風(fēng)筒吹掃3—5s。當(dāng)預(yù)熱器系統(tǒng)壓力波動較大或頻繁出現(xiàn)塌料等異常情況時，隨時可以縮短吹掃時間間隔，甚至可以定在某一級旋風(fēng)筒上進行較長時間的連續(xù)吹掃。當(dāng)然無異常情況，不應(yīng)采取這種吹掃方法。因為吹人大量冷空氣將會破壞系統(tǒng)正常的熱工制度，降低熱效率，增加系統(tǒng)熱耗。

3 新窯第一次點火及掛窯皮期間的操作方法
    新窯耐火襯料烘干結(jié)束后，一般可以繼續(xù)升溫進行投料運行。但如果耐火襯料烘干過程中溫度控制忽高忽低波動較大，升溫速率太高，則最好將其熄火，待冷卻后進行系統(tǒng)內(nèi)部檢查。如果發(fā)現(xiàn)耐火襯料大面積剝落，則必須進行修補，甚至更換。

3.1窯頭點火升溫
3.1.1 窯頭點火
   現(xiàn)代化的預(yù)分解窯，窯頭都采用三風(fēng)道或四風(fēng)道燃燒器，噴嘴中心都設(shè)有點火裝置。新窯第一次掛窯皮，最好使用輕柴油點火。因為這樣點火，油煤混合燃燒，用煤量少，火焰溫度高，煤粉燃盡率也高。如果用木材點火，火焰溫度低，初期噴出的煤粉只有揮發(fā)分和部分固定碳燃燒。煤粉中大部分固定碳未燃盡就在窯內(nèi)沉降。而且木材燃燒后留下大量木灰，這些煤灰和木灰在高溫作用下被燒融，粘掛在耐火磚表面，不利于粘掛永久、堅固、結(jié)實和穩(wěn)定的窯皮。
 

  窯頭點火一般用浸油的棉紗包綁在點火棒上，點燃后置于噴嘴前下方，隨后即刻噴油。待窯內(nèi)溫度稍高一些后開始噴人少量煤粉。在火焰穩(wěn)定、棉紗包也快燒盡時，抽出點火棒。以后隨著用煤量的增加，火焰穩(wěn)定程度的提高，逐漸減少輕柴油的噴人量，直至全部取消。在此期間，窯尾溫度應(yīng)遵循升溫曲線要求緩慢上升。在RSP型分解爐上，為使RSP分解爐渦流分解室有足夠的溫度加速煤粉的燃燒，窯頭點火前應(yīng)將2個C4旋風(fēng)筒排灰閥桿吊起。這樣，窯尾部分高溫廢氣可以進入渦流分解室經(jīng)排灰閥、下料管人C4旋風(fēng)筒，對渦流分解室起到預(yù)熱升溫的作用。
3.1.2  升溫曲線和轉(zhuǎn)窯制度
  

  系統(tǒng)從冷態(tài)窯點火升溫到開始掛窯皮期間窯尾廢氣溫度、C5出口溫度和C1出口溫度以及不同溫度段的轉(zhuǎn)窯制度。當(dāng)窯點火升溫約達24h以后，即窯尾廢氣溫度約為750—800℃時，啟動生料喂料系統(tǒng)，向窯內(nèi)喂入5％左右的設(shè)計喂料量，為掛好窯皮創(chuàng)造條件。
 3.2 投料掛窯皮
  

  當(dāng)預(yù)熱器系統(tǒng)充分預(yù)熱，窯尾溫度達950℃左右，這時分解爐渦流分解室溫度可達650—700℃，窯頭火磚開始發(fā)亮發(fā)白時，早先喂人的幾噸生料也即將進入燒成帶。這時，窯頭留火待料，保持燒成帶有足夠高的溫度，并將吊起的2個C4排灰閥復(fù)原。三次風(fēng)管閥門開至10％左右，打開渦流燃燒室和分解室閥門，開始向渦流分解室噴輕柴油和少量煤粉。當(dāng)C1出口溫度達400—450℃時，打開置于C1出口至高溫風(fēng)機廢氣管道上的冷風(fēng)閥，摻人冷風(fēng)調(diào)節(jié)廢氣溫度，保護高溫風(fēng)機。待C5出口溫度達900℃時，適當(dāng)開大三次風(fēng)管閥門后即可下料。喂料量為設(shè)計能力的30％-40％。喂料后逐漸關(guān)閉冷風(fēng)閥，適當(dāng)加大喂煤量和系統(tǒng)排風(fēng)量，窯以較低的轉(zhuǎn)速(如0.3—0.6r／min)連續(xù)運轉(zhuǎn)并開始掛窯皮。當(dāng)系統(tǒng)比較正常，分解爐溫度穩(wěn)定后，就可以撤除點火噴油嘴。如果系統(tǒng)燒無煙煤，則應(yīng)適當(dāng)延長點火噴嘴的使用時間，但油量可以減少，以對無煙煤起助燃作用。
  

掛好窯皮是延長燒成帶火磚壽命，提高回轉(zhuǎn)窯運轉(zhuǎn)率的重要環(huán)節(jié)。其關(guān)鍵是掌握火候，待生料到達燒成帶時及時調(diào)整燃料量和窯速，確保穩(wěn)定的燒成帶溫度。窯速與喂料量相適應(yīng)，使粘掛的窯皮厚薄一致、平整、均勻、堅固。掛窯皮期間嚴(yán)防燒成帶溫度驟變。溫度太高，掛上的窯皮易被燒垮，生料易燒流，在窯內(nèi)“推車”會嚴(yán)重磨蝕耐火磚；溫度突然降低會跑生料，形成疏松夾心窯皮，極易塌落，影響窯皮質(zhì)量。
  

  掛窯皮時間，一般約需3—4個班。窯皮掛到一定程度以后，生料喂料量可以3-5t／h的速度增加，直至100％的設(shè)計能力。窯速和系統(tǒng)排風(fēng)也隨燃料和生料喂料量的增加而逐漸加大。

3.3 冷卻機的操作
   1)掛窯皮初期，窯產(chǎn)量很低。待熟料開始人冷卻機時再啟動篦床。但篦速一定要慢，使熟料在篦床上均勻散開，并保持一定的料層厚度。
  

 2)以設(shè)定冷卻風(fēng)量為依據(jù)，使篦下壓力接近設(shè)定值。注意避免冷卻風(fēng)機閥門開度太大，否則吹穿料層，造成短路。
  

3)運行中注意觀察拉鏈機張緊情況并檢查有無空氣泄漏和串風(fēng)現(xiàn)象。漏風(fēng)嚴(yán)重時，可暫時停拉鏈機，使機內(nèi)積攢一定量的細料，以提高料封效果。
  

 4)操作中如發(fā)現(xiàn)篦板翹起或脫落，要及時處理，嚴(yán)防篦板掉人熟料破碎機，造成嚴(yán)重事故。

3.4 三次風(fēng)管閥門的調(diào)節(jié)
   1)分解爐點火時，三次風(fēng)溫度很低。因此打開電動高溫蝶閥時，宜小且緩慢，以避免渦流分解室溫度驟降給點火帶來困難。
  

 2)投料后適當(dāng)?shù)卣{(diào)整渦流分解室頂部3個閥門的開度，以滿足它們所在位置管道阻力的差異。當(dāng)生料喂料量達設(shè)計產(chǎn)量的80％左右時，使總閥門開度達70％-100％。

3.5 系統(tǒng)溫度的控制
    從投料掛窯皮到窯產(chǎn)量達設(shè)計能力之前，燒成系統(tǒng)熱耗一般都相對較高。因此系統(tǒng)溫度可比正常值偏高控制：

1）窯尾溫度：1000-1050℃；

2）分解爐混合室出口溫度：900℃；
  

3) C1出口廢氣溫度：350—400℃。

3.6 廢氣處理系統(tǒng)的操作
   1)系統(tǒng)投料之前，一般增濕塔不噴水，但出口廢氣溫度應(yīng)≤250℃，以免損壞電除塵器的極板和殼體。
  

 2)增濕塔投入運行后，注意塔底窯灰水分，嚴(yán)防濕底。

3）待燒成系統(tǒng)熱工制度基本穩(wěn)定后，電除塵器才能投入運行，并控制電除塵器人口廢氣CO含量在允許范圍以內(nèi)。

4 掛窯皮的影響因素

4.1 生料化學(xué)成分
    所謂掛窯皮就是液相凝固到耐火磚表面的過程。因此熟料燒成液相量的多少液相粘度的高低直接影響到窯皮的形成，而生料化學(xué)成分直接影響液相量及其粘度。以前濕法窯，人們主張掛窯皮期間的生料硅酸率適當(dāng)偏低一些，而飽和比適當(dāng)偏高一些。但對于預(yù)分解窯，目前窯頭都使用三風(fēng)道或四風(fēng)道燃燒器，回轉(zhuǎn)窯正常運行時，一次風(fēng)量少，二次風(fēng)溫度又很高。因此煤粉燃燒速度、火焰溫度遠高于濕法窯。如果降低硅酸率，液相量相應(yīng)增加，物料容易燒流，掛上的窯皮不吃火容易脫落。所以一般都主張掛窯皮的生料應(yīng)與正常生料成分相同為好。

4.2 燒成溫度和火焰控制
    掛好燒成帶窯皮的主要因素除有一定的液相量和液相粘度以外，還要有適當(dāng)?shù)臏囟龋瑲饬?、物料和耐火磚之間要有一定的溫差。一般應(yīng)控制在正常生產(chǎn)時的燒成溫度。掌握熟料結(jié)粒細小而均齊，不燒大塊更不能燒流，嚴(yán)禁跑生料。升重控制在正常生產(chǎn)指標(biāo)內(nèi)。要保持燒成溫度穩(wěn)定、窯速穩(wěn)定、火焰形狀完整、 順暢。這樣掛出的窯皮厚薄一致、平整、均勻、堅固。

4.3 喂料量和窯速
   為了使窯皮掛得堅固、均勻、平整，穩(wěn)定窯內(nèi)熱工制度是先決條件。掛窯皮期間，穩(wěn)定的喂料量和穩(wěn)定的窯速是至關(guān)重要的。喂料量過多或窯速過快，窯內(nèi)溫度就不容易控制，粘掛的窯皮就不平整，不堅固。所以新窯第一次掛窯皮起始喂料量和窯速最好能控制設(shè)計產(chǎn)量的35％左右。掛到一定程度以后再視窯皮粘掛情況逐漸緩慢增加。

4.4 掛窯皮期間的噴嘴位置
   一般情況下，噴嘴位置應(yīng)盡量靠前(往外拉)一點，同時偏料，火焰宜短不宜長。這樣高溫區(qū)較集中，高溫點靠前，使窯皮由窯前逐漸往窯內(nèi)推進。隨著生喂料量的逐漸增加，噴嘴要相應(yīng)往窯內(nèi)移動。待窯產(chǎn)量增加到正常情況，噴嘴也隨之移到正常生產(chǎn)的位置。掛窯皮期間切忌火焰太長，否則高溫區(qū)不集中，窯皮掛得遠或前薄后厚，甚至出現(xiàn)前面窯皮尚未掛好，后面已經(jīng)形成結(jié)圈等不利情況。

5 回轉(zhuǎn)窯火焰的調(diào)節(jié)
    目前國內(nèi)預(yù)分解窯大多采用三風(fēng)道或四風(fēng)道燃燒器，而火焰形狀則是通過內(nèi)流風(fēng)和外流風(fēng)的合理匹配來進行調(diào)整的。由于預(yù)分解窯人窯生料CaC03分解率已高達90％左右，所以一般外流風(fēng)風(fēng)速應(yīng)適當(dāng)提高，這樣可以控制燒成帶稍長一點，以利于高硅酸率料子的預(yù)燒和細小均齊熟料顆粒的形成。如需縮短火焰使高溫帶集中一些或煤質(zhì)較差，燃燒速度較慢時，則可以適當(dāng)加大內(nèi)流風(fēng)，減少外流風(fēng)；如果煤質(zhì)較好或窯皮太薄，窯簡體表面溫度偏高，需要拉長火焰，則應(yīng)加大外流風(fēng)，減少內(nèi)流風(fēng)。但是外流風(fēng)風(fēng)量過大時容易造成火焰太長，產(chǎn)生過長的浮窯皮，容易結(jié)后圈，窯尾溫度也會超高；內(nèi)流風(fēng)風(fēng)量過大，容易造成火焰粗短、發(fā)散，不僅窯皮易被燒蝕，頂火逼燒還容易產(chǎn)生熟料結(jié)粒粗大并出現(xiàn)黃心熟料。
  

 目前國內(nèi)大中型預(yù)分解窯生產(chǎn)線大多設(shè)有中央控制室。操作員在中控室操作時主要觀察彩色的CRT上顯示帶有當(dāng)前生產(chǎn)工況數(shù)據(jù)的模擬流程圖。但火焰顏色，實際燒成溫度、窯內(nèi)結(jié)圈和窯皮等情況在電視屏幕上一般看不清楚，所以最好還應(yīng)該經(jīng)常到窯頭進行現(xiàn)場觀察。
  

在實際操作中，假如發(fā)現(xiàn)燒成帶物料發(fā)粘，帶起高度比較高，物料翻滾不靈活，有時出現(xiàn)餅狀物料，這說明窯內(nèi)溫度太高了。這時應(yīng)適當(dāng)減少窯頭用煤量，同時適當(dāng)減少內(nèi)流風(fēng)，加大外流風(fēng)使火焰伸長，緩解窯內(nèi)太高的溫度。
  

 若發(fā)現(xiàn)窯內(nèi)物料帶起高度很低并順著耐火磚表面滑落，物料發(fā)散沒有粘性，顆粒細小，熟料fCaO高，則說明燒成帶溫度過低，應(yīng)加大窯頭用煤量，同時加大內(nèi)流風(fēng)，相應(yīng)減少外流風(fēng)，使火焰縮短，燒成帶相對集中，提高燒成帶溫度，使熟料結(jié)粒趨于正常。
   

 假如發(fā)現(xiàn)燒成帶窯簡體局部溫度過高或窯皮大量脫落，則說明燒成溫度不穩(wěn)定，火焰形狀不好，火焰發(fā)散沖刷窯皮及火磚。這時應(yīng)減少甚至關(guān)閉內(nèi)流風(fēng)，減少窯頭用煤量，加大外流風(fēng)，使火焰伸長或者移動噴煤管，改變火點位置，重新補掛窯皮，使燒成狀況恢復(fù)正常。
  

 總之，窯內(nèi)火焰溫度、火焰形狀要勤觀察勤調(diào)整.

6 篦式冷卻機的操作和調(diào)整
     篦式冷卻機的操作目標(biāo)是要提高其冷卻效率，降低出冷卻機的熟料溫度，提高熱回收效率和延長篦板的使用壽命。操作時，可通過調(diào)整篦床運行速度，保持篦板上料層厚度，合理調(diào)整篦式冷卻機的高壓、中壓風(fēng)機的風(fēng)量，以得利于提高二、三次風(fēng)溫度。當(dāng)床上料層較厚時，應(yīng)加快床運行速度，開大高壓風(fēng)機的風(fēng)門，使進入冷卻機的高溫熟料始終處于松動狀態(tài)。并適當(dāng)關(guān)小中壓風(fēng)機的風(fēng)門，以減少冷卻機的廢氣量；當(dāng)析上料層較薄時，較低的風(fēng)壓就能克服料層阻力而吹透熟料層。因此，這時可適當(dāng)減慢床運行速度，關(guān)小高壓風(fēng)機風(fēng)門，適當(dāng)開大中壓風(fēng)機風(fēng)門，以利于提高冷卻效率。

7 增濕塔的調(diào)節(jié)和控制
    增濕塔的作用是對出預(yù)熱器的含塵廢氣進行增濕降溫，降低廢氣中粉塵的比電阻值，提高電除塵器的除塵效率。
   

 對于帶五級預(yù)熱器的系統(tǒng)來說，生產(chǎn)正常操作情況下，C1出口廢氣溫度為320～350℃，出增濕塔氣體溫度一般控制在120—150℃，這時廢氣中粉塵的比電阻可降至1010Ωcm以下。滿足這一要求的單位熟料噴水量為0.18—0.22t／t。實際生產(chǎn)操作中，增濕塔的調(diào)節(jié)和控制，不僅要控制噴水量，還要經(jīng)常檢查噴嘴的霧化情況，這項工作經(jīng)常被忽視，所以螺旋輸送機常被堵死，給操作帶來困難。
  

  一般情況下，在窯點火升溫或窯停止喂料期間，增濕塔不噴水，也不必開電除塵器。因為此時系統(tǒng)中粉塵量不大，更重要的是在上述2種情況下，燃煤燃燒不穩(wěn)定，化學(xué)不完全燃燒產(chǎn)生CO濃度比較高，不利于電除塵器的安全運行。假如這時預(yù)熱器出口廢氣溫度超高，則可以打開冷風(fēng)閥以保護高溫風(fēng)機和電除塵器極板。但投料后，當(dāng)預(yù)熱器出口廢氣溫度達300℃以上時，增濕塔應(yīng)該投入運行，對預(yù)熱器廢氣進行增濕降溫。

8  煤粉細度的控制原則
   關(guān)于煤粉細度，各水泥廠都有自己的控制指標(biāo)。它主要取決于燃煤的種類和質(zhì)量。煤種不同，煤粉質(zhì)量不同，煤粉的燃燒溫度、燃燒所產(chǎn)生的廢氣量也是不同的。對正常運行中的回轉(zhuǎn)窯來說，在燃燒溫度和系統(tǒng)通風(fēng)量基本穩(wěn)定的情況下，煤粉的燃燒速度與煤粉的細度、灰分、揮發(fā)分和水分含量有關(guān)。絕大多數(shù)水泥廠，水分一般都控制在1．0％左右。所以揮發(fā)分含量越高，細度越細，煤粉越容易燃燒。當(dāng)水泥廠選定某礦點的原煤作為燒成用煤后，揮發(fā)分、灰分基本固定的情況下，只有改變煤粉細度才能滿足特定的燃燒工藝要求。然而煤粉磨得過細，不僅增加能耗，還容易引起煤粉的自燃和爆炸。因此選定符合本廠需要的煤粉細度，對穩(wěn)定燒成系統(tǒng)的熱工制度，提高熟料產(chǎn)質(zhì)量和降低熱耗都是非常重要的。下面介紹幾個根據(jù)煤粉揮發(fā)分和灰分含量來確定煤粉細度的經(jīng)驗公式：
  

 1)用煙煤
   對預(yù)分解窯來說，目前國內(nèi)外水泥廠都采用三風(fēng)道或四風(fēng)道燃燒器。由于它們的特殊性能，煤粉細度可以適當(dāng)放寬。簡單地說，當(dāng)煤粉灰分<20％時，煤粉細度應(yīng)為揮發(fā)分含量的0．5-1．0倍；當(dāng)灰分高達40％左右時，細度應(yīng)為揮發(fā)分含量的0．5倍以下。
   國內(nèi)某水泥廠用過優(yōu)質(zhì)煤也用過劣質(zhì)煤。根據(jù)該廠多年的生產(chǎn)實踐，總結(jié)出經(jīng)驗公式如下：
 R=0.15*(V+C)/（A+W）*V
    另一個廠則用如下經(jīng)驗公式：
 R=(1—0．01A—0．0011Ⅳ)X0．5V
式中：
            R -----90um篩篩余，％；
    V、C、A、W——分別代表人窯和分解爐煤粉的揮發(fā)分、固定碳、灰分和水分， ％。下同。
  

2)用無煙煤
   ①伯力鳩斯公司介紹燒無煙煤時煤粉細度經(jīng)驗公式：
          R≤·27 x*V/C
   ②國外某公司的研究成果經(jīng)驗公式：
         R≤(0．5—0．6)*V
   ③天津水泥工業(yè)設(shè)計研究院燒無煙煤煤粉細度經(jīng)驗公式：
         R=V/2—(0．5—1．0)
 

  必須指出，許多水泥廠對煤粉水分控制不夠重視，認為煤粉中的水分能增加火焰的亮度，有利于燒成帶的輻射傳熱。但是煤粉水分高了，煤粉松散度差，煤粉顆粒易粘結(jié)使其細度變粗，影響煤粉的燃燒速度和燃盡率；煤粉倉也容易起拱，影響喂煤的均勻性。生產(chǎn)實踐證明，人窯煤粉水分控制≤1.0％對水泥生產(chǎn)和操作都是有利的。

9 預(yù)分解窯的操作特點

9.1  燒成帶較長，窯速很快
   預(yù)分解窯燒成帶的長度約為窯簡體直徑的5.0—5.5倍，較其它窯型都長。又由于人窯生料CaC03分解率一般高達90％左右，因此窯內(nèi)物料預(yù)燒好，化學(xué)反應(yīng)速度加快，所以出現(xiàn)竄料的可能性減少，這為提高窯速創(chuàng)造了良好條件。正常情況下窯速一般控制在3.0r／min左右。由于窯速快，窯內(nèi)料層薄，物料填充率只有7％左右，而且來料比較均勻。所以熟悉預(yù)分解窯的窯操作員普遍反映，這種窯料子好燒，好控制，好操作。但是必須指出，我國絕大多數(shù)的預(yù)分解窯，包括早期建成甚至在建的，其L／D為15—16，與預(yù)熱器窯基本相當(dāng)。這使出分解帶后的生料溫度升到1250℃所需時間為預(yù)熱器窯的近3倍，約15min左右。這樣，使得已形成的C2S和CaO礦物晶體在較長的過渡帶內(nèi)長大，活性降低，不利于C，S的形成。為了解決這個問題，德國洪堡公司開發(fā)了L／D=10的短窯(我國新疆水泥廠4號窯中4.0m*43m就是這種窯型)。窯簡體的縮短，使過渡帶也相應(yīng)縮短，生料通過過渡帶的時間約為6min。這樣剛形成的C2S和剛分解出來的CaO活性很高，有利于C3S的形成和熟料產(chǎn)質(zhì)量的提高。
  

 由于三通道尤其是四通道燃燒器的廣泛應(yīng)用以及堿性耐火磚質(zhì)量的提高，為進一步提高燒成溫度創(chuàng)造了條件。窯速也由3.0r／min提高到3.5r／min左右，最高已達4.0r／min，使物料在窯內(nèi)停留時間相應(yīng)縮短，從而提高了出過渡帶礦物的活性。燒成溫度的提高和窯速的加快，也促進了C3S礦物的形成速率。而第三代空氣梁式篦冷機的廣泛應(yīng)用，使出窯熟料得到急速淬冷，冷卻機熱回收效率已達73％以上。所有這些使我國預(yù)分解窯的產(chǎn)質(zhì)量都有很大提高，燃料消耗大大降低，3000t／d以上規(guī)模的預(yù)分解窯熟料熱耗已接近3000kJ／kg。其熱工參數(shù)和技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)已達到國際先進水平。

9.2  黑影遠離窯頭
   由于入窯生料CaCO3，分解率很高，窯內(nèi)分解帶大大縮短，過渡帶尤其是燒成帶相應(yīng)延長，物料竄流性小，一般窯頭看不到生料黑影。因此看火操作時必須以觀察火焰、窯皮、熟料顏色、亮度、結(jié)粒大小、帶料高度、升重以及窯的傳動電流為主。必須指出，因為窯速快，物料在窯內(nèi)停留時間只有25min左右，所以窯操作員必須勤觀察，細調(diào)整，否則跑生料的現(xiàn)象也是經(jīng)常發(fā)生的。

9.3  冷卻帶短，易結(jié)前圈
   預(yù)分解窯冷卻帶一般都很短，有的根本沒有冷卻帶。出窯熟料溫度高達1 300℃以上，這時熟料中的液相量仍未完全消失，所以極易產(chǎn)生前結(jié)圈。

9.4  黑火頭短，火力集中
   三通道或四通道燃燒器能使風(fēng)、煤得到充分混合。所以煤粉燃燒速度快，火焰形狀也較為活潑，內(nèi)流風(fēng)、外流風(fēng)比例調(diào)節(jié)方便，比較容易獲得適合工藝煅 燒要求的黑火頭短、火力集中的火焰形狀。

9.5 要求操作員有較高的素質(zhì)
   預(yù)分解窯人窯生料CaC03有90％左右已經(jīng)分解，所以生料從分解帶到過渡帶溫度變化緩慢，物料預(yù)燒好，進入燒成帶的料流就比較穩(wěn)定。但由于預(yù)分解窯系統(tǒng)有預(yù)熱器、分解爐和窯3部分，窯速快，生料運動速度就快，系統(tǒng)中若出現(xiàn)任何干擾因素，窯內(nèi)熱工制度就會迅速發(fā)生變化。所以操作員一定要前后兼顧，全面了解系統(tǒng)的情況，對各種參數(shù)的變化要有預(yù)見性。發(fā)現(xiàn)問題，預(yù)先小動用煤量，盡可能少動或不動窯速和喂料量，以避免系統(tǒng)熱工制度的急劇變化，要做到勤觀察、小動作，及時發(fā)現(xiàn)問題，及時排除。

10 預(yù)分解窯風(fēng)、煤、料和窯速的合理控制
    操作好預(yù)分解窯，風(fēng)、煤、料和窯速的合理匹配是至關(guān)重要的。喂多少料，需要燒多少煤，也就決定了系統(tǒng)排風(fēng)量。根據(jù)窯內(nèi)物料的煅燒狀況，窯速該打多 快，窯操作員必須隨時做到心中有數(shù)。

10.1 窯和分解爐風(fēng)量的合理分配
   窯和分解爐用風(fēng)量的分配是通過窯尾縮口和三次風(fēng)管閥門開度來實現(xiàn)的。正常生產(chǎn)情況下，一般控制氧含量在窯尾為1％左右，在爐出口為3％左右。如果窯尾O：含量偏高，說明窯內(nèi)通風(fēng)量偏大。其現(xiàn)象是窯頭窯尾負壓比較大，窯內(nèi)火焰較長，窯尾溫度較高，分解爐用煤量增加時爐溫上不去，而且還有所下降。 出現(xiàn)這種情況，在喂料量不變的情況下，應(yīng)關(guān)小窯尾縮口閘板開度(當(dāng)三次風(fēng)管閥門開度較小時也可開大三次風(fēng)閥門，以增加分解爐燃燒空氣量，也有利于降低系統(tǒng)阻力)。與此同時，相應(yīng)增加分解爐用煤量，以利于提高人窯生料CaCO3分解率。如果窯尾O2含量偏低，窯頭負壓小，窯頭加煤溫度上不去，說明窯內(nèi)用風(fēng)量小，爐內(nèi)用風(fēng)量大。這時應(yīng)適當(dāng)關(guān)小三次風(fēng)管閥門開度。需要時增加窯用煤量，減小分解爐用煤量。

10.2 窯和分解爐用煤分配比例
   分解爐的用煤量主要是根據(jù)人窯生料分解率、C5和C1出口氣體溫度來進行調(diào)節(jié)的。如果風(fēng)量分配合理，但分解爐溫度低，人窯生料分解率低，C5和C1出 口氣體溫度低，說明分解爐用煤量過少。如果分解爐用煤量過多，則預(yù)分解系統(tǒng)溫度偏高，熱耗增加，甚至出現(xiàn)分解爐內(nèi)煤粉燃盡率低，煤粉到C5內(nèi)繼續(xù)燃燒， 致使在預(yù)分解系統(tǒng)產(chǎn)生結(jié)皮或堵塞。
  

  窯用煤量的大小主要是根據(jù)生料喂料量、人窯生料CaCO3分解率、熟料升重和fCaO來確定的。用煤量偏少，燒成帶溫度會偏低，生料燒不熟，熟料升重低，fCaO高；用煤量過多，窯尾廢氣帶人分解爐熱量過高，勢必減少分解爐用煤量，致使人窯生料分解率降低，分解爐不能發(fā)揮應(yīng)有的作用，同時窯的熱負荷高，耐火磚壽命短，窯運轉(zhuǎn)率就低，從而降低回轉(zhuǎn)窯的生產(chǎn)能力。
    窯／爐用煤比例取決于窯的轉(zhuǎn)速、L／D及燃料的特性等。一般情況下，控制在(40％～45％)：(60％—55％)比較理想。生產(chǎn)規(guī)模越大，分解爐用煤量也應(yīng)按 高比例控制。

10.3 窯速和窯喂料量成正比關(guān)系
   回轉(zhuǎn)窯的窯速隨喂料量的增加而逐漸加快。當(dāng)系統(tǒng)正常運行時，窯速一般應(yīng)控制在3.0r／min，不過近年來又有提高的趨勢，最高已達4.0r／min，這是預(yù)分解窯的重要特性之一。窯速快，窯內(nèi)料層薄，生料與熱氣體之間的熱交換好，物料受熱均勻，進入燒成帶的物料預(yù)燒好。如果遇到垮圈、掉窯皮或小股塌料，窯內(nèi)熱工制度稍有變化，增加一點喂煤量，系統(tǒng)很快就能恢復(fù)正常；假如窯速太慢，窯內(nèi)物料層就厚，物料與熱氣體熱交換差，預(yù)燒不好，生料黑影就會逼近窯頭，窯內(nèi)熱工制度稍有變化，極易跑生料。這時即使增加喂煤量，由于窯內(nèi)料層厚，燒成帶溫度回升也很緩慢，容易出現(xiàn)短火焰逼燒，產(chǎn)生黃心料，熟料fCaO也高。同時大量未燃盡的煤粉落人料層造成不完全燃燒，還容易出現(xiàn)大蛋或結(jié)圈。

10.4 風(fēng)、煤、料和窯速合理匹配是燒成系統(tǒng)操作的關(guān)鍵
   窯和分解爐用煤量取決于生料喂料量。系統(tǒng)風(fēng)量取決于用煤量。窯速與喂料量同步，更取決于窯內(nèi)物料的煅燒狀況。所以風(fēng)、煤、料和窯速既相互關(guān)聯(lián)，又互相制約。對于一定的喂料量，煤少了，物料預(yù)燒不好，燒成帶溫度提不起來，容易跑生料；煤多了，系統(tǒng)溫度太高，物料易被過燒，窯內(nèi)容易產(chǎn)生結(jié)圈、結(jié)蛋，預(yù)熱器系統(tǒng)容易形成結(jié)皮和堵塞；風(fēng)少了，煤粉燃燒不完全，系統(tǒng)溫度低。在這種情況下再多加煤，溫度還是提不起來，CO含量增加，還原氣氛下使Fe203變成FeO，產(chǎn)生黃心熟料。在風(fēng)、煤、料一定的情況下，窯速太快生料黑影就逼近窯頭，易跑生料；窯速太慢，則窯內(nèi)料層厚，生料預(yù)燒不好，容易產(chǎn)生短火急燒形成黃心熟料，熟料fCaO含量高。
  

 由此可見，風(fēng)、煤、料和窯速的合理匹配是穩(wěn)定燒成系統(tǒng)的熱工制度、提高窯的快轉(zhuǎn)率和系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)率，使窯產(chǎn)量高、熟料質(zhì)量好及煤粉消耗少的關(guān)鍵所在。

11  應(yīng)盡快跳過低產(chǎn)量的塌料危險區(qū)
   預(yù)分解窯生產(chǎn)工藝的最大特點之一是約60％的燃料量在分解爐內(nèi)燃燒。一般人窯生料溫度可達830～850℃，分解率達90％以上。這就為快轉(zhuǎn)窯、薄料層、較長火焰煅燒熟料創(chuàng)造有利條件。因此，在窯皮較完整的情況下，窯開始喂料的起點值應(yīng)該比較高，一般不低于設(shè)計產(chǎn)量的60％。以后逐步增加喂料量，但應(yīng)盡量避免拖延低喂料量的運行時間。在喂料量逐漸增加的階段，關(guān)鍵要掌握好風(fēng)、煤、料和窯速之間的關(guān)系。操作步驟應(yīng)該是先提風(fēng)后加煤，先提窯速再加料。初期加料幅度可適當(dāng)大些，喂料量達80％以后適當(dāng)減緩。加料期間，只要系統(tǒng)的熱工參數(shù)在合理范圍的上限，盡管大膽操作。這樣即使規(guī)模很大的預(yù)分解窯，達到100％的設(shè)計喂料量只需約1h。一般情況下，喂料量加至設(shè)計值80％以上，窯運行就比較穩(wěn)定了。我們操作過大到3200t／d，小到360t／d規(guī)模的預(yù)分解窯，在窯皮正常的情況下，從開始喂料到最高產(chǎn)量，一般都能在1h以內(nèi)完成。如果說80％以下喂料量為塌料的危險區(qū)，那么喂料量從60％增加到80％，只需要十幾分鐘的時間，以后窯況就趨于穩(wěn)定。這是因為預(yù)分解系統(tǒng)中料量已達到一定濃度，料流順暢，旋風(fēng)筒錐體出料口、排灰閥和下料管內(nèi)隨時都有大量生料通過，對上述部位的外漏風(fēng)和內(nèi)漏風(fēng)都能起到抑制作用，因此很少塌料。即使有也是小股生料，對操作運行沒有太大影響。所以人們都說，操作預(yù)分解窯窯產(chǎn)量越高越容易操作就是這個道理。

12 窯內(nèi)結(jié)大蛋的原因及其相應(yīng)措施

12.1 熟料配料方案中硅酸率偏低
    配料方案中A1203、Fe203，含量高，SiO2含量低是形成窯內(nèi)結(jié)蛋的前提條件之一。所以國內(nèi)外絕大多數(shù)預(yù)分解窯都控制A1203，+Fe203<9％，液相量24％左右，Si02>22％，n>2.50。

12.2 有害成分的影響
分析結(jié)果表明，結(jié)皮或結(jié)蛋料中有害成分明顯高于相應(yīng)人窯生料中的含量。因為有害成分能促進中間相特征礦物的形成，而其就是形成結(jié)蛋結(jié)皮的特征礦物，如鈣明礬石(2CaS04·K2S04)，硅方解石(2C2S·CaC03)等。有害成分越多、它們的揮發(fā)率越高，系統(tǒng)中富集程度越高，特征礦物生成的機會也越多，窯內(nèi)出現(xiàn)結(jié)蛋的可能性就越大。所以目前國內(nèi)外預(yù)分解窯一般都控制人窯生料中R20<1.0％，Cl—<0.015％，灼燒基硫堿克分子比控制在0.5～1.0；燃料中控制S03<3.0％。

12.3  看火操作和煤粉細度對窯內(nèi)結(jié)蛋的影響
    在回轉(zhuǎn)窯操作中，風(fēng)、煤調(diào)配不當(dāng)有時是很難避免的。當(dāng)窯內(nèi)通風(fēng)不良時，就會造成煤粉不完全燃燒，煤粉跑到窯后去燒，煤灰不均勻地摻人生料，火焰過長，窯后溫度過高，液相提前出現(xiàn)，容易在窯內(nèi)結(jié)蛋。另外，煤粉細度、灰分和煤灰熔點溫度的高低也都會影響回轉(zhuǎn)窯的操作。煤粉粗、灰分高，容易引起煤灰與生料混合不均勻。當(dāng)窯尾溫度過高時，窯后物料出現(xiàn)不均勻的局部熔融，成為形成結(jié)蛋的核心，然后在窯內(nèi)越滾越大形成大蛋。

12.4  開、停窯越頻繁，喂料喂煤不穩(wěn)定，系統(tǒng)塌料越嚴(yán)重，窯內(nèi)熱工制度波動越大，窯內(nèi)越容易結(jié)大蛋。
    綜上所述，為避免或減少窯內(nèi)結(jié)大蛋的問題，理化中心應(yīng)該合理調(diào)整熟料率值，嚴(yán)格控制人窯生料的有害成分和煤粉質(zhì)量，提高人窯生料的均勻性。窯操作員應(yīng)該精心操作，把握好風(fēng)、煤、料和窯速的合理匹配，穩(wěn)定燒成系統(tǒng)的熱工制度，這樣窯內(nèi)結(jié)大蛋的問題是可以避免的。

13 結(jié)圈形成的原因、預(yù)防措施和處理方法

13.1 結(jié)圈形成的原因
    當(dāng)窯內(nèi)物料溫度達到1 200℃左右時就出現(xiàn)液相，隨著溫度的升高，液相粘度變小，液相量增加。暴露在熱氣流中的窯襯溫度始終高于窯內(nèi)物料溫度。當(dāng)它被料層覆蓋時，溫度突然下降，加之窯簡體表面散熱損失，液相在窯襯上凝固下來，形成新的窯皮。窯繼續(xù)運轉(zhuǎn)，窯皮又暴露在高溫的熱氣流中被燒熔而掉落下來。當(dāng)它再次被物料覆蓋，液相又凝固下來，如此周而復(fù)始。假如這個過程達到平衡，窯皮就不會增厚，這屬正常狀態(tài)。如果粘掛上去的多，掉落下來的少，窯皮就增厚。反之則變薄。當(dāng)窯皮增厚達一定程度就形成結(jié)圈。形成結(jié)圈的原因主要有如下幾點：

13.1.1 入窯生料成分波動大，喂料量不穩(wěn)定
   實際生產(chǎn)過程中，窯操作員最頭疼的事是人窯生料成分波動太大和料量不穩(wěn)定。窯內(nèi)物料時而難燒時而好燒或時多時少，遇到高KH料時，窯內(nèi)物料松散，不易燒結(jié)，窯頭感到“吃火”，熟料fCaO高，或遇到料量多時都迫使操作員加煤提高燒成溫度，有時還要降低窯速；遇到低KH料或料量少時，窯操作上不能及時調(diào)整，燒成帶溫度偏高，物料過燒發(fā)粘，稍有不慎就形成長厚窯皮，進而產(chǎn)生熟料圈。

13.1.2 有害成分的影響
   分析結(jié)圈料可以知道，CaO+A1203+Fe203+Si02含量偏低，而R20和S03含量偏高。生料中的有害成分在熟料煅燒過程中先后分解、氣化和揮發(fā)，在溫度較低的窯尾凝聚粘附在生料顆粒表面，隨生料一起人窯，容易在窯后部結(jié)成硫堿圈。在人窯生料中，當(dāng)MgO和R20都偏高時，R20在MgO引起結(jié)圈過程中充當(dāng)“媒介”作用形成鎂堿圈。根據(jù)許多水泥廠的操作經(jīng)驗，當(dāng)熟料中MgO>4.8％時，能使熟料液相量大量增加，液相粘度下降，熟料燒結(jié)范圍變窄，窯皮增長，浮窯皮增厚。有的水泥廠雖然熟料中MgO<4.0％，但由于R20的助熔作用，使熟料在某一特定溫度或在窯某一特定位置液相量陡然大量增加，粘度大幅度降低，迅速在該溫度區(qū)域或窯某一位置粘結(jié)，形成熟料圈。

13.1.3 煤粉質(zhì)量的影響
    灰分高、細度粗、水分大的煤粉著火溫度高，燃燒速度慢，黑火頭長，容易產(chǎn)生不完全燃燒，煤灰沉落也相對比較集中，就容易結(jié)熟料圈。取樣分析結(jié)圈料未燃盡煤粉較多就是例證。另外，喂煤量的不穩(wěn)定，使窯內(nèi)溫度忽高忽低，也容易產(chǎn)生結(jié)圈。

13.1.4 一次風(fēng)量和二次風(fēng)溫度的影響
   三風(fēng)道或四風(fēng)道燃燒器內(nèi)流風(fēng)偏大，二次風(fēng)溫度又偏高，則煤粉一出噴嘴就著火，燃燒溫度高、火焰集中，燒成帶短，而且位置前移，容易產(chǎn)生窯口圈，也稱前結(jié)圈。

13.2  前結(jié)圈
   在正常煅燒條件下，物料溫度達1350—1450 ℃時，液相量約為24％，粘度比較大。當(dāng)熟料離開燒成帶時，溫度仍在1300℃以上，在燒成帶和冷卻帶的交界處，熟料和窯皮有較大的溫差。帶有液相的高溫熟料覆蓋在溫度相對較低的窯口窯皮上就會粘結(jié)形成前結(jié)圈。對于預(yù)分解窯來說，前結(jié)圈是不可避免的，只是高一點和矮一點的問題，尤其當(dāng)窯操作員控制二次風(fēng)溫度過高、燃燒器內(nèi)流風(fēng)偏大和采用短焰急燒時，燒成帶高溫區(qū)更為集中，液相更多，粘度更小，熟料進入冷卻帶時，仍有大量液相在交界處迅速冷卻。溫差越大粘結(jié)越嚴(yán)重，前圈長得更快。另外，短焰急燒，熟料晶相生長發(fā)育差，易燒出大塊熟料。但熟料中細粉比例也增加，冷卻機返回窯的粉塵量大，這樣更促進前圈的增長。

13.3 熟料圈
    它結(jié)的位置是在燒成帶與過渡帶之間，是窯操作員最頭疼，對窯危害最大的結(jié)圈。在熟料煅燒過程中，當(dāng)窯內(nèi)物料溫度達到1280℃時，其液相粘度較大，最 容易形成熟料圈。這時如果生料KH、n值較低，操作時窯內(nèi)拉風(fēng)又太大，火焰太長，燒成帶后邊浮窯皮逐漸增長、長厚，發(fā)展到一定程度就形成熟料圈。

13.4 熟料圈形成以后的現(xiàn)象
   1)火焰短而粗，火焰前部白亮但發(fā)渾，窯內(nèi)氣流不暢，火焰受阻伸不進窯內(nèi)。窯前溫度升高，窯簡體表面溫度也升高。
   2)窯尾溫度降低，窯尾負壓明顯上升。
   3)窯頭負壓降低，并頻繁出現(xiàn)正壓，發(fā)生倒煙現(xiàn)象。
   4)燒成帶來料不均勻，波動大。
   5)窯傳動電流負荷增加。
   6)結(jié)圈嚴(yán)重時窯尾密封圈出現(xiàn)漏料。

13.5 結(jié)圈的預(yù)防措施

13.5.1 選擇適宜的配料方案，穩(wěn)定入窯生料成分
   一般說燒高KH、高n的生料不易結(jié)圈，但熟料難燒，fCaO含量高，對保護窯皮和熟料質(zhì)量不利；反之，熟料燒結(jié)范圍窄，液相量多，熟料結(jié)粒粗，窯不好操作，易結(jié)圈。但生產(chǎn)經(jīng)驗告訴我們，燒較高KH和相對較低的n，或較高的n和相對較低的KH的生料都比較好燒，又不容易結(jié)圈。因此，窯上經(jīng)常出現(xiàn)結(jié)圈時，應(yīng)改變熟料配料方案，適當(dāng)提高KH或n，減少熔 劑礦物的含量對防止結(jié)圈有利。

13.5.2 減少原燃料帶入的有害成分
   一般粘土中堿含量高，煤中含硫量高。因此，如果窯上經(jīng)常出現(xiàn)結(jié)圈時，視結(jié)圈料分析結(jié)果，最好能改變粘土或原煤的供貨礦點，以減少有害成分對結(jié)圈的 影響。

13.5.3 控制煤粉細度，確保煤粉充分燃燒

13.5.4 調(diào)整燃燒器控制好火焰形狀
     確保風(fēng)、煤混合均勻并有一定的火焰長度。經(jīng)常移動噴煤管，改變火點位置。

13.5.5  提高快轉(zhuǎn)率
    三個班統(tǒng)一操作方法，穩(wěn)定燒成系統(tǒng)的熱工制度。在保持喂料喂煤均勻，加強物料預(yù)燒的基礎(chǔ)上盡量加快窯速。采取薄料快轉(zhuǎn)、長焰順燒，提高快轉(zhuǎn)率，這對防止回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈都是有利的。

13.5.6 確定一個經(jīng)濟合理的窯產(chǎn)量指標(biāo)
    通過一段時間的生產(chǎn)實踐，每臺回轉(zhuǎn)窯都有自己特定的合理的經(jīng)濟指標(biāo)。這就是回轉(zhuǎn)窯在某高產(chǎn)量范圍內(nèi)能達到熟料優(yōu)質(zhì)，煤耗最低，運轉(zhuǎn)率最高。所以回 轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量不是越高越好。經(jīng)驗告訴我們，產(chǎn)量超過一定限度以后，不是由于系統(tǒng)抽風(fēng)能力所限致使煤灰在窯尾大量沉降并產(chǎn)生還原氣氛，就是由于拉大排風(fēng)使 窯內(nèi)氣流斷面風(fēng)速增加，火焰拉長，液相提前出現(xiàn)，這都容易形成熟料圈。

13.6 結(jié)圈的處理方法
   不管是前結(jié)圈還是后結(jié)圈，處理結(jié)圈時一般都采用冷熱交替法，盡量加大其溫度差，使圈體受溫度的變化而垮落。也有用水槍打的，但前結(jié)圈一般太堅固，后結(jié)圈離窯頭太遠，處理效果大多不理想。

13.6.1 前結(jié)圈的處理方法
   前結(jié)圈不高時，一般對窯操作影響不大，不用處理。但當(dāng)結(jié)圈太高時，既影響看火操作，又影響窯內(nèi)通風(fēng)及火焰形狀。大塊熟料長時間在窯內(nèi)滾不出來，容 易損傷燒成帶窯皮，甚至磨蝕耐火磚。這時應(yīng)將噴煤管往外拉，調(diào)整好用風(fēng)和用煤量，及時處理。
  

 1)如果前圈離窯下料口比較遠并在噴嘴口附近，則一般系統(tǒng)風(fēng)、煤、料量可以不變，只要把噴煤管往外拉出一定距離，就可以把前圈燒垮。
  

 2)如果前圈離下料口比較近，并在噴嘴口前則將噴嘴往里伸，使圈體溫度下降而脫落。如果圈體不垮，則有兩種處理方法
①把噴煤管往外拉出，同時適當(dāng)增加內(nèi)流風(fēng)和二次風(fēng)溫度，這樣可以提高燒成溫度，使燒成帶前移，把火點落在圈位上。一般情況下，圈能在2～3h內(nèi)逐漸被燒掉。但在燒圈過程中應(yīng)根據(jù)進入燒成帶料量多少，及時增減用煤量和調(diào)整火焰長短，防止損傷窯皮或跑生料。
 ②如果用前一種方法無法把圈燒掉時，則把噴煤管向外拉出并把噴嘴對準(zhǔn)圈體直接燒。待窯后預(yù)燒較差的物料進入燒成帶后，火焰會縮得更短，前圈將被強火燒垮。但是必須指出，采用這種處理方法，由于噴煤管拉出過多，生料黑影較近，窯口溫度很高，所以窯操作員必須在窯頭勤觀察，出現(xiàn)問題及時處理。

13.6.2 后結(jié)圈的處理方法
   處理后結(jié)圈一般采用冷熱交替法。處理較遠的后圈則以冷為主。處理較近的后圈則以燒為主。
  

 1)當(dāng)后圈離窯頭較遠時，這種圈的圈體一般不太堅固。這時應(yīng)將噴煤管向外拉出，使燒成帶位置前移，降低圈體的溫度，圈體會由于溫度的變化而逐漸自行
 垮落。
  

 2)當(dāng)后圈離窯頭較近時，這種圈體一般比較堅固。處理這種圈應(yīng)將噴煤管盡量伸人窯內(nèi)，并適當(dāng)向上抬高一些，加大一點外流風(fēng)和系統(tǒng)排風(fēng)使火焰的高溫區(qū)移向圈體位置。但排風(fēng)不宜過大，以免降低火焰溫度。約燒3—4h左右后再將噴煤管向外拉出使圈體溫度下降。這樣反復(fù)處理，圈體受溫度變化產(chǎn)生裂紋而垮落。
  

 不過，從總體來說，燒圈尤其是燒后圈不是一件容易的事。有時圈體很牢固，燒圈時間過長容易燒壞窯皮及襯料或在過渡帶結(jié)長厚窯皮進而在圈體后產(chǎn)生第二道后結(jié)圈。所以處理時一定要小心。

6 篦式冷卻機的操作和調(diào)整
     篦式冷卻機的操作目標(biāo)是要提高其冷卻效率，降低出冷卻機的熟料溫度，提高熱回收效率和延長篦板的使用壽命。操作時，可通過調(diào)整篦床運行速度，保持篦板上料層厚度，合理調(diào)整篦式冷卻機的高壓、中壓風(fēng)機的風(fēng)量，以得利于提高二、三次風(fēng)溫度。當(dāng)床上料層較厚時，應(yīng)加快床運行速度，開大高壓風(fēng)機的風(fēng)門，使進入冷卻機的高溫熟料始終處于松動狀態(tài)。并適當(dāng)關(guān)小中壓風(fēng)機的風(fēng)門，以減少冷卻機的廢氣量；當(dāng)析上料層較薄時，較低的風(fēng)壓就能克服料層阻力而吹透熟料層。因此，這時可適當(dāng)減慢床運行速度，關(guān)小高壓風(fēng)機風(fēng)門，適當(dāng)開大中壓風(fēng)機風(fēng)門，以利于提高冷卻效率。

7 增濕塔的調(diào)節(jié)和控制
    增濕塔的作用是對出預(yù)熱器的含塵廢氣進行增濕降溫，降低廢氣中粉塵的比電阻值，提高電除塵器的除塵效率。
   

 對于帶五級預(yù)熱器的系統(tǒng)來說，生產(chǎn)正常操作情況下，C1出口廢氣溫度為320～350℃，出增濕塔氣體溫度一般控制在120—150℃，這時廢氣中粉塵的比電阻可降至1010Ωcm以下。滿足這一要求的單位熟料噴水量為0.18—0.22t／t。實際生產(chǎn)操作中，增濕塔的調(diào)節(jié)和控制，不僅要控制噴水量，還要經(jīng)常檢查噴嘴的霧化情況，這項工作經(jīng)常被忽視，所以螺旋輸送機常被堵死，給操作帶來困難。
  

  一般情況下，在窯點火升溫或窯停止喂料期間，增濕塔不噴水，也不必開電除塵器。因為此時系統(tǒng)中粉塵量不大，更重要的是在上述2種情況下，燃煤燃燒不穩(wěn)定，化學(xué)不完全燃燒產(chǎn)生CO濃度比較高，不利于電除塵器的安全運行。假如這時預(yù)熱器出口廢氣溫度超高，則可以打開冷風(fēng)閥以保護高溫風(fēng)機和電除塵器極板。但投料后，當(dāng)預(yù)熱器出口廢氣溫度達300℃以上時，增濕塔應(yīng)該投入運行，對預(yù)熱器廢氣進行增濕降溫。

8  煤粉細度的控制原則
   關(guān)于煤粉細度，各水泥廠都有自己的控制指標(biāo)。它主要取決于燃煤的種類和質(zhì)量。煤種不同，煤粉質(zhì)量不同，煤粉的燃燒溫度、燃燒所產(chǎn)生的廢氣量也是不同的。對正常運行中的回轉(zhuǎn)窯來說，在燃燒溫度和系統(tǒng)通風(fēng)量基本穩(wěn)定的情況下，煤粉的燃燒速度與煤粉的細度、灰分、揮發(fā)分和水分含量有關(guān)。絕大多數(shù)水泥廠，水分一般都控制在1．0％左右。所以揮發(fā)分含量越高，細度越細，煤粉越容易燃燒。當(dāng)水泥廠選定某礦點的原煤作為燒成用煤后，揮發(fā)分、灰分基本固定的情況下，只有改變煤粉細度才能滿足特定的燃燒工藝要求。然而煤粉磨得過細，不僅增加能耗，還容易引起煤粉的自燃和爆炸。因此選定符合本廠需要的煤粉細度，對穩(wěn)定燒成系統(tǒng)的熱工制度，提高熟料產(chǎn)質(zhì)量和降低熱耗都是非常重要的。下面介紹幾個根據(jù)煤粉揮發(fā)分和灰分含量來確定煤粉細度的經(jīng)驗公式：
  

 1)用煙煤
   對預(yù)分解窯來說，目前國內(nèi)外水泥廠都采用三風(fēng)道或四風(fēng)道燃燒器。由于它們的特殊性能，煤粉細度可以適當(dāng)放寬。簡單地說，當(dāng)煤粉灰分<20％時，煤粉細度應(yīng)為揮發(fā)分含量的0．5-1．0倍；當(dāng)灰分高達40％左右時，細度應(yīng)為揮發(fā)分含量的0．5倍以下。
 

  國內(nèi)某水泥廠用過優(yōu)質(zhì)煤也用過劣質(zhì)煤。根據(jù)該廠多年的生產(chǎn)實踐，總結(jié)出經(jīng)驗公式如下：
 R=0.15*(V+C)/（A+W）*V
    另一個廠則用如下經(jīng)驗公式：
 R=(1—0．01A—0．0011Ⅳ)X0．5V
式中：
            R -----90um篩篩余，％；
    V、C、A、W——分別代表人窯和分解爐煤粉的揮發(fā)分、固定碳、灰分和水分， ％。下同。
 

  2)用無煙煤
   ①伯力鳩斯公司介紹燒無煙煤時煤粉細度經(jīng)驗公式：
          R≤·27 x*V/C
   ②國外某公司的研究成果經(jīng)驗公式：
         R≤(0．5—0．6)*V
   ③天津水泥工業(yè)設(shè)計研究院燒無煙煤煤粉細度經(jīng)驗公式：
         R=V/2—(0．5—1．0)
  

 必須指出，許多水泥廠對煤粉水分控制不夠重視，認為煤粉中的水分能增加火焰的亮度，有利于燒成帶的輻射傳熱。但是煤粉水分高了，煤粉松散度差，煤粉顆粒易粘結(jié)使其細度變粗，影響煤粉的燃燒速度和燃盡率；煤粉倉也容易起拱，影響喂煤的均勻性。生產(chǎn)實踐證明，人窯煤粉水分控制≤1.0％對水泥生產(chǎn)和操作都是有利的。

9 預(yù)分解窯的操作特點

9.1  燒成帶較長，窯速很快
   預(yù)分解窯燒成帶的長度約為窯簡體直徑的5.0—5.5倍，較其它窯型都長。又由于人窯生料CaC03分解率一般高達90％左右，因此窯內(nèi)物料預(yù)燒好，化學(xué)反應(yīng)速度加快，所以出現(xiàn)竄料的可能性減少，這為提高窯速創(chuàng)造了良好條件。正常情況下窯速一般控制在3.0r／min左右。由于窯速快，窯內(nèi)料層薄，物料填充率只有7％左右，而且來料比較均勻。所以熟悉預(yù)分解窯的窯操作員普遍反映，這種窯料子好燒，好控制，好操作。但是必須指出，我國絕大多數(shù)的預(yù)分解窯，包括早期建成甚至在建的，其L／D為15—16，與預(yù)熱器窯基本相當(dāng)。這使出分解帶后的生料溫度升到1250℃所需時間為預(yù)熱器窯的近3倍，約15min左右。這樣，使得已形成的C2S和CaO礦物晶體在較長的過渡帶內(nèi)長大，活性降低，不利于C，S的形成。為了解決這個問題，德國洪堡公司開發(fā)了L／D=10的短窯(我國新疆水泥廠4號窯中4.0m*43m就是這種窯型)。窯簡體的縮短，使過渡帶也相應(yīng)縮短，生料通過過渡帶的時間約為6min。這樣剛形成的C2S和剛分解出來的CaO活性很高，有利于C3S的形成和熟料產(chǎn)質(zhì)量的提高。
  

 由于三通道尤其是四通道燃燒器的廣泛應(yīng)用以及堿性耐火磚質(zhì)量的提高，為進一步提高燒成溫度創(chuàng)造了條件。窯速也由3.0r／min提高到3.5r／min左右，最高已達4.0r／min，使物料在窯內(nèi)停留時間相應(yīng)縮短，從而提高了出過渡帶礦物的活性。燒成溫度的提高和窯速的加快，也促進了C3S礦物的形成速率。而第三代空氣梁式篦冷機的廣泛應(yīng)用，使出窯熟料得到急速淬冷，冷卻機熱回收效率已達73％以上。所有這些使我國預(yù)分解窯的產(chǎn)質(zhì)量都有很大提高，燃料消耗大大降低，3000t／d以上規(guī)模的預(yù)分解窯熟料熱耗已接近3000kJ／kg。其熱工參數(shù)和技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)已達到國際先進水平。

9.2  黑影遠離窯頭
   由于入窯生料CaCO3，分解率很高，窯內(nèi)分解帶大大縮短，過渡帶尤其是燒成帶相應(yīng)延長，物料竄流性小，一般窯頭看不到生料黑影。因此看火操作時必須以觀察火焰、窯皮、熟料顏色、亮度、結(jié)粒大小、帶料高度、升重以及窯的傳動電流為主。必須指出，因為窯速快，物料在窯內(nèi)停留時間只有25min左右，所以窯操作員必須勤觀察，細調(diào)整，否則跑生料的現(xiàn)象也是經(jīng)常發(fā)生的。

9.3  冷卻帶短，易結(jié)前圈
   預(yù)分解窯冷卻帶一般都很短，有的根本沒有冷卻帶。出窯熟料溫度高達1 300℃以上，這時熟料中的液相量仍未完全消失，所以極易產(chǎn)生前結(jié)圈。

9.4  黑火頭短，火力集中
   三通道或四通道燃燒器能使風(fēng)、煤得到充分混合。所以煤粉燃燒速度快，火焰形狀也較為活潑，內(nèi)流風(fēng)、外流風(fēng)比例調(diào)節(jié)方便，比較容易獲得適合工藝煅 燒要求的黑火頭短、火力集中的火焰形狀。

9.5 要求操作員有較高的素質(zhì)
   預(yù)分解窯人窯生料CaC03有90％左右已經(jīng)分解，所以生料從分解帶到過渡帶溫度變化緩慢，物料預(yù)燒好，進入燒成帶的料流就比較穩(wěn)定。但由于預(yù)分解窯系統(tǒng)有預(yù)熱器、分解爐和窯3部分，窯速快，生料運動速度就快，系統(tǒng)中若出現(xiàn)任何干擾因素，窯內(nèi)熱工制度就會迅速發(fā)生變化。所以操作員一定要前后兼顧，全面了解系統(tǒng)的情況，對各種參數(shù)的變化要有預(yù)見性。發(fā)現(xiàn)問題，預(yù)先小動用煤量，盡可能少動或不動窯速和喂料量，以避免系統(tǒng)熱工制度的急劇變化，要做到勤觀察、小動作，及時發(fā)現(xiàn)問題，及時排除。

10 預(yù)分解窯風(fēng)、煤、料和窯速的合理控制
    操作好預(yù)分解窯，風(fēng)、煤、料和窯速的合理匹配是至關(guān)重要的。喂多少料，需要燒多少煤，也就決定了系統(tǒng)排風(fēng)量。根據(jù)窯內(nèi)物料的煅燒狀況，窯速該打多 快，窯操作員必須隨時做到心中有數(shù)。

10.1 窯和分解爐風(fēng)量的合理分配
   窯和分解爐用風(fēng)量的分配是通過窯尾縮口和三次風(fēng)管閥門開度來實現(xiàn)的。正常生產(chǎn)情況下，一般控制氧含量在窯尾為1％左右，在爐出口為3％左右。如果窯尾O：含量偏高，說明窯內(nèi)通風(fēng)量偏大。其現(xiàn)象是窯頭窯尾負壓比較大，窯內(nèi)火焰較長，窯尾溫度較高，分解爐用煤量增加時爐溫上不去，而且還有所下降。 出現(xiàn)這種情況，在喂料量不變的情況下，應(yīng)關(guān)小窯尾縮口閘板開度(當(dāng)三次風(fēng)管閥門開度較小時也可開大三次風(fēng)閥門，以增加分解爐燃燒空氣量，也有利于降低系統(tǒng)阻力)。與此同時，相應(yīng)增加分解爐用煤量，以利于提高人窯生料CaCO3分解率。如果窯尾O2含量偏低，窯頭負壓小，窯頭加煤溫度上不去，說明窯內(nèi)用風(fēng)量小，爐內(nèi)用風(fēng)量大。這時應(yīng)適當(dāng)關(guān)小三次風(fēng)管閥門開度。需要時增加窯用煤量，減小分解爐用煤量。

10.2 窯和分解爐用煤分配比例
   分解爐的用煤量主要是根據(jù)人窯生料分解率、C5和C1出口氣體溫度來進行調(diào)節(jié)的。如果風(fēng)量分配合理，但分解爐溫度低，人窯生料分解率低，C5和C1出 口氣體溫度低，說明分解爐用煤量過少。如果分解爐用煤量過多，則預(yù)分解系統(tǒng)溫度偏高，熱耗增加，甚至出現(xiàn)分解爐內(nèi)煤粉燃盡率低，煤粉到C5內(nèi)繼續(xù)燃燒， 致使在預(yù)分解系統(tǒng)產(chǎn)生結(jié)皮或堵塞。
   

 窯用煤量的大小主要是根據(jù)生料喂料量、人窯生料CaCO3分解率、熟料升重和fCaO來確定的。用煤量偏少，燒成帶溫度會偏低，生料燒不熟，熟料升重低，fCaO高；用煤量過多，窯尾廢氣帶人分解爐熱量過高，勢必減少分解爐用煤量，致使人窯生料分解率降低，分解爐不能發(fā)揮應(yīng)有的作用，同時窯的熱負荷高，耐火磚壽命短，窯運轉(zhuǎn)率就低，從而降低回轉(zhuǎn)窯的生產(chǎn)能力。
    窯／爐用煤比例取決于窯的轉(zhuǎn)速、L／D及燃料的特性等。一般情況下，控制在(40％～45％)：(60％—55％)比較理想。生產(chǎn)規(guī)模越大，分解爐用煤量也應(yīng)按 高比例控制。

10.3 窯速和窯喂料量成正比關(guān)系
   回轉(zhuǎn)窯的窯速隨喂料量的增加而逐漸加快。當(dāng)系統(tǒng)正常運行時，窯速一般應(yīng)控制在3.0r／min，不過近年來又有提高的趨勢，最高已達4.0r／min，這是預(yù)分解窯的重要特性之一。窯速快，窯內(nèi)料層薄，生料與熱氣體之間的熱交換好，物料受熱均勻，進入燒成帶的物料預(yù)燒好。如果遇到垮圈、掉窯皮或小股塌料，窯內(nèi)熱工制度稍有變化，增加一點喂煤量，系統(tǒng)很快就能恢復(fù)正常；假如窯速太慢，窯內(nèi)物料層就厚，物料與熱氣體熱交換差，預(yù)燒不好，生料黑影就會逼近窯頭，窯內(nèi)熱工制度稍有變化，極易跑生料。這時即使增加喂煤量，由于窯內(nèi)料層厚，燒成帶溫度回升也很緩慢，容易出現(xiàn)短火焰逼燒，產(chǎn)生黃心料，熟料fCaO也高。同時大量未燃盡的煤粉落人料層造成不完全燃燒，還容易出現(xiàn)大蛋或結(jié)圈。

10.4 風(fēng)、煤、料和窯速合理匹配是燒成系統(tǒng)操作的關(guān)鍵
   窯和分解爐用煤量取決于生料喂料量。系統(tǒng)風(fēng)量取決于用煤量。窯速與喂料量同步，更取決于窯內(nèi)物料的煅燒狀況。所以風(fēng)、煤、料和窯速既相互關(guān)聯(lián)，又互相制約。對于一定的喂料量，煤少了，物料預(yù)燒不好，燒成帶溫度提不起來，容易跑生料；煤多了，系統(tǒng)溫度太高，物料易被過燒，窯內(nèi)容易產(chǎn)生結(jié)圈、結(jié)蛋，預(yù)熱器系統(tǒng)容易形成結(jié)皮和堵塞；風(fēng)少了，煤粉燃燒不完全，系統(tǒng)溫度低。在這種情況下再多加煤，溫度還是提不起來，CO含量增加，還原氣氛下使Fe203變成FeO，產(chǎn)生黃心熟料。在風(fēng)、煤、料一定的情況下，窯速太快生料黑影就逼近窯頭，易跑生料；窯速太慢，則窯內(nèi)料層厚，生料預(yù)燒不好，容易產(chǎn)生短火急燒形成黃心熟料，熟料fCaO含量高。
 

  由此可見，風(fēng)、煤、料和窯速的合理匹配是穩(wěn)定燒成系統(tǒng)的熱工制度、提高窯的快轉(zhuǎn)率和系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)率，使窯產(chǎn)量高、熟料質(zhì)量好及煤粉消耗少的關(guān)鍵所在。

11  應(yīng)盡快跳過低產(chǎn)量的塌料危險區(qū)
   預(yù)分解窯生產(chǎn)工藝的最大特點之一是約60％的燃料量在分解爐內(nèi)燃燒。一般人窯生料溫度可達830～850℃，分解率達90％以上。這就為快轉(zhuǎn)窯、薄料層、較長火焰煅燒熟料創(chuàng)造有利條件。因此，在窯皮較完整的情況下，窯開始喂料的起點值應(yīng)該比較高，一般不低于設(shè)計產(chǎn)量的60％。以后逐步增加喂料量，但應(yīng)盡量避免拖延低喂料量的運行時間。在喂料量逐漸增加的階段，關(guān)鍵要掌握好風(fēng)、煤、料和窯速之間的關(guān)系。操作步驟應(yīng)該是先提風(fēng)后加煤，先提窯速再加料。初期加料幅度可適當(dāng)大些，喂料量達80％以后適當(dāng)減緩。加料期間，只要系統(tǒng)的熱工參數(shù)在合理范圍的上限，盡管大膽操作。這樣即使規(guī)模很大的預(yù)分解窯，達到100％的設(shè)計喂料量只需約1h。一般情況下，喂料量加至設(shè)計值80％以上，窯運行就比較穩(wěn)定了。我們操作過大到3200t／d，小到360t／d規(guī)模的預(yù)分解窯，在窯皮正常的情況下，從開始喂料到最高產(chǎn)量，一般都能在1h以內(nèi)完成。如果說80％以下喂料量為塌料的危險區(qū)，那么喂料量從60％增加到80％，只需要十幾分鐘的時間，以后窯況就趨于穩(wěn)定。這是因為預(yù)分解系統(tǒng)中料量已達到一定濃度，料流順暢，旋風(fēng)筒錐體出料口、排灰閥和下料管內(nèi)隨時都有大量生料通過，對上述部位的外漏風(fēng)和內(nèi)漏風(fēng)都能起到抑制作用，因此很少塌料。即使有也是小股生料，對操作運行沒有太大影響。所以人們都說，操作預(yù)分解窯窯產(chǎn)量越高越容易操作就是這個道理。

12 窯內(nèi)結(jié)大蛋的原因及其相應(yīng)措施

12.1 熟料配料方案中硅酸率偏低
    配料方案中A1203、Fe203，含量高，SiO2含量低是形成窯內(nèi)結(jié)蛋的前提條件之一。所以國內(nèi)外絕大多數(shù)預(yù)分解窯都控制A1203，+Fe203<9％，液相量24％左右，Si02>22％，n>2.50。

12.2 有害成分的影響
分析結(jié)果表明，結(jié)皮或結(jié)蛋料中有害成分明顯高于相應(yīng)人窯生料中的含量。因為有害成分能促進中間相特征礦物的形成，而其就是形成結(jié)蛋結(jié)皮的特征礦物，如鈣明礬石(2CaS04·K2S04)，硅方解石(2C2S·CaC03)等。有害成分越多、它們的揮發(fā)率越高，系統(tǒng)中富集程度越高，特征礦物生成的機會也越多，窯內(nèi)出現(xiàn)結(jié)蛋的可能性就越大。所以目前國內(nèi)外預(yù)分解窯一般都控制人窯生料中R20<1.0％，Cl—<0.015％，灼燒基硫堿克分子比控制在0.5～1.0；燃料中控制S03<3.0％。

12.3  看火操作和煤粉細度對窯內(nèi)結(jié)蛋的影響
    在回轉(zhuǎn)窯操作中，風(fēng)、煤調(diào)配不當(dāng)有時是很難避免的。當(dāng)窯內(nèi)通風(fēng)不良時，就會造成煤粉不完全燃燒，煤粉跑到窯后去燒，煤灰不均勻地摻人生料，火焰過長，窯后溫度過高，液相提前出現(xiàn)，容易在窯內(nèi)結(jié)蛋。另外，煤粉細度、灰分和煤灰熔點溫度的高低也都會影響回轉(zhuǎn)窯的操作。煤粉粗、灰分高，容易引起煤灰與生料混合不均勻。當(dāng)窯尾溫度過高時，窯后物料出現(xiàn)不均勻的局部熔融，成為形成結(jié)蛋的核心，然后在窯內(nèi)越滾越大形成大蛋。

12.4  開、停窯越頻繁，喂料喂煤不穩(wěn)定，系統(tǒng)塌料越嚴(yán)重，窯內(nèi)熱工制度波動越大，窯內(nèi)越容易結(jié)大蛋。
    綜上所述，為避免或減少窯內(nèi)結(jié)大蛋的問題，理化中心應(yīng)該合理調(diào)整熟料率值，嚴(yán)格控制人窯生料的有害成分和煤粉質(zhì)量，提高人窯生料的均勻性。窯操作員應(yīng)該精心操作，把握好風(fēng)、煤、料和窯速的合理匹配，穩(wěn)定燒成系統(tǒng)的熱工制度，這樣窯內(nèi)結(jié)大蛋的問題是可以避免的。

13 結(jié)圈形成的原因、預(yù)防措施和處理方法

13.1 結(jié)圈形成的原因
    當(dāng)窯內(nèi)物料溫度達到1 200℃左右時就出現(xiàn)液相，隨著溫度的升高，液相粘度變小，液相量增加。暴露在熱氣流中的窯襯溫度始終高于窯內(nèi)物料溫度。當(dāng)它被料層覆蓋時，溫度突然下降，加之窯簡體表面散熱損失，液相在窯襯上凝固下來，形成新的窯皮。窯繼續(xù)運轉(zhuǎn)，窯皮又暴露在高溫的熱氣流中被燒熔而掉落下來。當(dāng)它再次被物料覆蓋，液相又凝固下來，如此周而復(fù)始。假如這個過程達到平衡，窯皮就不會增厚，這屬正常狀態(tài)。如果粘掛上去的多，掉落下來的少，窯皮就增厚。反之則變薄。當(dāng)窯皮增厚達一定程度就形成結(jié)圈。形成結(jié)圈的原因主要有如下幾點：

13.1.1 入窯生料成分波動大，喂料量不穩(wěn)定
   實際生產(chǎn)過程中，窯操作員最頭疼的事是人窯生料成分波動太大和料量不穩(wěn)定。窯內(nèi)物料時而難燒時而好燒或時多時少，遇到高KH料時，窯內(nèi)物料松散，不易燒結(jié)，窯頭感到“吃火”，熟料fCaO高，或遇到料量多時都迫使操作員加煤提高燒成溫度，有時還要降低窯速；遇到低KH料或料量少時，窯操作上不能及時調(diào)整，燒成帶溫度偏高，物料過燒發(fā)粘，稍有不慎就形成長厚窯皮，進而產(chǎn)生熟料圈。

13.1.2 有害成分的影響
   分析結(jié)圈料可以知道，CaO+A1203+Fe203+Si02含量偏低，而R20和S03含量偏高。生料中的有害成分在熟料煅燒過程中先后分解、氣化和揮發(fā)，在溫度較低的窯尾凝聚粘附在生料顆粒表面，隨生料一起人窯，容易在窯后部結(jié)成硫堿圈。在人窯生料中，當(dāng)MgO和R20都偏高時，R20在MgO引起結(jié)圈過程中充當(dāng)“媒介”作用形成鎂堿圈。根據(jù)許多水泥廠的操作經(jīng)驗，當(dāng)熟料中MgO>4.8％時，能使熟料液相量大量增加，液相粘度下降，熟料燒結(jié)范圍變窄，窯皮增長，浮窯皮增厚。有的水泥廠雖然熟料中MgO<4.0％，但由于R20的助熔作用，使熟料在某一特定溫度或在窯某一特定位置液相量陡然大量增加，粘度大幅度降低，迅速在該溫度區(qū)域或窯某一位置粘結(jié)，形成熟料圈。

13.1.3 煤粉質(zhì)量的影響
    灰分高、細度粗、水分大的煤粉著火溫度高，燃燒速度慢，黑火頭長，容易產(chǎn)生不完全燃燒，煤灰沉落也相對比較集中，就容易結(jié)熟料圈。取樣分析結(jié)圈料未燃盡煤粉較多就是例證。另外，喂煤量的不穩(wěn)定，使窯內(nèi)溫度忽高忽低，也容易產(chǎn)生結(jié)圈。

13.1.4 一次風(fēng)量和二次風(fēng)溫度的影響
   三風(fēng)道或四風(fēng)道燃燒器內(nèi)流風(fēng)偏大，二次風(fēng)溫度又偏高，則煤粉一出噴嘴就著火，燃燒溫度高、火焰集中，燒成帶短，而且位置前移，容易產(chǎn)生窯口圈，也稱前結(jié)圈。

13.2  前結(jié)圈
   在正常煅燒條件下，物料溫度達1350—1450 ℃時，液相量約為24％，粘度比較大。當(dāng)熟料離開燒成帶時，溫度仍在1300℃以上，在燒成帶和冷卻帶的交界處，熟料和窯皮有較大的溫差。帶有液相的高溫熟料覆蓋在溫度相對較低的窯口窯皮上就會粘結(jié)形成前結(jié)圈。對于預(yù)分解窯來說，前結(jié)圈是不可避免的，只是高一點和矮一點的問題，尤其當(dāng)窯操作員控制二次風(fēng)溫度過高、燃燒器內(nèi)流風(fēng)偏大和采用短焰急燒時，燒成帶高溫區(qū)更為集中，液相更多，粘度更小，熟料進入冷卻帶時，仍有大量液相在交界處迅速冷卻。溫差越大粘結(jié)越嚴(yán)重，前圈長得更快。另外，短焰急燒，熟料晶相生長發(fā)育差，易燒出大塊熟料。但熟料中細粉比例也增加，冷卻機返回窯的粉塵量大，這樣更促進前圈的增長。

13.3 熟料圈
    它結(jié)的位置是在燒成帶與過渡帶之間，是窯操作員最頭疼，對窯危害最大的結(jié)圈。在熟料煅燒過程中，當(dāng)窯內(nèi)物料溫度達到1280℃時，其液相粘度較大，最 容易形成熟料圈。這時如果生料KH、n值較低，操作時窯內(nèi)拉風(fēng)又太大，火焰太長，燒成帶后邊浮窯皮逐漸增長、長厚，發(fā)展到一定程度就形成熟料圈。

13.4 熟料圈形成以后的現(xiàn)象
   1)火焰短而粗，火焰前部白亮但發(fā)渾，窯內(nèi)氣流不暢，火焰受阻伸不進窯內(nèi)。窯前溫度升高，窯簡體表面溫度也升高。
   2)窯尾溫度降低，窯尾負壓明顯上升。
   3)窯頭負壓降低，并頻繁出現(xiàn)正壓，發(fā)生倒煙現(xiàn)象。
   4)燒成帶來料不均勻，波動大。
   5)窯傳動電流負荷增加。
   6)結(jié)圈嚴(yán)重時窯尾密封圈出現(xiàn)漏料。

13.5 結(jié)圈的預(yù)防措施

13.5.1 選擇適宜的配料方案，穩(wěn)定入窯生料成分
   一般說燒高KH、高n的生料不易結(jié)圈，但熟料難燒，fCaO含量高，對保護窯皮和熟料質(zhì)量不利；反之，熟料燒結(jié)范圍窄，液相量多，熟料結(jié)粒粗，窯不好操作，易結(jié)圈。但生產(chǎn)經(jīng)驗告訴我們，燒較高KH和相對較低的n，或較高的n和相對較低的KH的生料都比較好燒，又不容易結(jié)圈。因此，窯上經(jīng)常出現(xiàn)結(jié)圈時，應(yīng)改變熟料配料方案，適當(dāng)提高KH或n，減少熔 劑礦物的含量對防止結(jié)圈有利。

13.5.2 減少原燃料帶入的有害成分
   一般粘土中堿含量高，煤中含硫量高。因此，如果窯上經(jīng)常出現(xiàn)結(jié)圈時，視結(jié)圈料分析結(jié)果，最好能改變粘土或原煤的供貨礦點，以減少有害成分對結(jié)圈的 影響。

13.5.3 控制煤粉細度，確保煤粉充分燃燒

13.5.4 調(diào)整燃燒器控制好火焰形狀
     確保風(fēng)、煤混合均勻并有一定的火焰長度。經(jīng)常移動噴煤管，改變火點位置。

13.5.5  提高快轉(zhuǎn)率
    三個班統(tǒng)一操作方法，穩(wěn)定燒成系統(tǒng)的熱工制度。在保持喂料喂煤均勻，加強物料預(yù)燒的基礎(chǔ)上盡量加快窯速。采取薄料快轉(zhuǎn)、長焰順燒，提高快轉(zhuǎn)率，這對防止回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈都是有利的。

13.5.6 確定一個經(jīng)濟合理的窯產(chǎn)量指標(biāo)
    通過一段時間的生產(chǎn)實踐，每臺回轉(zhuǎn)窯都有自己特定的合理的經(jīng)濟指標(biāo)。這就是回轉(zhuǎn)窯在某高產(chǎn)量范圍內(nèi)能達到熟料優(yōu)質(zhì)，煤耗最低，運轉(zhuǎn)率最高。所以回 轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量不是越高越好。經(jīng)驗告訴我們，產(chǎn)量超過一定限度以后，不是由于系統(tǒng)抽風(fēng)能力所限致使煤灰在窯尾大量沉降并產(chǎn)生還原氣氛，就是由于拉大排風(fēng)使 窯內(nèi)氣流斷面風(fēng)速增加，火焰拉長，液相提前出現(xiàn)，這都容易形成熟料圈。

13.6 結(jié)圈的處理方法
   不管是前結(jié)圈還是后結(jié)圈，處理結(jié)圈時一般都采用冷熱交替法，盡量加大其溫度差，使圈體受溫度的變化而垮落。也有用水槍打的，但前結(jié)圈一般太堅固，后結(jié)圈離窯頭太遠，處理效果大多不理想。

13.6.1 前結(jié)圈的處理方法
   前結(jié)圈不高時，一般對窯操作影響不大，不用處理。但當(dāng)結(jié)圈太高時，既影響看火操作，又影響窯內(nèi)通風(fēng)及火焰形狀。大塊熟料長時間在窯內(nèi)滾不出來，容 易損傷燒成帶窯皮，甚至磨蝕耐火磚。這時應(yīng)將噴煤管往外拉，調(diào)整好用風(fēng)和用煤量，及時處理。
   1)如果前圈離窯下料口比較遠并在噴嘴口附近，則一般系統(tǒng)風(fēng)、煤、料量可以不變，只要把噴煤管往外拉出一定距離，就可以把前圈燒垮。
   2)如果前圈離下料口比較近，并在噴嘴口前則將噴嘴往里伸，使圈體溫度下降而脫落。如果圈體不垮，則有兩種處理方法
①把噴煤管往外拉出，同時適當(dāng)增加內(nèi)流風(fēng)和二次風(fēng)溫度，這樣可以提高燒成溫度，使燒成帶前移，把火點落在圈位上。一般情況下，圈能在2～3h內(nèi)逐漸被燒掉。但在燒圈過程中應(yīng)根據(jù)進入燒成帶料量多少，及時增減用煤量和調(diào)整火焰長短，防止損傷窯皮或跑生料。
 ②如果用前一種方法無法把圈燒掉時，則把噴煤管向外拉出并把噴嘴對準(zhǔn)圈體直接燒。待窯后預(yù)燒較差的物料進入燒成帶后，火焰會縮得更短，前圈將被強火燒垮。但是必須指出，采用這種處理方法，由于噴煤管拉出過多，生料黑影較近，窯口溫度很高，所以窯操作員必須在窯頭勤觀察，出現(xiàn)問題及時處理。

13.6.2 后結(jié)圈的處理方法
   處理后結(jié)圈一般采用冷熱交替法。處理較遠的后圈則以冷為主。處理較近的后圈則以燒為主。
   1)當(dāng)后圈離窯頭較遠時，這種圈的圈體一般不太堅固。這時應(yīng)將噴煤管向外拉出，使燒成帶位置前移，降低圈體的溫度，圈體會由于溫度的變化而逐漸自行
 垮落。
  

 2)當(dāng)后圈離窯頭較近時，這種圈體一般比較堅固。處理這種圈應(yīng)將噴煤管盡量伸人窯內(nèi)，并適當(dāng)向上抬高一些，加大一點外流風(fēng)和系統(tǒng)排風(fēng)使火焰的高溫區(qū)移向圈體位置。但排風(fēng)不宜過大，以免降低火焰溫度。約燒3—4h左右后再將噴煤管向外拉出使圈體溫度下降。這樣反復(fù)處理，圈體受溫度變化產(chǎn)生裂紋而垮落。
   不過，從總體來說，燒圈尤其是燒后圈不是一件容易的事。有時圈體很牢固，燒圈時間過長容易燒壞窯皮及襯料或在過渡帶結(jié)長厚窯皮進而在圈體后產(chǎn)生第二道后結(jié)圈。所以處理時一定要小心。

14  預(yù)熱器系統(tǒng)堵塞的原因、預(yù)防措施和處理方法

14.1 預(yù)熱器系統(tǒng)堵塞的原因
    造成預(yù)熱器系統(tǒng)堵塞的原因很多，也很復(fù)雜。它有工藝問題，原燃料質(zhì)量和性能問題，操作人員的操作方法和責(zé)任心問題等。因此日常生產(chǎn)中要勤檢查、勤記錄，這樣可通過對堵塞前兆進行分析研究，找出堵塞的原因，為以后生產(chǎn)中防止和處理堵塞提供重要依據(jù)。

14.1.1 系統(tǒng)局部高溫造成結(jié)皮堵塞
由于喂料和喂煤量的不均勻，系統(tǒng)料量和煤量忽多忽少，或由于煤粉分散度不好，窯和分解爐內(nèi)煤粉燃燒不完全跑到預(yù)熱器內(nèi)產(chǎn)生二次燃燒等因素都會造成預(yù)熱器系統(tǒng)局部溫度過高，是物料沾附在旋風(fēng)筒壁面而形成結(jié)皮，點火初期或開停窯太頻繁，煤粉在窯和分解爐內(nèi)燃燒不充分，一部分跑到預(yù)熱器內(nèi)附著在旋風(fēng)筒錐體或下料管壁面上，當(dāng)溫度升高時，煤粉著火燃燒形成局部高溫，煤灰的摻入又能降低粘附溫度，從而更容易形成結(jié)皮堵塞。

14.1.2 造成結(jié)皮堵料
當(dāng)原料有害成分高時，大量的堿會從燒成帶揮發(fā)進入氣相，與Cl- 和SO3等發(fā)生反應(yīng)，隨氣流進入預(yù)熱器系統(tǒng)，溫度降低后，以硫酸鹽和氯化堿的形式冷凝在生料顆粒表面，它們通過多次揮發(fā)循環(huán)富集，含量將會成倍增加。而KCl、NaCl、K2SO4和NaSO4的熔點溫度較低，分別為768℃ 801℃ 1074℃ 884℃，當(dāng)他們混合在一起他們的共熔點會更低，這些冷凝下來的物質(zhì)粘附在預(yù)熱器、分解爐和他們的連接管道內(nèi)形成結(jié)皮堵塞。

14.1.3系統(tǒng)漏風(fēng)造成堵塞
預(yù)熱器系統(tǒng)漏風(fēng)有外漏風(fēng)和內(nèi)漏風(fēng)兩種形式所謂外漏風(fēng)是指周圍搭起在系統(tǒng)負壓的作用下，從排灰閥下、下料管連接法蘭等處漏入旋風(fēng)筒。而當(dāng)排灰閥燒壞變形或配重太輕時，下一級旋風(fēng)筒進口管道內(nèi)的氣體直接經(jīng)下料管通過排灰閥由錐體出料口進入旋風(fēng)筒內(nèi)，這樣的漏風(fēng)稱為內(nèi)漏風(fēng)。
大家知道，旋風(fēng)筒錐體內(nèi)氣體和生料的旋流隨遠離旋風(fēng)筒進口耳相傳不斷減弱。尤其是椎體底部，氣流的旋轉(zhuǎn)半徑小，離心力小，極易受上述兩種形式漏風(fēng)的干擾，使已經(jīng)與氣流分離的生料，產(chǎn)生較大的逆向飛揚，降低旋風(fēng)筒的收塵效率，增加系統(tǒng)的循環(huán)符合。漏風(fēng)嚴(yán)重時，錐體出料口處向上氣流浮力較大，生料無法排出，當(dāng)旋風(fēng)筒的生料達到足夠量時，生料重力超過浮力，大股生料突然沉落而產(chǎn)生嚴(yán)重塌料，塌落的生料分散狀態(tài)不好，很容易在旋風(fēng)筒出料口，排灰閥、下料管等處造成堵塞。

14.1.4機械故障造成堵塞
旋風(fēng)筒、分解爐頂蓋磚或澆筑料鑲嵌不牢垮落，排灰閥不靈活，或閥板燒壞變形卡死等機械故障都使排料不暢造成嚴(yán)重堵塞。

14.1.5工藝設(shè)計不合理或耐火材料砌筑不好造成堵塞
旋風(fēng)筒進口水平管道過長、錐體或下料管角度過小及耐火材料不平整等都容易產(chǎn)生積料或使料留不暢造成堵塞。

14.2  預(yù)熱器系統(tǒng)堵塞時的現(xiàn)象

14.2.1  氣體溫度急劇上升
   堵塞時懸浮在氣流中的生料量大大減少，生料和熱氣體不能有效地進行熱交換，整個系統(tǒng)的氣體溫度將會上升，尤其是它下面一級的旋風(fēng)筒，由于沒有生料進入，氣體溫度將會驟然上升。

14.2.2 氣體壓力不穩(wěn)
  將要發(fā)生堵塞的部位負壓值忽高忽低很不穩(wěn)定，堵塞后，該部為負壓值為零，而堵塞部位以上的負壓值則明顯升高。

14.2.3 排灰閥被堵后閥桿停止擺動并有冒灰現(xiàn)象。

14.3 防治堵塞的措施
     1）開窯點火前，檢查旋風(fēng)筒、下料管道內(nèi)是否有異物，確保內(nèi)部襯料完整好、牢固，排灰閥活動靈活，配重合適。
 2）嚴(yán)把原料質(zhì)量關(guān)，確保入窯生料的均勻性，率值符合配料要求，煤粉細度和水分符合質(zhì)量要求，煤粉要采用氣力輸送，不能用螺旋輸送機直接喂入分解爐。
 3）操作人員要加強責(zé)任心，不斷提高操作水平。

14.4 堵塞后的處理方法
     1）立即止料，分解爐止煤，大幅度降低窯速和用煤量。
2）檢查預(yù)熱器系統(tǒng)壓力和溫度等操作記錄，分析、判斷異常數(shù)據(jù)，并立即赴現(xiàn)場觀察，找出堵塞的部位。

3) 適當(dāng)加大排風(fēng)后，打開清灰孔或入孔門進行試探性的檢查和清理。在捅堵過程中，應(yīng)有專人指揮，要避開捅料孔一面高溫生料突然下榻?jīng)_出捅料孔造成燒傷。捅堵時，可利用壓縮空氣進行吹掃。完成捅堵時應(yīng)關(guān)閉各處門、孔，利用旋風(fēng)筒錐體的吹掃裝置進行較長時間的吹掃，清理剩余堆積或粘附內(nèi)壁的生料。

4）捅堵過程中，嚴(yán)禁在窯頭、冷卻機看火孔和其他冒灰的地方站立或檢修，防止預(yù)熱器堵料突然塌落傷人。