作者：-
杨继美
广西柳州水泥厂 杨继美
我厂有三台Ф4.0/3.5×128.8m捷克湿法回转窑，配有十一个Ф1.4×8.15m冷却筒。原设计生产能力为20.8t/h。由于设备通风性能较差，三台窑先后拆除了料浆过滤预热器，取得了较明显的经济效益，台时产量提高到了26t/h。但结圈较频繁，成了生产中的问题。 我厂1964年投产后，三台窑生产基本正常，由于在长期生产过程中“工艺参数”及操作人员的变化，造成三台窑多次结圈。据1981年至1982年统计，三台窑全年共结圈38次，严重地影响了各项技术经济指标的完成。 表1是1981年至1982年三台窑各项技术经济指标完成情况。
针对当时的具体情况，我们对三台窑进行了热工参数的测试和调整，制定了措施方案，在生产实践中收到了明显的效果。1982年三台窑结圈次数减少到四次。1983年至1985年三台窑基本上没有出现结圈现象。各项技术经济指标有了较明显的提高。
表2是1983年至1984年三台窑技术经济指标完成情况。
对回转窑结圈的初步看法 众所周知，回转窑在煅烧过程中，窑内担负着一系列的物理、化学和热反应。物料在各带的预热程度，必须完成工艺指定的要求，因此在不同类型规格的回转窑上，根据它们的特性和生产能力，水泥科技人员对风、煤、料、窑速及操作等，规定了各种数据制度，即平时所说的热工制度。热工制度不合理的窑，很容易导致大窑结圈。 1.热工制度合理稳定的窑不易结圈
多年来的生产实践证明，如果看火工在操作中对风、煤、料、窑速使用得合理、稳定，那么窑况大致有如下表现:
(1)火焰顺畅活泼有力，亮度适中。
(2)结粒细小均齐，翻滚灵活，黑影能控制在适当的位置。
(3)升重控制在1480±80g/l，合格率大于93%。 (4)fCaO小于1.5%，合格率大于65%。
(5)正常台时产量在26t/h时，窑速为63转/时(线速度为791.28m/h)。
(6)快转率大于95%，尾温合理稳定。
这时我们可以说，现阶段大窑的热工制度处于合理稳定状态。一旦能长期保持这种生产关系，大窑是不容易引起结圈的。
2.热工参数对煅烧及结圈的影响
风:一、二次风是回转窑重要的热工参数。它关系到火焰的长短、物料的预烧、预热程度、质量的好坏、产量的高低及衬料寿命的长短。若一、二次风配合不合理，仍会导致大窑的结圈。 (1)一次风过大
一次风过大，在看火孔观察到火焰短粗发亮，烧成带混浊不清，起火快，高温过于集中。这时尾温有下降的趋势，看火工稍有不慎，物料很容易起块发粘，造成大量退煤或止煤，导致后面物料预烧不足，而打大慢车。如果处理得不恰当，还会造成周期性慢车，破坏热工制度的稳定，引起大窑结圈。 (2)一次风过小
一次风过小时，火焰显瘦长无力，烧成带清亮但起火慢，尾温上升，料层稍厚时熟料升重低甚至出废品。长时间的风小，促使烧成带的窑皮延伸长厚，引起大窑结圈。
(3)二次风过大
在操作中，使用过大排风时，出现黑火头长，尾温偏高，火色发红，结粒较粗。感觉到物料粘性差，fCaO偏低，长时间的尾温高，促使窑口圈长得很快，而高温区的窑皮却不长。烧成带窑皮明显延伸，几个班不掉，很容易引起结圈。 (4)二次风过小
当二次风过小时，火焰被压缩，火色发亮，黑影近，尾温偏低，结粒粗细不均，快转率明显下降。同时升重、fCaO也波动很大。由于慢车多尾温不稳，破坏了热工制度，容易引起不完全燃烧，烧成带窑皮往后延长，造成大窑结圈。
一、二次风过大或过小，均会引起热工制度的紊乱而影响生产，甚至引起大窑结圈。当大窑台时产量在26t/h时，一次风量应为16000Nm/h，二次风量应为38000Nm/h，才有利于煅烧。
煤:煤质的好坏都会严重地影响产、质量和热工制度的稳定，是促使大窑结圈的重要因素之一。 (1)煤质过好
过好的媒质在经济上是一种浪费，对工艺来说却体
3
3
现不出它的优越性。由于它的挥发分和固定碳含量均较高，在高温下燃烧激烈，火色发白，高温集中，物料很容易起块发粘而损窑皮，又容易造成放“过头火”而打大慢车，冒黑烟，出黄料，破坏热工制度的稳定，造成大窑结圈。
(2)煤质过差
煤质过差时窑内表现出黑火头长，燃烧速度慢，用煤量大而起火慢，容易造成不完全燃烧。料层厚时常常造成大慢车或周期性慢车，严重地影响产质量和破坏热工制度的稳定，引起大窑结圈。
煤质过好或过差，对正常生产均不利，一般说，A 25～27%，V 28～29%，C 44～45%，H2O<3%，对我厂回转窑的煅烧是比较理想的。
料:为了能使回转窑达到优质、高产、低消耗及长期安全运转的目的，在配料中要下很大的气力，因为一旦配料不当，就会造成原料成分的波动而影响煅烧。 (1)原料成分中的KH过高
KH过高，在煅烧时窑内反应出用煤量大，火色亮，不易结粒，升重偏上线，fCaO也偏高。烧成范围窄，慢车频繁。升重忽高忽低，热工制度很难稳定，如果所用
原料KH高不及时纠正，则很容易导致大窑结圈。 (2)KH过低
KH过低时的特点是物料发亮，结粒易粗易粘，升重偏低，fCaO也偏低，但熟料的强度并不高，由于熔媒矿物含量较高，导致液相出现过早，促使窑皮长得过长，也容易导致大窑结圈。 (3)SM过高
根据公式SM=SiO2/(Al2O3+Fe2O3)，SM过高，则说明熔媒矿物物含量相对少。在煅烧中表现出火色亮而不易结粒，液相量少，物料翻滚过快，冷却带的物料发黑，似河砂状。此料由于粘度小，影响CaO和C2S进一步地生成C3S的速度，而造成fCaO偏高。遇到此情况，看火工往往拉大排风量，提高尾温以弥补预烧的不足，而造成窑皮往后伸延，引起大窑结圈。 (4)SM过低
SM过低时，物料发亮不吃火，烧成范围窄，结粒易粗易粘。这说明熔媒矿物过高，造成熔点低而易长厚窑皮，引起大窑结圈。 (5)IM过高
当IM过高时，在煅烧中表现出物料发白，结粒易粗
易“推车”，由于物料粘度大反应慢，fCaO不易吸收。此料液相量多，而且出现过早，容易长厚窑皮导致大窑结圈。
(6)IM过低
IM过低则说明KH过高，表现难烧，fCaO含量高，因CaO没有和C2S完全化合成C3S而影响质量。提高烧成温度则容易损坏窑皮，对稳定热工制度很不利而容易造成大窑结圈。
引起大窑结圈的重要因素是原料成分不稳定。我厂多年来生产实践说明，熟料中三个率值为:KH 0.915～0.945，SM 1.78～1.80，lM 1.17～1.20；熟料化学成分为:SiO2 20.5%，CaO 65%；Al2O3 6.3%，Fe2O3 5.2%，MgO<0.85%较为理想。
窑速:回转窑能达到优质、高产、低消耗及长期安全运转的目的，窑速起着重要作用。由于我厂回转窑动力的缺陷，曾一度严重地影响着生产。下面简单说明窑速对煅烧及结圈的影响。 (1)窑速过快
当窑速过快时，窑内料层薄火色红，结粒细小而升重偏高，尾温不易提起。由于物料翻滚过快，通过高温
区的时间短而影响C3S的形成，造成fCaO偏高。遇到料层偏厚或者垮落厚窑皮时，很难烧起来而引起快转率低，升重不稳，质量偏差，危害各种热工制度的稳定，导致大窑结圈。
(2)窑速过慢
每当窑速过慢时，窑内表现出料层厚，火焰短粗发白“黑影”明显，物料结粒粗粉不均。看火工稍有疏忽，很容易造成“窜料”而大打慢车。如果慢车时间长或开快车稍迟，物料很容易起块，发粘“推车”。造成大窑热工制度紊乱，引起结圈。
为了能达到优质、高产、低消耗及长期安全运转的目的，回转窑有合理的热工制度是很重要的。一般经验认为，当台时产量在26t/h时，窑速应为63转/时(即线速度为791.28m/h)。
操作:水泥企业是否能发挥出最大的经济效益，对于回转窑的厂家来说，看火工素质的高低起着关键性的作用。因此，要求看火工要不断地学习和总结看火经验，提高操作技术水平，以适应复杂的工艺要求。下面就防止大窑结圈浅谈一些对看火工操作的技术要求。
(1)加强生产责任心，严格遵守交接班制度和各项操
作规程。
(2)做到勤看火、勤操作、勤分析、勤联系、勤检查，确保大窑热工制度的稳定。
(3)在操作中，努力控制火焰顺畅活泼有力。物料结粒细小均齐，翻滚灵活，黑影远近适中。
(4)不顶火逼烧，预打小慢车克服大变动，防止大窑热工制度的紊乱。
(5)不烧大火，不出次品废品。升重一般控制在1420～1550g/l，合格率大于93%。fCaO一般控制在0.40～1.50%，合格率大于65%。这样有利于稳定热工制度。 (6)努力提高对煤、料变动的应变能力，采取相应的操作方法。做到煤、料、操作三“对口”。
(7)努力稳定各项热工制度，采用合理的操作方法，使大窑快转率大于95%。
(8)勤活动风煤管，创造掉窑皮的条件。在操作中，如发现负压升高，要及时减产，人为大幅度地波动尾温，活动风煤管等措施，促使厚窑皮垮落。
(9)每次活动风煤管后，要注意调整其左、右、高、低。一般情况都稍偏料的右上方，以保持火焰的完整，活泼清亮，燃烧完全。小结 回转窑内结熟料圈问题，许多厂家都认为是
棘手的难题。一些国外资料认为:窑径小，煤灰大，KH、SM越低，越容易引起大窑的结圈。国
内生产实践证明并非完全如此。有的窑直径大到4米，仍结圈频繁，窑径小到1米却能安全生产。有些厂家饱和比高到0.93，仍然结圈，而另一些厂饱和比低到0.85，结圈并不严重。我厂三台相同型号规格的回转窑，也不存在原料、燃料的区别，一号窑结圈频繁，二、三号窑仍能正常生产。这些现象说明，单用一种因素来解释结圈原因是不全面的，各种因素往往是联系在一起的。这就需要我们根据生产中的条件，在复杂的过程中找出主要矛盾加以解决。比如1980年我厂1号窑大修时，在热端又增加了三排耐热钢花环斜挂链条，传热面积由原来的1458m增加到1620m。根据通常经验，传热面积提高后，废气温度可压低10～15¡æ，但是在生产中却给我们带来了许多弊病，台时产量上不去，结圈也频繁了。以往正常生产时，台时产量可达27t/h，可是当时台时产量只加到25t/h，看火工就觉得窑内表现极不正常，火焰缩短，黑影近而明显，物料结粒粗细不均，周期性慢车难以克服，fCaO、升重均波动很大，同时窑皮也很差。由于快转率低，出链物料温度高达450～500¡æ。十一个月之内，竟结圈19次。这时有人提出两种不同的看法，第一种说法是:出链物料温度高，则说明排风量大，尾温高，造成窑皮伸延而引起结圈；另一种说法是:黑影明显、慢车多、用煤量大，是预烧不足引起热工制度紊乱，而导致结圈。双方在理论上分析都是有道理的，但却是矛盾的。一方主张再压低尾温，保持出链物料温度在350～400¡æ。另一方面则要提高尾温，促使快转率的提高，恢复大窑正常生产。通过生产实践证明，后一种看法是正确的。尾温提高10¡æ后，快转率有了明显提高，产质量得到了保证，随之而来的煤耗、料耗都有所下降，大窑趋向于正常生产。有趣的是，当大窑正常生产后，出链物料温度反而下降到340～370¡æ，结圈次数大幅度减少。据记载1983年至1985年1号窑只结圈一次，取得了较好的经济效益。
根据以上事实，我悟出一个道理，快转率高，是回转窑热工制度合理、稳定的具体表现。因此防止结圈的首要任务应是提高快转率。
回转窑内结熟料圈问题固然复杂，但也决非不治之症。如果我们的管理、操作人员能抓住人、机、料、方法、环境等几个主要因素，稳定合理的热工制度，提高快转率，那么，我们对防止结圈的前景还是乐观的。
2
2
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容