关于回转窑煅烧火焰的知识

关于回转窑煅烧火焰的知识

一、影响火焰长短有哪些因素

煅烧熟料过程中，窑内情况变化较大，因此影响火焰长短的因素也较多。假设其他条件不变，造成火焰长的因素有如下几点：

①排风大；②料少；③煅烧温度低；④慢车；⑤煤粉湿粗，灰分大，挥发分低，固定碳多；⑥煤管位置高，伸入窑里多；⑦煤多一次风小，一、二次风温度低；⑧煤管口径大，拔销角度小，平梢长；⑨停窑止烧。

假设其他条件不变，造成火焰短的因素有如下几点：

①排风小；②料层厚；③窑速快；④一次风大，二次风小，煤适当；⑤烧逼火，火点温度高；⑥煤粉挥发物高，一、二次风温高；⑦煤管位置过低，偏料，偏外；

⑧煤管口径小，角度大，平梢短，装风翅；⑨结圈。

二、回转窑对火焰有何要求

适宜的火焰及窑内温度的合理分布，对熟料产、质量的提高，窑皮厚度和长度，窑衬寿命，燃料消耗，筒体温度，减少污染和环境的保护都具有十分重要的作用。因此，水泥回转窑对火焰有严格的要求，尤其是在新型干法回转窑中要求火焰的形状、温度和强度，与回转窑煅烧熟料相适应。保证在整个火焰长度上都能进行高效率的热交换，同时又不能使窑皮产生局部过热、出现峰值温度，应能适应窑情的变化。要满足这些要求，应具备下列条件：

①一次风的送风量尽量少，并能使煤风混合充分均匀，尽可能充分利用高温的二次风，达到增产节能的目的。

②燃烧效率和煤粉的燃尽率高，避免因不完全燃烧而产生熟料质量下降和工艺事故的发生。

③火焰形状良好稳定，适应窑况的变化需要，窑内温度场分布合理，避免峰值温度出现，火焰无脉冲现象。

④火焰形状根据需要调节方便、灵活。

⑤煤粉燃烧器安全可靠，使用寿命长，不回火，并能适应高温和耐磨。

⑥对煤质的适应性要强，可适应煤质波动变化的需要。

⑦点火容易升温快，以缩短无效时间，减轻劳动强度。

⑧火焰射流中应有热烟气返混，提高煤粉燃烧的环境温度，降低氧浓度，既增加燃烧速率，降低燃尽时间，又可减少NOx的产生，有利于环境保护。

三、火焰形状对煅烧有什么影响

实践证明，火焰与煅烧的关系密不可分，唇齿相依。火焰的形状合适与否，是煅烧的关键，它与煤质、煤嘴、窑型、熟料冷却机型、煤粉制备、配料成分、风煤配合、一和二次风温度、窑速快慢、操作控制、产量高低等因素有关。

我们需要的火焰形状是：有适当长度的高温部分，顺畅，完整，不散，不乱，不涮窑皮，无局部高温，便于控制，有利于稳定窑速，产量高，质量好，安全运转周期长。否则，将直接导致煅烧不正常，窑速不稳定，产量质量低，窑皮没保证，看火工操作被动。

四、何为回转窑良好的火焰形状

在回转窑内，为了达到煅烧熟料所需要的温度和使物料在高温下停留一定时间，要求燃烧带有一定的长度、位置和温度，并使火焰形状完整，活泼有力，分布均匀。所谓良好的火焰形状是指：

①火焰温度比较高，高温部分比较长，有利于熟料的烧成。

②局部温度不过高，少损坏并易于维护窑皮，延长运转周期。

③两端低温部分不拖长，前后不易结圈，来料稳定，有利于观察窑内物料情况，便于操作。

④高温部分的位置适当，使热能在窑内合理分布，实现合理的强化生产。

五、何为白火焰

回转窑内燃料由喷嘴喷出后，从着火燃烧至燃烧基本结束的一段，为燃料与空气中氧气激烈化合的阶段，此时产生强烈的光和热辐射，形成一定长度白色发亮的高温火焰称作白火焰。根据普通煤和少量过剩空气燃烧的理论，回转窑内的最高燃烧温度可达2000℃以上。实际最高火焰温度决定于燃烧速度和其他因素，一般在1700℃左右。火焰的最高温度及其长度对熟料的形成有很大影响。它应使物料在烧成带停留约15～20min，并使物料温度最高达1450℃左右，以保证熟料顺利形成。各种不同条件的煅烧，如正常火焰煅烧，低温长带煅烧，短焰急烧以及强化煅烧等，所形成的最高火焰温度和长度各不相同。

六、回转窑为何要控制火焰的粗细

回转窑内的火焰粗细应与其截面积大小相适应。一般来说，火焰应均匀地充满整个窑截面，外廓与窑皮之间保持100～200ｍｍ的空隙，即近料而不触料，近窑皮而不触窑皮。这样有利于热量的交换、熟料的煅烧，又不致损伤窑皮和耐火砖。火焰的粗细对于一般的燃烧器，都可以在一定的范围内进行调整，但是有一定的限度。因此，必须根据窑型，选择与其适应的燃烧器，否则将会出现窑皮挂不牢、耐火砖剥落、筒体温度高、红窑、熟料的烧失量大、易出黄心料，进而使热耗高、熟料质量差、产量低、砖耗高等不正常现象，严重地影响生产。

七、何为回转窑火焰的完整性

回转窑火焰的完整性表示火焰在其任何一个横断面上均呈现圆形，通过中心线的纵断面呈柳叶形，最好是棒槌形。任何一种燃烧器，如果没有外界因素的影响，都可以形成这样的规整性火焰。但实际上在窑内的情况则大不相同，影响因素甚多，诸如燃烧器与窑的相对位置，燃烧器本身的性能，窑的工况，窑尾排风机的吸力，二次风的强度和分布，窑内结圈与否等因素，对火焰的规整性均有影响。

八、何为回转窑火焰的根部

火焰开始着火部分离燃烧器喷出口的距离称为火焰根部。火焰根部太短，即燃料从喷出口喷出后立刻燃烧，很容易烧坏喷头，不利于窑的安全运转。火焰根部太长，即黑火头太长则影响火焰的有效长度，同时意味着燃烧器对所用燃料不适应，或者燃料的质量不能满足要求。通常火焰根部称为黑火头，一般窑型黑火头在300～1000ｍｍ，在新型干法窑、多风道燃烧器中，黑火头可以大大缩短，有的基本没黑火头，因此窑体也可缩短。

九、回转窑什么样的火焰形状最理想

理想的火焰形状是在任何断面上保持圆形，纵向剖面应为“棒槌形”，如下图所示。这种火焰形状既可以保护窑口，使火焰长度在整个烧成带进行高效的热交换，提高窑的产、质量，降低热耗，保护窑皮和耐火砖，延长使用寿命，同时能保护燃烧器喷头不会过早烧坏，保证筒体温度均衡。

如果火焰过短、过肥、无黑火头的火焰，这种火焰会使窑前部温度过高，对烧成和窑皮、耐火砖等不利。

如果火焰过长、过细、根部过长，即黑火头过长的火焰形状，此种火焰不能满足熟料煅烧的要求，能导致尾温过高，极易造成煤粉后燃，煤灰沉积，产生结皮、结圈等不正常现象。