回轉窯窯后結圈原因分析及處理方法
鞏義市恒昌冶金建材設備廠生產的1000t／d熟料生產線是由天津水泥工業設計研究院有限公司設計的，主要包括tdf型分解爐、單系列五級旋風預熱器、φ3．2m×50m回轉窯及tc-836篦式冷卻機。自2007年2月以來，窯后頻繁發生結圈、結球的工藝事故，鞏義市恒昌冶金建材設備廠技術人員現將原因分析及解決措施介紹如下，供同仁參考。1、結圈情況
2007年3月19日zui為嚴重，窯前返火，窯尾有漏料現象，無法操作煅燒，迫使停窯處理。從窯內看，主窯皮長達22m，副窯皮長到窯尾，35～37m處形成后結圈，結圈zui小孔洞呈不規則狀，直徑約l．5m，進窯觀察該圈明顯分為兩層，且層次明確、清晰，*層厚約150mm，呈黃白色，第二層厚約460mm，呈黑色，圈體非常致密。對圈體取樣分析見表1。
表1 圈體取樣分析結果
化學成分,%
率值
樣品
燒失量 sio2 al2o3 fe2o3 cao mgo so3k2o na2o合計na當量fcao
kh sm am
一層
0.90 21.25 4.75 3.12 61.56 1.64 2.63 1.43 0.40 97.6 1.34 14.25
0.88 2.70 1.52
二層
0.18 23.38 5.33 3.33 57.27 1.64 0.87 0.63 0.20 92.83 0.61 0.4
0.72 2.70 1.60
從表l可以看出，*層硫堿含量較高，是硫堿圈，第二層明顯是煤粉圈，熟料液相出現過早、過多導致結圈。
2、原因分析
（1）由于2006年煤價不斷上漲，加之公路運輸距離遠，為了降低成本，采用當地劣質煤煅燒，煤質下降，灰分高，揮發分低，發熱值低，煤工業分析如表2、3。實際生產中，煤可燃性差，煤粉燃燒不*，大量煤灰不均摻入生料中，液相在窯后面提前出現，而未燃盡的煤灰產生沉積及液相的提前出現結圈。
（2）2007年以來，由于機械原因，高溫風機l號軸與密封圈強烈摩擦，產生局部高溫，使軸側曲，水平振動zui高達6.4mm/s。為了降低振動，不得不降低高溫風機轉速，由原來的1130r/min降至l060r/min，有時更低，嚴重影響了窯內通風，加上煤質又差，更多的窯頭燃燒不*的煤粉沉積在窯后燃燒，使窯內后部溫度升高，液相量增加，加速了窯后結圈的形成。
（3）為了處理窯后結圈，我廠在迫不得已的情況下停窯燒后圈，由于煤質差，二、三次風溫低，燃料不*或未燃燒的煤粉落在圈上及圈后的積料上，不斷燃燒，造成物料發粘，不但圈未燒掉，反而越結越厚，這也是*層圈形成的主要原因。
（4）我廠石灰石礦點較多，且含土量較大，石灰石所占比例在92%左右，石灰石堆廠又小，均化不好，出磨生料質量不盡理想，生料三率值合格率較低，物料成分波動大，操作更難控制。
3、解決措施
（1）加強原煤進廠和煤粉制備過程中的管理，煤粉細度一定控制在80μm篩篩余30%以下，水分控制在1.5%以下。在操作過程中，適當提高篦冷機料層，一般控制在500～600mm左右，使二次風溫從880℃左右提高到945℃，以加強煤的燃燒，并開大內風，內外風比例由原來的6:4調為7:3，提高窯前溫度，保證煤粉燃燒*。
（2）在停窯打圈期間，鉗工更換高溫風機新軸承，同時修理密封圈，開啟后，高溫風機運行正常，*解決了窯內通風不夠的問題。
（3）嚴格控制頭、尾煤比例，穩定在4:6，防止窯內出現還原氣氛，導致窯內煤粉燃燒不充分。
（4）根據石灰石礦含土量大的特點，在石灰石進料處架篩網，對石灰石進行篩土處理。嚴格物料堆放作業程序，提高物料的預均化效果，避免由于石灰石波動大而引起生料化學成分波動。
（5）當煤質差，sio2、mgo較高時，結圈后嚴禁干燒窯。
（6）三個班統一操作方法，穩定燒成系統的熱工制度。在保持喂料喂煤均勻、加強物料預燒的基礎上盡量加快窯速，采取薄料快轉，嚴禁慢窯大料，提高快轉率，抑制窯后結圈。
4、效果
通過采取以上措施，我廠再也沒發生過窯后結圈事故，而且產、質量較好，2007年4月份熟料生產30744t，fcao平均0.76%。
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2007年3月19日zui為嚴重，窯前返火，窯尾有漏料現象，無法操作煅燒，迫使停窯處理。從窯內看，主窯皮長達22m，副窯皮長到窯尾，35～37m處形成后結圈，結圈zui小孔洞呈不規則狀，直徑約l．5m，進窯觀察該圈明顯分為兩層，且層次明確、清晰，*層厚約150mm，呈黃白色，第二層厚約460mm，呈黑色，圈體非常致密。對圈體取樣分析見表1。
表1 圈體取樣分析結果
化學成分,%
率值
樣品
燒失量 sio2 al2o3 fe2o3 cao mgo so3k2o na2o合計na當量fcao
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一層
0.90 21.25 4.75 3.12 61.56 1.64 2.63 1.43 0.40 97.6 1.34 14.25
0.88 2.70 1.52
二層
0.18 23.38 5.33 3.33 57.27 1.64 0.87 0.63 0.20 92.83 0.61 0.4
0.72 2.70 1.60
從表l可以看出，*層硫堿含量較高，是硫堿圈，第二層明顯是煤粉圈，熟料液相出現過早、過多導致結圈。
2、原因分析
（1）由于2006年煤價不斷上漲，加之公路運輸距離遠，為了降低成本，采用當地劣質煤煅燒，煤質下降，灰分高，揮發分低，發熱值低，煤工業分析如表2、3。實際生產中，煤可燃性差，煤粉燃燒不*，大量煤灰不均摻入生料中，液相在窯后面提前出現，而未燃盡的煤灰產生沉積及液相的提前出現結圈。
（2）2007年以來，由于機械原因，高溫風機l號軸與密封圈強烈摩擦，產生局部高溫，使軸側曲，水平振動zui高達6.4mm/s。為了降低振動，不得不降低高溫風機轉速，由原來的1130r/min降至l060r/min，有時更低，嚴重影響了窯內通風，加上煤質又差，更多的窯頭燃燒不*的煤粉沉積在窯后燃燒，使窯內后部溫度升高，液相量增加，加速了窯后結圈的形成。
（3）為了處理窯后結圈，我廠在迫不得已的情況下停窯燒后圈，由于煤質差，二、三次風溫低，燃料不*或未燃燒的煤粉落在圈上及圈后的積料上，不斷燃燒，造成物料發粘，不但圈未燒掉，反而越結越厚，這也是*層圈形成的主要原因。
（4）我廠石灰石礦點較多，且含土量較大，石灰石所占比例在92%左右，石灰石堆廠又小，均化不好，出磨生料質量不盡理想，生料三率值合格率較低，物料成分波動大，操作更難控制。
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