黃心熟料成因分析
黃心料,就是在窯內缺氧的還原氣氛下生產出來的熟料。預分解窯產生的黃心料可分為疏松性黃心料和致密性黃心料。疏松黃心料結構疏松,熟料燒失量高,后期強度明顯降低,它是在窯頭溫度低,窯尾存在還原氣氛的條件下產生的;致密黃心料是在較強的還原氣氛下,物料中的氧化鐵被還原成低價的FeO,從而使熟料的顏色發(fā)生變化,致密黃心料的特征是升重較高,致密難磨。影響了窯和水泥磨的產、質量。表一是黃心熟料與正常熟料全分析的對比。
表一兩種熟料的對比
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SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
CaO |
KH |
SM |
IM |
F-CaO |
C3S |
C2S |
C3A |
C4AF |
黃心熟料 |
23.76 |
5.23 |
2.53 |
65.5 |
0.84 |
3.06 |
2.07 |
3.14 |
34.59 |
42.07 |
9.58 |
7.69 |
正常熟料 |
22.25 |
5.23 |
3.41 |
65.89 |
0.90 |
2.58 |
1.53 |
1.35 |
53.48 |
23.46 |
8.10 |
10.37 |
由表中數據可以看出,黃心熟料的KH值較低,熟料礦物C3S的含量偏低,造成水泥的強度不夠,f-CaO較大,影響水泥的安定性,嚴重影響了產品的質量。
1、黃心熟料的形成原因:
1.1 由于操作中一、二次風配合不當,火焰過長,物料預燒好,液相量出現早,易于形成長、厚窯皮,結圈,結蛋現象,造成窯內通風不良,窯內的氧氣不足,使煤粉燃燒不完全,產生CO,使窯內出現還原氣氛,熟料在煅燒過程中生成黃心料。
1.2 窯尾來料不均影響到對燒成帶溫度的控制,在同一煅燒溫度下,窯尾來料少時,物料易于形成大量熔融料,來料多時物料前竄擠壓燒成帶,易造成包燒現象,從而形成黃心熟料顆粒。
1.3 原燃料中的有害成分含量過高,尤其是堿、氯、硫的含量過高時,在窯、預熱器系統(tǒng)中循環(huán)富集,形成低共熔物,使窯內液相出現溫度降低,液相量提前出現、量增加,易形成長、厚窯皮、結圈現象,使窯內的通風不良,容易出現黃心料。
1.4 由于煤灰份過大,煤粉入窯后不能完全燃燒,形成了大量的還原氣氛,使熟料在煅燒的過程中生成黃心料。另外,原煤進廠時水分過大,使煤磨達不到設計的產量,煤粉的細度偏大,入窯后不能完全燃燒,形成還原氣氛,再加上如果二次風溫度低,火焰的黑火頭過長,未完全燃燒的煤粉集中沉降到燒成帶前端的物料上,被窯內的正常物料包裹形成黃心熟料。
1.5 在窯的操作過程中,風、煤、料的配合不當。當發(fā)現物料燒成不好時,加大窯頭用煤量,出現急燒現象。因為用煤量的增大,使得入窯空氣過剩系數過低,窯內通風不良,影響窯內煤粉的完全燃燒,產生大量的還原氣氛,形成黃心熟料。
2、解決措施:
2.1 操作中堅持“薄料快轉”的煅燒原則,依據喂料量與窯速相匹配的方法來控制窯內的物料填充率,同時嚴格執(zhí)行要求的操作參數,統(tǒng)一操作,穩(wěn)定熱工制度,控制好煅燒溫度,防止還原氣氛出現。
2.2 抓好原、燃材料質量,控制原料中的有害成分的含量,并且控制好入窯生料飽和比及其均化程度,以保持入窯生料成分均勻穩(wěn)定,減小窯、爐用煤量的波動,從而有效保證窯系統(tǒng)熱工制度的穩(wěn)定,避免由于窯內溫度的波動形成黃心料。
2.3 在生產操作上,注意控制好煤粉的制備,細度、水分嚴格控制在要求的范圍內;在燃燒器的調整方面,掌握合理的噴煤管位置,使火焰順暢,煤粉有足夠的燃燒空間;合理控制篦冷機各段篦床上的料層厚度,提高二次風溫度,使煤粉燃燒完全、迅速,降低煤灰沉降量,減少還原氣氛的產生;控制好系統(tǒng)風、煤、料的合理搭配,保持窯內的通風順暢、穩(wěn)定熱工制度,防止黃心料的產生。
綜上所述,產生黃心料的根本原因是窯內形成還原氣氛,在實際生產中采取以上相應的措施,穩(wěn)定熱工制度,就可以避免黃心料的產生,提高熟料的質量。
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