回轉(zhuǎn)窯后結(jié)圈的分析處理

1 出現(xiàn)的問題

博愛金隅水泥有限公司現(xiàn)有一條2 500t/d新型干法水泥熟料生產(chǎn)線，采用五級(jí)預(yù)熱器和在線型NC管道式分解爐，回轉(zhuǎn)窯規(guī)格?4.0m×60m，2006年投產(chǎn)，目前產(chǎn)量2 800t/d。在生產(chǎn)過程中，出現(xiàn)了一次嚴(yán)重后結(jié)圈的工藝問題：2014年5月，回轉(zhuǎn)窯過渡帶32~40m處長副窯皮，經(jīng)調(diào)整噴煤管位置、火焰形狀，采用冷熱交替燒法，均未明顯改善，最終形成后結(jié)圈（圖1），影響窯內(nèi)通風(fēng)，窯電流明顯升高，由正常的300~350A升高到400~450A，窯系統(tǒng)燒成狀況出現(xiàn)波動(dòng)，燒成帶溫度偏低，飛砂較大，熟料黃心料多。

2 原因分析 

表1是開始出現(xiàn)結(jié)圈現(xiàn)象時(shí)前5 個(gè)班次的工業(yè)分析，雖然從表中看出煤粉質(zhì)量并無問題，而且較好，但我公司近期使用的燃煤是由煙煤和無煙煤搭配使用的（如表 2 所示），而且供應(yīng)商好幾家，好幾個(gè)原煤開采地，搭配后煤粉存在燃燒速率的不同，無煙煤燃燒速率慢，出現(xiàn)分級(jí)燃燒的現(xiàn)象，一些煤粉在過渡帶燃燒，所以局部高溫使液相提前出現(xiàn)，在這樣的氣氛下，易出現(xiàn)結(jié)圈。 

通過系統(tǒng)的現(xiàn)象和搜集的數(shù)據(jù)來看，可以確定結(jié)圈是煤粉分級(jí)燃燒所致，但無法確定是頭煤分級(jí)燃燒所致，還是尾煤分級(jí)燃燒所致，需要在調(diào)整中進(jìn)一步驗(yàn)證。

3 解決辦法 

3.1 調(diào)整頭煤的燃燒情況

（1）降低出磨煤粉細(xì)度和水分，煤粉細(xì)度控制指標(biāo)由 6.0% ~7.0%降至 4.0%~5.0%，煤粉水分控制指標(biāo)由≤4.0%降低到≤2.5%。 

（2）提高二次風(fēng)溫，將二次風(fēng)溫由 1 050℃提高到1 150℃以上，調(diào)整噴煤管，縮短火焰長度。 

結(jié)果：經(jīng)過近 3d 的調(diào)整觀察，后結(jié)圈未有明顯脫落，調(diào)整失敗，結(jié)圈非頭煤所致。 

3.2 調(diào)整尾煤燃燒狀況 

（1）加強(qiáng)系統(tǒng)通風(fēng)，通過加大窯尾高溫風(fēng)機(jī)拉風(fēng)，在原來的基礎(chǔ)上，增加50r/min。 

（2）加強(qiáng)窯內(nèi)通風(fēng)，適當(dāng)關(guān)小三次風(fēng)閥。

（3）在保證入窯物料分解率≮90%的情況下，適當(dāng)減少尾煤用量，使其在分解爐內(nèi)燃燒完全，逐步加大頭煤用量，燃燒熱力強(qiáng)度從分解爐轉(zhuǎn)移到窯內(nèi)，經(jīng)測定，頭尾煤使用比例由原來的 4：6 改變?yōu)?4.5：5.5。 

結(jié)果：窯尾煙室溫度由1 050℃提高到1 150℃，這說明入分解爐的窯內(nèi)氣體溫度得到了提高，尾煤燃燒狀況好轉(zhuǎn)，經(jīng)過不到 10h 的調(diào)整觀察，結(jié)圈開始出現(xiàn)脫落（圖2），運(yùn)行不到 24h，窯尾后結(jié)圈基本消除（圖 3），此項(xiàng)調(diào)整驗(yàn)證了結(jié)圈是由尾煤燃燒分級(jí)所致。

4 結(jié)語

 
在整個(gè)技改過程中，我們并沒有違背新型干法預(yù)分解技術(shù)“大尾煤、小頭煤”的宗旨，在使用無煙煤、搭配用煤或者品質(zhì)不好的煤時(shí)，尾煤的燃燒狀況比頭煤顯得更加薄弱。當(dāng)煤質(zhì)不好時(shí)，適當(dāng)減少分解爐用煤，加大窯頭用煤，將煅燒強(qiáng)度適當(dāng)由分解爐向窯內(nèi)轉(zhuǎn)移，對整個(gè)熱工系統(tǒng)穩(wěn)定是有利的，這一點(diǎn)在此次調(diào)整過程中，也得到了驗(yàn)證。當(dāng)然，對于尾煤燃燒均勻穩(wěn)定的生產(chǎn)線來說，“大尾煤、小頭煤”，依然是新型干法水泥熟料生產(chǎn)線高效率運(yùn)行的有力措施。