飞砂料的形成原因及解决措施
也谈飞砂产生机理及预防
从硅酸盐物理化学角度讨论飞砂的成因。
飞砂产生与否主要取决于熟料液相量和液相性质(主要是表面张力)。
飞砂有两类:一类是熟料液相量太少而产生；另一类是粘散料，由于液相表面张力太小所致。
碱、硫和MgO等微组分含量高能使液相表面张力降低，特别是碱的硫酸盐含量高将使液相表面张力降低更明显。
提出了减少和避免飞砂的措施。
0引言所谓飞砂是回转窑烧成带产生大量细粒并飞扬的熟料。
这种飞砂料的大小一般在1mm 以下，在窑内到处飞扬[1]。
飞砂料的出现，既影响熟料质量，又影响窑的操作。
据报导[2]，大同水泥厂曾因飞砂料的出现被迫降低煅烧温度，从而使熟料强度下降5MPa。
关于飞砂的成因，文献[1]认为，主要是SiO2含量太高、Al2O3和Fe2O3含量太低，因而液相出现太慢、液相量太少，熟料难以结粒，导致飞砂；另一原因是火焰太长，煅烧温度不够高，在料层中还存在大量不飞扬的料粒，未能结粒，待物料进入冷却带，细料粒才到处飞扬。
文献[1]还提出，克服飞砂的方法，若是由于SiO2太高引起则应适当降低硅酸率；若是由于煅烧操作中火焰太长而引起，则应适当缩短火焰或缩短高温带。
笔者认为，还有一种飞砂是由于粘散料引起，而粘散料的产生则是由于高温液相的表面张力太小所致。
乔龄山[3]在分析飞砂形成机理时认为，“国内水泥生产者忽视了液相表面张力和结粒的问题”，“要使熟料有一定的结粒度，熟料液相应有足够的表面张力才能结成较好的颗粒”。
他还指出:“硫酸盐饱和度过高降低了液相粘度和表面张力”。
这些观点笔者很赞同。
他所提出的表面张力太小形成的飞砂实际上是一种粘散料，这种飞砂的产生与液相量少所引起的飞砂在机理上完全不同。
因此，解决这种飞砂的措施也应该完全有别于液相量少所产生的飞砂。
本文在前人研究工作的基础上从硅酸盐物理化学角度讨论飞砂的成因并提出预防和解决飞砂问题的措施或途径。
1回转窑内物料结粒的机理从水泥工艺学原理看，水泥熟料是一种多矿物的集合体，是结晶细小的人造岩石。
预分解窑飞砂料生成原因和减缓措施
加很快 ， 相仅有少量 出现 ， 温度 上升￣Ｍ３０ 时 ， 液 但 １ ０％ 液 相 突然 大 量 增 加 ， 入 液 相 烧 成带 。 进
大 温 度 烧 成 带 较 短 时且 煅 烧 温度 相 对 较 低 时 ，ｓ 易 ＣＳ不 生 成 大 晶格 ， 熟料 易 结粒 （ ４ 。而 难 烧 的 生料 在 煅烧 图 ）
维普资讯
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国 外 的 研 究 报 道 称 ，飞 砂 料 主 要 是 熟 料 煅 烧 过 程
３３ 液 相烧 成 带 （ Ｚ） － Ｌ
Ｈ
＿ １ １ ；
加 印
∞ ∞ ∞ １
１
中 ， 成 的 大 品格 熟 料 ， 类 熟 料 不 易 成 球 ， 形 成 粉 生 此 易
见 图 ２ 。
３１ 预热 器 分 解 炉 系统 （ Ｚ） ． Ｃ
从 预 热 器 、分 解 炉 系统 的 人 窑 生 料 分 解 率 一 般 均 大 于 ９ ％， 分 解 的生 料 在 此 带 加 热 分 解 ， ０ 未 已分 解 的生
料 中 的 ｆ ａ 与 ＳＯ 颗 粒 作 用 生 成 ＣＳ， 成 时要 放 ＣＯ ｉ Ｃ Ｓ生 出热 量 （ １ ｋ ／ ｇ ， 料 在 此 带 内较 快 的 加 热 分 解 ， ６０ Ｊｋ ） 生 带 内有少 量 的 ＣＳ与 游 离 Ｃ Ｏ生 成 Ｃ Ｓ ２ ａ 。
３７ 窑 内熟 料 颗 粒 生 成情 况 ． 飞砂 料 的形 成 与 熟 料 颗 粒 有 关 ， 与 ＣＳ晶 体 生成 更 ， 的 大小 有 着 直 接 关 系 ， 就 是 窑 料 在 形 成 熟 料 过 程 中 ， 也 在 窑 内各 带 停 留 时 间有 关 ， 与 窑 料 的 内在 性 能 有 关 。 更 国外 的研 究 资 料 称 ：一 些 易烧 的 生 料 较 易 地 完 成 煅 烧
黄心料与飞沙料
黄心料与飞沙料
黄心料产生的原因从理论上讲是由于有还原性气氛的存在，使熟料中的三价铁被还原成二价铁而产生黄心料。
实际生产中其产生的主要原因是（1）配料中三率值不合理，烧结范围窄，液相提前出现，造成结大块，而大块经烧成带时又烧不透，内部存有黄心料；（2）由于燃料燃烧不完全，产生还原气氛，使三价铁转变成二价铁，从而产生黄心料;(3)窑内物料过多，填充率大，喂煤量又大时，产生黄心料；（4）窑头喂煤量过多，用风不合理，二次风温低，造成大量煤粉落在物料上，而产生黄心料。
根据不同的原因采取相应的措施：（1）调整配料议案；（2）加强风煤料的配合，减少入窑煤粉的细度和水分，调整煤管的位置及内外风比例；（3）控制入窑物料填充率；（4）控制好烧成温度防止有大的波动。
2.4.飞砂料（粘散料）
飞砂料又称粘散料。
这种料不易挂在窑皮上，在烧成带料子发粘，同时烧成温度范围窄，冷却带料子发散，下料口灰尘多，象砂子一样飞扬，立升重比正常低而f-CaO也不高，产生的原因是：（1）生料成分不当，硅酸率高，液相少；（2）生料中的AL2O3含量高，煤中灰分大；（3）操作上不合理，尾温升高，物料预烧过度，进入烧成带特别好烧。
发现粘散料时的操作如下：
（1）减少一二次风，降低尾温，防止物料预烧过度；
（2）适当提窑速，减少物料在烧成带的停留时间，尽力稳住黑影；
（3）在保证f-CaO不超标前提下，适当降低烧成温度，不考虑升重，不使料子发粘；（4）若有前结圈时，要动煤管予以烧掉，不使物料在窑内停留时间过长；
（5）严格控制料中碱含量。
煅烧高硅、高铝料的操作、调整方法
煅烧高硅、高铝料的操作、调整方法从硅酸盐物理化学角度讨论飞砂的成因。
飞砂产生与否主要取决于熟料液相量和液相性质(主要是表面张力)。
飞砂有两类:一类是熟料液相量太少而产生；另一类是粘散料，由于液相表面张力太小所致。
碱、硫和MgO等微组分含量高能使液相表面张力降低，特别是碱和硫酸盐含量高将使液相表面张力降低更明显。
所谓飞砂是回转窑烧成带产生大量细粒并飞扬的熟料。
这种飞砂料的大小一般在1mm以下，在窑内到处飞扬。
飞砂料的出现，既影响熟料质量，又影响窑的操作。
据报导，大同水泥厂曾因飞砂料的出现被迫降低煅烧温度，从而使熟料强度下降5MPa。
关于飞砂的成因，主要是SiO2含量太高、Al2O3和Fe2O3含量太低，因而液相出现太慢、液相量太少，熟料难以结粒，导致飞砂；另一原因是火焰太长，煅烧温度不够高，在料层中还存在大量不飞扬的料粒，未能结粒，待物料进入冷却带，细料粒才到处飞扬。
克服飞砂的方法，若是由于SiO2太高引起则应适当降低硅酸率；若是由于煅烧操作中火焰太长而引起，则应适当缩短火焰或缩短高温带。
笔者认为，还有一种飞砂是由于粘散料引起，而粘散料的产生则是由于高温液相的表面张力太小所致。
乔龄山在分析飞砂形成机理时认为，“国内水泥生产者忽视了液相表面张力和结粒的问题”他还指出:“硫酸盐饱和度过高降低了液相粘度和表面张力”。
他所提出的表面张力太小形成的飞砂实际上是一种粘散料，这种飞砂的产生与液相量少所引起的飞砂在机理上完全不同。
因此，解决这种飞砂的措施也应该完全有别于液相量少所产生的飞砂。
本文在前人研究工作的基础上从硅酸盐物理化学角度讨论飞砂的成因并提出预防和解决飞砂问题的措施或途径。
1 回转窑内物料结粒的机理从水泥工艺学原理看，水泥熟料是一种多矿物的集合体，是结晶细小的人造岩石。
这些结晶一般都在100μm以下，即小于0.1mm。
有人认为，水泥熟料中矿物晶体的平均尺寸为:阿利特65μm以下，贝利特55μm以下。
新型干法窑飞砂料的形成机理与预防
火 材 料 和 三 次 风 阀 闸 板 的磨 损 ；
（） 飞 砂 料 颗 粒 随 二 次 风 入 窑 ， 在 窑 内 被 重 ５
复 加 热 ，易 产 生 熟 料 的 重 结 晶 ， 造 成 窑 内 热 工 制
的 过 渡 部 位 。 当 窑 速 较 快 且 飞 砂 料 较 多 时 ， 细 颗
仅 降低 熟 料 的质 量 ，造 成 窑 内 热 工 制 度 紊 乱 ，而 且 威 胁 到 整 个 窑 炉 系 统 的正 常 运 行 。下 面 结 合 生
产 实 际情 况 ，对 飞 砂 料 形 成 机 理 加 以 分 析 ，并 采 取
１ 飞 砂 料 的 危 害性
所 谓 飞 砂 是 回 转 窑 烧 成 带 产 生 大 量 细 粒 并 飞
扬 的熟 料 。这 种 飞 砂 料 的大 小 一 般 在 １ ｍ 以 下 ， ａ ｒ 立 升 重 较 低 ，饱 和 比高 ，ｆＣ Ｏ含 量 比正 常熟 料 － ａ
相 对 偏 高 ，从 外 观 上 看 呈 黑 色 细 小 粉 状 ，颗 粒 表
污染 。
（ ） 飞 砂 料 的 易 磨 性 差 ，不 利 于 水 泥 粉 磨 ， ２
粉 磨 时 较 正 常 熟 料 会 增 加 电 耗 约 １ ％～ ５ ； ０ ２％
２ 新 型 干 法 窑 内物 料 结 粒 的 机 理
从 水 泥 工 艺 学 原 理 看 ，水 泥 熟 料 是 一 种 多 矿
２ ｒｍ ， 甚 至 更 大 些 ， 之 所 以 能 形 成 熟 料 块 的 原 因 ５ ａ
相 的 比 例 。 １４ ０（以 上 时 融 熔 物 料 中 的 固 相 为 ０＇ ２ ｃ ｓ和 ｃ Ｓ ＳＯ 基 本 上 存 在 于 固 相 中 ，液 相 则 包 ：， ｉ 括 了 全 部 Ａｌ 和 Ｆ 。 如 硅 酸 率 ｎ过 高 ， 液 相 ： ｏ， ｅｏ， 量 偏 少 ，不 足 以 将 物 料 结 成 大 的 颗 粒 ：铝 氧 率 Ｐ 较 低 时 也 易 产 生 飞 砂 料 ， 因 铝 氧 率 Ｐ较 低 时 会 降
篦冷机“堆雪人”的原因及处理
篦冷机“堆雪人”的原因及处理水泥标杆第586天发文！一、何谓篦冷机堆雪人所谓篦冷机堆雪人是一种形象的称呼，实际上就是篦冷机前壁回转窑筒体下方的熟料无法运走，使其越积越高，严重时可堵到窑口致使窑内的熟料无法排出。
二、引起堆雪人的主要原因1、篦式冷却机与回转窑配合位置不当篦冷机与回转窑横向位置配合必须保证篦冷机的纵向中心线与回转窑纵向中心线在布置时偏移一个合理的距离。
如果缺乏经验，将篦冷机与回转窑两者纵向中心线设计到一条线上，就会造成篦冷机频繁堆雪人，还会影响窑的正常操作。
2、熟料飞砂料多或液相量大对预分解窑，如果煅烧温度过高，就容易使熟料粉尘增多，即飞砂料多，这时，冷却效率较低，粉尘循环加剧，有可能造成篦冷机出现“红河”，严重时造成“堆雪人。
温度过高或含低熔点的碱成分增加，也会使液相量过多。
过多的液相量与过多的熟料粉尘结合在一起，形成了浮动料层，尽管篦板照常作往复运动，却不能把物料推走。
随着窑内物料不断落下，篦冷机堆雪人就在所难免3、篦床结构和大窑操作不当篦冷机的篦床结构不合理，操作不合理导致熟料结粒不均匀，冷却机操作控制不当等也是造成堆“雪人”。
4、生料配料不当大量的生产实践证明：配料不当造成飞砂现象是蓖冷机堆雪人的更本原因。
5、未完全燃烧的煤粉颗粒发生二次燃烧大量的生产实践表明堆“雪人”现象的发生，“飞砂料”是基础，煤粉发生二次燃烧是关键。
在飞沙的情况下，为了强化煅烧提高烧成温度，一般情况下会增加煤粉的用量，由于过多的煤粉用量，很容易造成煤粉燃烧不透被裹入熟料中，在窑内产生飞砂熟料结粒差不均匀的情况下，部分未燃烧的煤粉随熟料一起进入冷却机，在受大窑旋转和高速气流的影响与细颗粒“飞沙”料一起和结粒大的熟料颗粒发生离析，而堆积在蓖冷机前端的蓖板上，由于冷却机内风温高、氧气含量充足，未完全燃烧的煤粉颗粒发生二次燃烧，导致细颗粒熟料表面出现二次高温和液相出现，同时由于细颗粒之间的通风率差，蓖下风机不易吹透，细小颗粒无法尽快冷却，使得熟料粘结在前端的蓖板上，产生堆雪人。
1200td生产线采用沙漠沙子配料的生产调试
２００９．Ｎｏ．１枷渗洲刖Ｔ１２００ｔ／ｄ生产线采用沙漠沙子配料的生产调试张传行（曲阜中联水泥有限公司，山东曲阜２７３１２５）中图分类号：ＴＱｌ７２．４；ＴＱｌ７２．６２２．２６文献标识码：Ｂ文章编号：１００２—９８７７（２００９）０１－００１ｌ—０３新疆和田鲁新建材有限公司位于昆仑山脚下，塔克拉玛干沙漠南边，为中３．５ｍｘ５０ｍ五级旋风预分解窑，日产熟料１２００ｔ。
我公司对该生产线进行技术指导、负责调试，该生产线于２００７年１２月５日正式投产。
该地区红砂岩中碱含量高，硅质原料相当紧缺，为利用当地资源，用沙漠沙子部分替代红砂岩配料。
现就应用情况介绍如下。
１原材料及配料石灰石主要来源于昆仑山，品位较高，ＣａＯ含量在５２％左右，钾、钠含量较低；硅质原料主要来源于昆仑山上的红砂岩，其ＳｉＯ：含量７０％左右，但碱含量较高，层与层间有一层约２ｒａｍ厚的白霜，口试甚咸，主要成分是ＮａＣｌ。
由于当地没有工业废渣替代硅质原料，且红砂岩运距为１００多公里，为方便配料，降低成本，利用沙漠沙子与红砂岩搭配使用，沙子在本厂院内可取。
原燃料化学成分见表１，煤工业分析见表２。
表１原燃料成分％项目１．ｏｓｓＳｉ０２Ａ１２０３Ｆｅ２【）３Ｃａ０ＭｇｏＳ０３Ｋ２０Ｎａ：ＯＣｌ石灰石４０．１１．７９１．２ｌＯ．１２５３．６０．０６０．８００．１２Ｏ．０８０．０【）９红砂岩４．４３６７．４４７．７８２．１５５．８７ｌ。
８ｌ０．９９２．８４２．１７０．２５３铁矿石１１．７７．５２１．４０４８．８ｌＯ．１３．１５１．３０Ｏ．３７２．２２０．０４７沙子３．９６７０．０３１０．４２．７３５．３ｌ１．６０１．０５２．５６２．３５煤灰６８．９２１５．４７４．１８４．２８１．７２２．０２表２煤工业分析ｌ肌，％ＡＩｄ／％Ｖｄ｜％ＦＣ．ｄ／％Ｑ。
一“ｋＪ／ｋｓ）ｌＩ加，１８．６３０．０６５０．３２２５３０５在配料时，考虑到操作中出现窑内结圈、预热器系统结皮堵塞等问题，适当提高了熟料的硅率和降低了熟料的液相量。
浅谈篦冷机堆雪人的原因与预防措施
1 原因分析1.1 操作控制不当风、煤、料不能完全匹配，系统通风不良，造成煤粉不完全燃烧。
这种情况下窑内的熟料在翻滚过程中就很容易粘上细煤粉，一起落入篦冷机继续释放热量，使液相消失推迟而起雪人。
另一方面，窑内出现掉窑皮、垮圈的情况下，大块窑皮落在固定篦板上，操作滞后未及时将其推走形成雪人。
再者，固定篦板料层控制较薄，若出现大块熟料出窑就会直接扎在篦板上，由于物料较少，流动性差，越积越大形成雪人。
另外，回转窑窑速与篦冷机速度不匹配，篦速过慢造成熟料在篦床上大量堆积也会形成雪人。
1.2 飞砂料或液相量过大飞砂料是堆雪人现象发生的主要原因。
在配料方案硅率高、铝率低的情况下很容易产生飞砂料。
飞砂料形成的细颗粒会造成通风差，篦冷机冷却风很难完全吹透，熟料达不到迅速冷却而黏结在固定篦板上逐渐形成雪人。
熟料化学成分及率值见表1。
表1 熟料的化学成分及率值由表1可知，形成雪人时的熟料和正常熟料相比较，KH平均值小0.02，n平均值大0.16，Fe2O3平均值小0.19%。
雪人熟料硅率高、KH偏低、铁含量偏低，这种料极易产生飞砂料。
再者，煅烧温度偏高使液相量过多，过多的液相量与熟料粉尘结合在一起就会形成浮动料层，这样物料越积越多不容易推走也会形成雪人。
1.3 原燃材料质量的影响当原材料中碱含量过高时，熟料表面张力就会下降，导致熟料结粒差，飞砂料严重，这就为雪人的形成提供了有利的条件。
煤粉中有害成分S 或Al2O3进入熟料中，使其黏度增加。
再者，煤粉水分较大时，燃烧速度慢，热力强度低，为控制熟料f-CaO含量合格率，操作员必然会增加用煤量，导致煤粉不完全燃烧，这种情况也很容易形成雪人。
1.4 冷却风机风量与篦床料层不匹配篦冷机用风不合理，尤其热端风压风量不足，使得熟料急冷效果不好，在冷却机内结成大块形成雪人。
篦床料层控制太厚，冷却风不能吹透物料，很容易出现堆雪人现象。
1.5 篦冷机辅助装置工作不良空气炮安装在篦冷机进口端，起着至关重要的作用。
爆破飞石防治措施
爆破飞石的控制及防护措施爆破飞石是指在爆破作业过程中从爆破点抛掷到空中或沿地面抛掷的杂物、泥土、砂石等物质。
爆破飞石的危害主要表达在人员伤亡、建筑物损坏、机器设备破损等方面，而其中的人员伤亡是爆破飞石的最大危害。
统计资料说明，在我国由于爆破飞石造成的人员伤亡、建筑物损坏事故已经占整个爆破事故的15% ～ 20%，我国露天矿山爆破飞石伤人事故占整个爆破事故的27%。
因此，了解爆破飞石的危害，研究爆破飞石的产生原因，有针对性的开展爆破飞石的预防和干预措施，对防止爆破事故的发生具有重要的意义。
1 爆破飞石的表现形式爆破飞石主要有抛射和抛掷两种形式。
抛射飞石多与被爆破介质结构中存在着弱面及爆生裂隙有关，由于炸药在岩体中爆破产生的高压、高速气体遇到裂隙、断层、节理、岩缝等软弱面时产生突然卸载，爆生气体携带由于爆轰波遇弱面反射产生层裂效应而破碎的岩块及弱面中本身就存在的岩块高速地抛射而形成；而抛掷飞石那么主要与抵抗缺乏或装药过量而产生的爆炸剩余能量有关。
抛射飞石的速度往往比拟高，抛射距离也较远，影响范围大，对爆破平安的影响也很大。
2 爆破飞石产生的原因过多的爆破飞石与爆破设计的不合理和爆破施工的误差有关系，爆破飞石产生的原因主要有以下几个方面。
〔1〕装药孔口堵塞质量不好。
炮孔堵塞长度过小，或堵塞质量不好时，高温高压的爆炸气体中夹有很多石块冲出炮孔，形成冲炮，产生飞石。
〔2〕装药过量，爆破荷载过大。
〔3〕局部抵抗线太小，也会沿着该方向产生飞石。
〔4〕岩体不均匀，遇有断层、软弱夹层等弱面时，爆轰气体集中冲出产生飞石。
〔5〕爆破剩余能量产生飞石。
爆破时炸药爆炸的能量除将指定的介质破碎外，还有多余的能量作用于某些碎块上使其获得较大的动能而飞向远方。
〔6〕爆破时，鼓包运动过程中获得较大初速度的一些“物质〞也会形成飞石。
〔7〕其它偶然因素产生的飞石。
从本质上讲，爆破飞石是由于爆炸应力波、爆生气体的作用或两者的联合作用而产生的。
出现飞砂料时应如何操作
出现飞砂料时应如何操作？回转窑煅烧回转窑煅烧出现飞砂料时，具有以下特点：
1、起火快、用煤少、火色差大、升重差小，火力保持在1400℃以上，即可看到火点物料发粘，翻滚不灵，提升起来后呈片状下落，而熟料不结块。
2、火色亮升重低。
当升重控制在1300~1350g时，感觉料好烧，用煤少，窑速稳，产质量高。
升重提高到1350g以上时，则感觉不好烧，用煤多，升重合格率低，窑速不稳，料发粘，窑皮恶化快。
3、烧成温度狭窄，黑影远，控制不住，易烧粘，由于物料不易滚翻，感到料层比正常的厚，易造成积料。
4、煤管向里送，“飞砂”更大，煤管拉出，情况好些，这主要是熟料冷却时间和冷却带长短不同所致。
5、飞砂料不易挂窑皮和长后圈，但易长前圈，有时3~4h就长起来了。
根据飞砂料产生的原因及特点，操作上就压一、二次风，降低尾温10~15℃，防止物料预热过度，减少物料在烧成带的停留时间，尽力抓住黑影烧，煤管位置一般偏外些。
若窑速基准慢，就适当加快窑速，减薄料层，降低烧成带热力强度，或提高产量。
在飞砂料出现的情况下，应及时处理前圈，使物料及时滚出烧成带，减少飞砂现象。
如果喷煤系统有问题，应缩小煤管口径，改变拔销角度，力求火焰变得顺畅集中，不易烧远，不涮窑皮。
在出现飞砂料期间，应加化验室研究，在保证f-Cao合格的情况下，压低升重考核范围，并建议改变配料方案，适当增加铁含量，改变熟料结粒差的状况。
回转窑常见故障及处理
回转窑常见故障及处理一、预热器堵料预热器堵塞是新型干法窑常见的工艺故障，也是比较严重的工艺故障。
主要原因有：1、操作不当或煤质差后燃烧，预热器系统高温，特别是C5溜子高温，导致的物料流动差，严重时有液相出现；2、由于结皮或翻板阀变形等导致的翻板阀卡死；3、长时间高温或漏风导致下料溜管结皮严重；4、内筒脱落或预热器耐火材料等异物脱落；5、风料不平衡，导致的塌料现象；6、有害成分：碱、氯、硫和镁等超标，这些有害成分熔点低、易挥发，在预热器内易循环富集导致大量结皮的出现。
当预热器发生堵塞时，旋风筒锥部负压急剧减小直至正压，下料溜管温度持续下降。
预热器出口负压增大，下级筒及分解炉出口温度迅速上升。
当判断出是预热器发生堵塞时立即止料停炉称，防止烧高温，降506转速及挡板压篦冷机风，注意在此过程中应控制好窑头负压，防止窑头正压。
根据窑电流退窑速至0.4rpm，窑头煤给定1-2t/h保温。
如果短时间内不能清通，则停窑熄火。
因现场巡检工在清料，应控制系统保持一定的负压，清料时窑头、篦冷机及熟料拉链机严禁作业或站人，防止生料粉涌出伤人。
二、飞沙料飞沙料是回转窑烧成带形成的大量细颗粒并飞扬的熟料，这种料一般1mm以下，在窑内到处飞扬，对窑的操作和熟料强度都有很大影响。
飞沙料形成原因：1、熟料KH、SM高，熔剂矿物少，熟料烧结主要在液相中进行，液相多熟料易结大块，液相少熟料结粒细小，易产生飞沙料。
2、操作不当，窑尾温度过高，物料预烧过好，充分分解，降低了物料表面活性和晶格缺陷活性，阻碍了阿利特矿的形成。
熟料中的液相也由于可浸润的表面减少了难以将物料粘结成粒，严重时造成熟料过烧又有大量粉料，即飞砂料。
3、生料中氧化铝和碱含量高，易产生飞沙料。
粘散料的特点是烧成带物料过粘，成片状滑动，很少滚动，熟料难结粒，产生大量飞沙。
原燃材料中有害成分含量高，熟料硫酸盐饱和度过高降低了液相粘度和液相表面张力，熟料结粒差产生飞沙料。
飞沙料的操作和处理：选择合理的配料方案和煅烧温度，熟料的三率值要适中；煅烧温度越高熟料液相量越多，反之越低。
飞砂料形成机理和解决办法
所谓飞砂料是回转窑烧成带产生大量细粒并飞扬的熟料。
这种飞砂料的大小一般在1mm以下，在窑内到处飞扬。
飞砂料的出现，既影响熟料质量，又影响窑的操作。
飞砂产生与否主要取决于熟料液相量和液相性质（主要是表面张力）。
飞砂有两类：一类是熟料液相量太少而产生；另一类是粘散料，由于液相表面张力太小所致。
（１）飞砂料产生的原因１）液相量不足产生飞砂主要是液相量太少的缘故。
物料在烧成带停留的时间很短，预分解窑约10~15min，湿法窑最长也不超过25~30min。
若没有液相，C2S 和CaO粒子通过固相反应长大至1ｍｍ以上是十分困难的。
其结果是，这些细粒子随窑内气体悬浮并被气体带走，即所谓飞砂。
液相量太大，熟料易结大块，这是众所周知的事实。
反过来说，液相量太少则熟料结粒太小，即产生飞砂。
铝率太高，液相量随温度提高而增加的速度太慢，也易产生飞砂。
还原气氛使Fe2O3变成FeO，也使液相量减少，从而产生飞砂。
２）过渡带过长造成飞砂料带预热器的回转窑长径比在（16∶1）~（14∶1）之间，入窑生料的碳酸盐分解率约为30％～40％，回转窑内有一半长是碳酸盐分解带，过渡带不长，物料由900℃升至1250℃的时间约5~6min，所生成的中间相贝利特和游离石灰还没有太多的时间进行再结晶，由于碳酸盐分解所产生的表面活性和晶格缺陷也得以保存，这些都有利于形成均匀的结粒和加速阿利特的形成。
若生料入窑分解率过高，与窑的长径比不适应，回转窑内的碳酸盐分解带缩短了，而烧成带受火焰形状限制不可能随意拉长，结果扩大了过渡带，物料在900~1250℃的温度段内停留时间过长，在这个温度下物料的扩散速度很快，又不可能形成阿利特相，势必造成贝利特和游离石灰的再结晶，形成粗大的结构，降低了表面活性和晶格缺陷活性。
当物料到达烧成带时，再结晶的贝利特和游离石灰溶解速度变慢，使得液相量减少，难以将物料粘结成大颗粒，从而产生大量的粉料，即飞砂料。
３）配料不当，硅酸率过高硅酸率过高也是产生飞砂料的根源，硅酸率表示了在低烧过程中或在煅烧带内固相与液相的比例。
回转窑密封改进措施
回转窑密封改进措施一、存在的问题某水泥有限责任公司5000t/d水泥熟料生产线，配备Φ4.8m×74m回转窑，窑头密封为双层鱼鳞片式密封。
鱼鳞片较短，容易磨损，鱼鳞片磨损后一旦窑内通风不畅，窑头负压波动，密封鱼鳞片处飞砂料大量逸出，飞砂料的逸出造成窑头平台、一挡平台及地面扬尘积料，环境污染严重。
同时，飞砂料的逸出加剧了一挡托轮的磨损，缩短托轮检维修周期，且飞砂料进入托轮瓦座内导致一挡托轮瓦润滑油更换周期缩短。
窑尾密封为气缸式，正常运行时，密封较好，无漏料情况，但停窑后预热器积料囤积于窑尾密封处，辅传转窑时，积料由密封处泄漏，既污染环境又增加了员工劳动强度。
为彻底解决窑头窑尾密封漏料问题，该公司于2019年大修期间实施了窑头窑尾密封技术改造。
二、技改方案该公司窑头密封漏风漏料的主要原因为窑头罩侧壁变形外突，冷风套太窄，造成鱼鳞片长度不够，柔性密封的柔性效果不好，同时冷风套的连接形式不好，致使冷风套连接不牢。
改造将窑头双层鱼鳞片式密封更换为新型柔性密封装置，主要措施：(1)对窑头罩侧壁变形处进行修复；(2)保留窑头罩的第一连接套，更换第二连接套，在第二连接套内加装挡料环装置，以防喷料。
具体部件包括：前挡料环，前挡料环迷宫套筒，挡料环，挡料环迷宫套筒，挡料环加固环两套，后挡料环连接套筒，后挡料环；(3)加长冷风套，割掉冷风套的喇叭口处法兰，重新制作一个宽350 mm的冷风套和一宽150 mm的喇叭口焊接到原来的冷风套上；(4)冷风套的连接改为活动弹簧板式，确保冷风套在冷热态的变化下与窑筒体保持稳定连接；(5)更换三层密封：三层密封由内而外分别为耐热不锈钢鱼鳞片、碳硅铝复合板和普通钢板鱼鳞片，中间的碳硅铝复合板有保温隔热作用，可有效降低漏风系数。
该公司窑尾密封存在的主要问题为冷态运转时漏料，这是因为窑尾的内套和扬料勺的配合不好造成的，窑尾密封漏料示意图见图1。
图1 窑尾密封漏料示意图改造具体措施：拆除原密封装置，更换内套，检查扬料勺并修整，清理扬料勺内浇注料，焊接立面法兰、连接套、锥体法兰，检查摩擦点、焊接摩擦套、漏斗，用管子把漏斗接到地面，在下面制造储料仓，储料仓侧面开口并安装闸门，安装三层密封(两层鱼鳞片夹一层碳硅铝复合板)，安装挂钩，紧固钢丝绳。
还原熟料及飞砂料
还原熟料及飞砂料还原熟料及飞砂料一、还原熟料：1、还原熟料：在还原气氛条件下煅烧时，窑内热力强度低，高价的过渡型氧化物被还原成低价的，生成各种异常颜色的熟料，分为黄心料，绿心料，析铁料。
还原熟料不但影响窑的产量，煤耗及热工制度的稳定；影响熟料、水泥的质量、外观颜色等。
（1）黄心料。
可分为疏松性和致密性黄心料。
疏松性黄心料结构疏松，烧失量高，f―CaO也高，后期强度明显降低，它是在窑头温度低，窑尾存在还原气氛下产生的。
而致密性黄心料外壳的颜色与正常熟料相似，结粒较大，砸开熟料球，核心呈大小不等的黄心，它是在还原气氛或煤粉直接还原作用下，氧化铁还原致使熟料颜色发黄，当冷却时，熟料表层因再氧化而呈黑色。
黄心料其化学成分上最突出的变化就是随黄心程度的增加其中FeO含量也增加，而总的铁含量却没有明显的变化；而有些黄心料中SiO2和Al2O3的含量较高，主要是煤灰掺入造成的。
煅烧过程中，由于致密黄心熟料出现了低熔液相，其黏度低，流动性好，熟料中的气体容易排出，孔隙小，因此黄心熟料的升重高，而且致密难磨。
（2）绿心料的水硬性差，强度低，是由于Cr3+和低价锰在还原气氛下出现的产物。
（3）析铁料是当窑内通风不良，燃料在缺氧条件下，出现的强烈还原气氛，熟料中的高价铁化合物被还原成低价铁化合物，甚至金属铁。
2、还原熟料产生的原因 A煅烧角度（1）风、煤、料配合不好。
窑系统排风不够或喂料太多，窑头喂煤过多，在一、二次风量不变情况下，导致煤粉燃烧不完全，而产生还原气氛；窑尾分解炉喂煤过多，导致预热器系统温度升高，易在缩口、斜坡等处产生结皮，从而影响窑内通风，使窑内氧含量不足，而产生还原气氛；窑系统工艺故障，如结大球，结圈或长厚窑皮，窑尾下料斜坡积灰等均可影响窑内通风，造成煤粉不完全燃烧，也易形成还原气氛。
（2）燃烧器断面位置调整不当。
断面位置不合理，二次风不足，内风和外风的风量、风速比例不合理，风煤混合不好等等，极易产生还原熟料，特别煤质差时更应注意（煤粉细度粗，或灰分过大时）。
飞砂料产生原因、处理和预防
飞砂料是回转窑烧成带形成的大量细颗粒并飞扬的熟料，这种料一般1mm以下，在窑内到处飞扬，对窑的操作和熟料强度都有很大影响。
一、飞砂料形成原因：1、熟料KH、SM高，熔剂矿物少，熟料烧结主要在液相中进行，液相多熟料易结大块，液相少熟料结粒细小，易产生飞砂料。
2、操作不当，窑尾温度过高，物料预烧过好，充分分解，降低了物料表面活性和晶格缺陷活性，阻碍了阿利特矿的形成。
熟料中的液相也由于可浸润的表面减少了难以将物料粘结成粒，严重时造成熟料过烧又有大量粉料，即飞砂料。
3、生料中氧化铝和碱含量高，易产生飞砂料。
粘散料的特点是烧成带物料过粘，成片状滑动，很少滚动，熟料难结粒，产生大量飞砂。
原燃材料中有害成分含量高，熟料硫酸盐饱和度过高降低了液相粘度和液相表面张力，熟料结粒差产生飞砂料。
二、飞砂料的操作和处理：1、选择合理的配料方案和煅烧温度，熟料的三率值要适中，煅烧温度越高熟料液相量越多，反之越低。
2、熟料的煅烧温度以熟料结粒细小均齐为准，避免使用高碱生料和高硫煤，控制碱和硫含量，降低煤粉细度提高窑速，可以改善飞砂料现象。
3、避免高碱窑灰直接入窑，窑灰与生料混合后再入窑，提高煤粉质，控制好煤粉细度和水份，保持窑内火焰顺畅活泼有力，无还原气氛。
三、那么如果预防或减少飞砂料的出现呢？1、调整配料，改变熟料硅高铝低的状况。
2、加强生产控制，充分利用原燃料（1）加强生料质量的监控力度，使得物料的稳定性大大加强。
（2）加强对原煤与其它辅助原料的质量控制，把原煤的有害成分（全硫、碱含量）分别控制在1.0％-1.3％以内。
（3）加强原煤均化，保证了入窑煤粉质量与稳定。
（4）控制原煤及其它辅助原料的硫碱，使熟料的硫碱比控制在合理的范围内，为稳定窑系统的稳定操作奠定了基础。
3、优化操作和技改在回转窑的生产过程中，飞砂料的存在是不可避免。
通过在操作中的不断摸索，在进行配料调整、加强生产管理和合理利用原燃料的基础上，进行优化操作，可减少飞砂料量。
飞沙粘散料.
飞砂料的形成原因及预防措施5000 t/d熟料预分解窑在正常的生产过程中，或多或少的都存在一定的飞砂，飞砂料的出现，既影响熟料质量，又影响窑的操作，并大大缩短了窑内的耐火砖、喷煤管、窑头罩、三次风管浇注料和窑头电除尘及其进口风管等设备的使用寿命，现就对飞砂料的形成原因及预防措施谈谈我个人的看法。
一、飞砂料形成的机理：飞砂料的形成主要是SiO2含量太高、Al2O3和Fe2O3含量太低，因而液相出现太慢、液相量太少，熟料难以结粒，导致飞砂；另一原因是火焰太长，煅烧温度不够高，在料层中还存在大量飞扬不出的料粒未能结粒，待物料进入冷却带，细料粒才到处飞扬；还有一种原因是由于粘散料引起，而粘散料的产生则是由于高温液相的表面张力太小所致。
要使熟料有一定的结粒度，熟料液相应有足够的表面张力才能结成较好的颗粒。
表面张力太小形成的飞砂实际上是一种粘散料，这种飞砂的产生与液相量少所引起的飞砂在机理上完全不同。
因此，解决这种飞砂的措施也应该完全有别于液相量少所产生的飞砂。
二、飞砂料形成的原因：1、原材料的品质和生料成分的稳定性，当所用石灰石越纯，晶体越大，结晶越完整且有规则，其煅烧结粒性越差，所需热耗越高。
在相同的生产工艺条件下，其生产的熟料f-CaO量较高，熟料强度低，并会产生大量飞砂料。
而当石灰石中含有一定的泥质成分，纯度较低，成非晶体状或细泥晶状时，往往结粒性较好，能够烧出质量较高的熟料且不易产生飞砂料。
下山石灰石品质波动大时，就会导致预配料效果差，立磨操作困难；如生料库均化效果不理想，入窑的生料成分波动大，继而引起窑系统热工状况不稳，易产生飞砂料。
2、燃料中的硫含量影响。
硫碱比过高易产生飞砂料。
熟料中硫和碱含量应有一定的比例，通常称为硫碱比。
熟料的硫碱比＝w(SO3) /[w(K2O)＋1/2w(Na2O)]。
若燃料带入的硫量比较高，原料中带入的碱量偏低，窑系统内硫的循环富集，就会造成熟料中硫碱比过高。
硫碱比过高会增加液相量、降低液相粘度和表面张力，结果是改善了熟料颗粒的可浸润性，却降低了颗粒之间的粘着力。
熟料煅烧中的有关问题的解析
有害组分 循环富集 硫碱比 失 调 局部温 度过高 外来物造 成的堵塞
漏
风
外 漏 风
喂 料 量 的 波 动 窑灰不均 匀 掺 入
结 皮 堵 塞
五、防止结皮堵塞的措施
• 1)减少或避免使用高硫和高氯的原料，这是减少 结皮的前提。 • 2)如过量的硫和氯难以避免，建议丢弃一部分窑 灰，以减少有害组分的循环。 • 3)采用旁路放风系统 。 • 4)避免使用高灰分及灰分熔点低的煤。 • 5)采用新型耐火材料，即在容易结皮的部位使用 抗结皮的耐火材料。 a:含ZrO2的耐火材料 ；b: 含石墨的耐火材料 。
重庆小南海水泥厂
水泥制造基础知识
——熟料煅烧中的有关问题的解析
二0一三年十一月
一、预分解窑结蛋机理分析
大 蛋 形 成 的 条 件
生料、燃料有害成 必要条件： 分含量高 煤粉的不完全燃烧 充分条件 ：
其它条件：
配料方案不合理
入窑生料成分均匀性差
有害成分的循环：
内循环
液相开始 出现的温 度降低
促进
外循环
2、熟料圈的形成
在熟料煅烧过程中,当物料温度达到1280℃ 时,其液相粘度较大,熟料圈最易形成,冷却后比 较坚固,不易除掉,在正常煅烧情况下,熟料圈体 的内径部分,往往被烧熔而掉落,保持正常的圈 体内径。如果在1250～1280℃温度范围内出现 的液相量偏多,往往形成妨碍生产的熟料圈。熟 料圈一般结在烧成带的边界或更远,开始是烧成 带后边的窑皮逐渐增长,逐渐长厚,发展到一定 程度即形成熟料圈。严重熟料圈的窑皮长度有 的甚至长出正常窑皮长度的几倍。
粉 化
C2S多
生料过粗 固相反应不完全
(四)、放置一段时间后粉化原因：
①硫化亚铁水化 ②石灰的消解
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飞砂料的形成原因及解决措施
出处：水泥网发布时间：2004-5-15
作者:温振新
我厂２０００ｔ/ｄ熟料预分解窑生产线自１９９８年１２月２～５日通过系统考核后，生产运转一直正常稳定。
但在熟料生产过程中，发现熟料中的细粉（俗称飞砂料）量较大约占１０％，此飞砂料的产生不仅影响了熟料质量，减少了窑内的耐火砖、喷煤管、窑头罩、三次风管浇注料和窑头电除尘进口风管等设备的使用寿命，而且在处理飞砂料时还对环境造成污染。
因此，研究分析我厂飞砂料的形成原因并解决处理具有很现实的意义。
１飞砂料形成原因探析
１．１原燃料因素（１）石灰石的晶型结构对物料煅烧结粒性的影响。
所用石灰石越纯，晶体越大，结晶越完整且有规则，其煅烧结粒性越差，所需热耗越高。
在相同的生产工艺条件下，其生产的熟料ｆ－ＣａＯ量较高，熟料强度低，并会产生大量飞砂料。
而当石灰石中含有一定的泥质成分，纯度较低，成非晶体状或细泥晶状时，往往结粒性较好，能够烧出质量较高的熟料且不易产生飞砂料。
从我厂的石灰石岩相分析报告来看，生产用石灰石中，高品位石灰石的晶型结构和晶体发育较好，而低品位石灰石的晶型结构较粗，晶体发育不良。
实践中发现，当用高品位石灰石生产时，熟料中的飞砂料量就大。
（２）石灰石中难烧的ｆ－ＳｉＯ２量过高，也易产生飞砂料。
我厂石灰石中的ｆ－ＳｉＯ２量较高，有些矿体平均大于５％，有不少地段大于６％，超出了一般规范小于４％的要求。
岩相分析也表明：我厂石灰石中ｆ－ＳｉＯ２的晶体结构较细，发育完好。
因此，这样高含量且发育又完整的ｆ－ＳｉＯ２很难将其磨细，因而造成生料易烧性较差而产生飞砂料。
（３）物料成分波动大也易产生飞砂料。
我厂矿山石灰石品质波动大，预配料效果差；加上生料库均化效果不理想，导致入窑的生料成分波动大，继而引起窑系统热工状况不稳，易产生飞砂料。
（４）燃料因素[１]。
硫酸盐饱和度过高易产生飞砂料。
熟料中硫和碱含量应有一定的比例，通常称为硫碱比或硫酸盐饱和度。
熟料的硫碱比＝ｗ（ＳＯ３）/[（ｗ（Ｋ２Ｏ）＋１/２ｗ（Ｎａ２Ｏ）]。
若燃料带入的硫量比较高，原料中带入的碱量偏低，窑系统内硫的循环富集，就会造成熟料中硫碱比过高。
硫碱比过高会增加液相量、降低液相粘度和表面张力，结果是改善了熟料颗粒的可浸润性，却降低了颗粒之间的粘着力。
粘度和表面张力的降低，会使熟料颗粒结构疏松，物料在窑内滚动时难以形成较大颗粒，或形成后也会由于多次滚动而散开，产生大量细粉。
我厂的燃料烟煤中含硫量高达１．０９％，熟料的硫碱比为１８９．３６％，大大超过正常控制范围。
１．２配料率值不合理[１]（１）ＳＭ太高。
熟料ＳＭ过高也易产生飞砂料。
ＳＭ是表示在煅烧过程中或在烧成带内固相与液相的比例。
在１４００℃以上时，熔融物料中的固相为Ｃ３Ｓ和Ｃ2Ｓ，Ｓｉ０2基本上存在于固相中，液相则包括了全部的铝酸盐和铁铝酸盐矿物。
若ＳＭ过高，液相量就会偏少，就不足以将物料结成大的颗粒，熟料颗粒细小，容易产生飞砂料。
我厂石灰石中因ＳｉＯ2含量高，设计时又没有考虑铝质校正原料，因此熟料中ＳＭ过高，平均在２．７～３．０，液相量Ｌ[Ｌ＝３ｗ（Ａｌ2Ｏ３）＋２．２５ｗ（Ｆｅ2Ｏ３）＋ｗ（ＭｇＯ）]偏低，平均在２３％左右。
(２）ＩＭ较低，也易产生飞砂料。
ＩＭ低时会降低熟料液相的粘度和表面张力，而要使熟料有一定的结粒度，熟料液相应有足够的粘度和表面张力。
Ａｌ2Ｏ３有利于提高液相粘度和表面张力，即提高ＩＭ，有利熟料结粒。
我厂生料的ＩＭ较低，平均在１．２左右。
１．３其它因素（１）入窑分解率过高，使窑内过渡带相应延长产生飞砂料的原因[１]。
我厂分解炉规格为５．０１２ｍ×１９．００ｍ，热容量大，表现为入窑分解率较高（统计值为９２％～９６％）和入窑物料温度高（经常为８８０～９５０℃）。
入窑分解率高，相应回转窑内的碳酸盐分解带缩短了而烧成带受火焰形状限制不可能随意拉长，因此相应的过渡带变长，这样物料在９５０～１２５０℃的温度段停留时间过长，而在这个温度段下物料的扩散速度很快，却又形不成阿利特相，势必造成贝利特和游离石
灰的再结晶，形成粗大的结构，降低了物料的表面活性和晶格缺陷活性，阻碍了下一步阿利特的形成。
熟料中的液相也由于可浸润的表面减少了，难于将物料粘结成粒，严重时造成熟料过烧又有大量的粉料产生，即飞砂料。
（２）窑热工制度不稳定，也易造成飞砂料。
我厂窑系统的上升烟道设计过长，结皮后，清料时间较长，造成窑内热工制度不稳定，而且在结皮较多时，清料时捅料孔开得较多，造成系统漏风严重，导致窑内通风不良，还原气氛浓，烧成温度低，熟料结粒差。
２解决措施
通过上述分析，针对产生飞砂料的原因采取了如下相应措施。
２．１调整配料针对我厂物料硅高铝低的特点，２００１年６月起增加了铝质校正原料，即由原来石灰石、粘土、铁粉三组分配料改为现在的石灰石、粘土、铝矾土、铁粉四组分配料（其原料化学组成见表１），从而改变了原来熟料硅高铝低的状况。
调整后的熟料率值控制为：ＫＨ＝０．８９±０．０２，ＳＭ＝２．５０±０．０１，ＩＭ＝１．５０±０．０１。
配比改变后，液相量达２６．１８％，熟料结粒状况明显好转。
2．２加强生产控制，充分利用原燃料（１）充分利用低品位石灰石，同时加强生料质量的监控力度。
根据我厂石灰石的情况，品位高的石灰石结晶普遍较好，品位较低的石灰石结晶情况普遍较差的现象，通过加强矿山石灰石分析，从矿山的钻孔样开始预控制，充分利用了低品位的石灰石。
生产用石灰石的ｗ（ＣａＯ）值控制，由原先的４８％以上降至４５％～４７．５％，并投入荧光分析仪进行生料成分控制，使我厂的生产全过程都在监测之下，使得物料的稳定性大大加强。
（２）加强对原煤与其它辅助原料的质量控制。
一是把原煤的有害成分（全硫、碱含量）分别控制在１．０％和１．３％以内；二是加强原煤均化，保证了入窑煤粉质量与稳定。
同时，通过对原煤及其它辅助原料的硫碱控制，使熟料的硫碱比控制在合理的范围内（２００２年平均在１０５．１７％），为稳定窑系统的稳定操作奠定了基础。
２．３优化操作和技改因我厂原料固有的一
些特性，飞砂料的存在不可避免。
通过在操作中的不断摸索，在进行配料调整、加强生产管理和合理利用原燃料的基础上，进行优化操作，可减少飞砂料量。
（１）更好地定位了喷煤管的位置，调整一次风量与内外风的关系，可使窑内火焰形状与长度控制在合理的范围内，以保证窑内烧成带的长度和温度。
（２）通过控制窑内与分解炉的风、料、煤比例，使入窑物料的表观分解率控制在８８％～９３％，改善了原来预热过度现象。
（３）冷却机采用厚料层控制，提高了二次风温，使煤粉的燃烧更加充分，烧成带的热度更加集中。
（４）在２００２年２月，利用大修时间对窑尾上升烟道进行技改。
技改后，缩短了上升烟道的长度，相应减少了结皮量，使清理结皮用时大大缩短，而且在清理结皮时严格要求清料人员控制捅料孔的打开数量，减少了系统的漏风，改善了窑系统热工制度。
从改造后的运行情况看，确实达到了理想效果。
３结语
通过采取上述系列措施后，飞砂料得到了较好的控制。
虽然近来飞砂料还时有发生，但飞砂料量已得到明显减少；窑内的耐火砖、喷煤管、窑头罩、三次风管浇注料和窑头电收尘进口风管等设备的寿命大大提高。
随着窑系统设备运转率提高、窑系统热工制度趋于合理稳定及物料稳定性的提高，我厂熟料质量和水泥质量的稳定性大大增强，在强度和标准偏差上均达到了先进企业标准。
参考文献１乔龄山．飞砂料形成机理和解决办法．水泥，１９９９．８。