回转窑内一次风对火焰形状的影响
5 回转窑火焰的调节
5 回转窑火焰的调节目前国内预分解窑大多采用三风道或四风道燃烧器，而火焰形状则是通过内流风和外流风的合理匹配来进行调整的。
由于预分解窑人窑生料CaC03分解率已高达90％左右，所以一般外流风风速应适当提高，这样可以控制烧成带稍长一点，以利于高硅酸率料子的预烧和细小均齐熟料颗粒的形成。
如需缩短火焰使高温带集中一些或煤质较差，燃烧速度较慢时，则可以适当加大内流风，减少外流风；如果煤质较好或窑皮太薄，窑简体表面温度偏高，需要拉长火焰，则应加大外流风，减少内流风。
但是外流风风量过大时容易造成火焰太长，产生过长的浮窑皮，容易结后圈，窑尾温度也会超高；内流风风量过大，容易造成火焰粗短、发散，不仅窑皮易被烧蚀，顶火逼烧还容易产生熟料结粒粗大并出现黄心熟料。
目前国内大中型预分解窑生产线大多设有中央控制室。
操作员在中控室操作时主要观察彩色的CRT上显示带有当前生产工况数据的模拟流程图。
但火焰颜色，实际烧成温度、窑内结圈和窑皮等情况在电视屏幕上一般看不清楚，所以最好还应该经常到窑头进行现场观察。
在实际操作中，假如发现烧成带物料发粘，带起高度比较高，物料翻滚不灵活，有时出现饼状物料，这说明窑内温度太高了。
这时应适当减少窑头用煤量，同时适当减少内流风，加大外流风使火焰伸长，缓解窑内太高的温度。
若发现窑内物料带起高度很低并顺着耐火砖表面滑落，物料发散没有粘性，颗粒细小，熟料fCaO高，则说明烧成带温度过低，应加大窑头用煤量，同时加大内流风，相应减少外流风，使火焰缩短，烧成带相对集中，提高烧成带温度，使熟料结粒趋于正常。
假如发现烧成带窑简体局部温度过高或窑皮大量脱落，则说明烧成温度不稳定，火焰形状不好，火焰发散冲刷窑皮及火砖。
这时应减少甚至关闭内流风，减少窑头用煤量，加大外流风，使火焰伸长或者移动喷煤管，改变火点位置，重新补挂窑皮，使烧成状况恢复正常。
总之，窑内火焰温度、火焰形状要勤观察勤调整，以满足实际生产的需要。
6 篦式冷却机的操作和调整篦式冷却机的操作目标是要提高其冷却效率，降低出冷却机的熟料温度，提高热回收效率和延长篦板的使用寿命。
回转窑燃烧器的选择及使用
回转窑燃烧器的选择及使用摘要：对于现在的危废处置的焚烧体系来说，回转窑燃烧器是非常重要的，对于其有着直接的影响，而且对于其处理的质量也有所提升，对于窑皮的表层也有着一定的影响，所以，其各个方面都有着重要的作用，要做好适宜的选择。
因此，本文主要通过对其性能的研究，对其选择以及使用进行了进一步的分析。
关键词：回转窑；燃烧器；选择；使用1 一般燃烧器的主要性能1.1 一次风量一次风是经燃烧器通道提供给燃烧用的净风，它对火焰成形、燃料燃烧、吸卷二次风的数量都有很大的影响，但因一次风温度低，过多使用会降低火焰温度，且增加一次风机的电耗，因此，在燃烧器设计选型时必须控制一次风的使用量。
通常用一次风率来表征。
也就是说在保证燃烧器使用性能的情况下，一次风率越低，性能越优越。
1.2 一次风速和旋流强度一次风出口速度和旋流风的旋流强度对煤粉燃烧和窑速影响较大。
燃烧器一次风的轴流风速大小一方面控制着引射高温二次风的量，另一方面影响火焰的刚度，过小则不利于火焰成形和吸卷周围的高温空气以及造成火焰过于疲软而缺乏穿透力，还会导致煤粉的沉落，产生不完全燃烧。
出口速度过大会挤占后面的燃烧空间，导致窑尾温度过高；而旋流风的旋流角和风速控制着火焰内部回流区和强化煤粉与空气的混合，并影响燃料的着火快慢，影响黑火焰的位置。
1.3 火焰及动量由于水泥窑内的熟料烧成是通过火焰光辐射进行传播的，因此火焰的温度和形状就十分的关键。
火焰的温度分布反映了能量粒子的分布情况，均匀的分布对熟料煅烧非常有利，窑内好的火焰形状可以使用尽量少的空气而几乎没有CO的残留，燃烧器的动量决定了火焰的形状。
2 回转窑燃烧器的选择2.1一号燃烧器概况燃烧器共3台，其中一号燃烧器安装在旋转窑前端板，燃烧器轴向中心线立面上平行于转窑中心线，平面投影上与转窑中心线成7度夹角，喷嘴的雾化角为40度，火焰长度范围在2.5m--6m，以保证燃烧火焰对炉膛内均匀加热，同时避免火焰伤及转窑的耐火材料。
陶粒砂回转窑单通道煤粉燃烧器主要有以下缺点：
碳粒不能在燃烧带燃烧，造成烧成带温度不易提
高，影响熟料的产量和质量，使熟料热耗增加， 浪费能源。3.煤粉的品质要求高单
通道喷煤管对煤质适应性差，如果煤质较差，粉
磨细度较粗，水分较大或波动大，则燃烧更加困
难，易造成在窑后或窑尾燃烧，使燃烧带火力很
难集中，对操作和收尘设备的安全运行极为不利， 对燃料的产量和质量也有较大的影
料的燃烧，充分发挥了燃料燃烧的热效率。我国
较早引进的基本上都是三通道陶粒砂回转窑，如
冀东、宁国、江西、耀县等水泥厂，国内自己开
发设计的也都基本如此。三个通道以上的陶粒砂 回转窑基本上有三种，及轴流式，分
割式和旋流式。国产中小型生产线多采用切割式
三通道喷煤管，90年代以后则大多采用旋流式，
国内外新研究的四通道喷煤管广泛采用旋流式。
转窑的煤粉燃烧速度慢，黑火头长，氮和氧分子
在火焰高温区停留的时间较长，形成二氧化氮的
机会多，生成量大，一般要比多通道陶粒砂回转 窑的生成量高一倍以上。为解决
单通道燃烧器的上述缺点，20世纪70年代，国际
上出现了双通道燃烧器，比单通道的性能有较大
改善，于80年代相继出现了三通道、四通道、五
通道等多通道燃烧器，以适应燃料和窑况变化的 需要，燃烧器的发展强化了燃
响，所以，一般要求煤质较优，不能使用无烟煤
或其他劣质煤。4.容易发生结圈、结皮、结块等工
艺事故由于煤粉在燃烧成带燃烧不完全，有大量
的一氧化碳使四氧化二铁还原成一氧化铁，极易 与其他氧化物形成较低烧点的化
合物，导致烧成带液相提前出现和液相量增多，
所以很容易造成结皮、结圈、结块等，小型回转
窑就更为严重。5.火焰形状不易控制窑况不同，需
八大因素影响回转窑煅烧物料的质量
八大因素影响回转窑煅烧物料的质量研究表明回转窑设备的煅烧操作热工制度对硅酸盐水泥熟料煅烧质量产生重要影响，优质熟料主要特征是C3S+C2S矿物含量高，碱含量低，矿物晶粒粒径较细小均匀，发育良好，当生料工艺质量参数和粉磨细度、颗粒粒径分布、化学成分、有害成分、率值等保持稳定不变的情况下，回转窑煅烧操作热工制度和煅烧温度、升温速率、峰值温度、保温时间、窑速和冷却速率等就决定了熟料硅酸盐矿物C3S和C2S的含量和活性，熟料中阿里特晶体尺寸发育大小，主要决定于水泥生料的易烧性和窑的煅烧操作热工制度的稳定。
因此，回转窑的煅烧操作热工制度对硅酸盐水泥熟料煅烧质量产生重要影响，以下结合煤质，火焰形状和温度，熟料和煅烧温度，烧成带长度，窑型规格，窑速、升温速率和冷却速率等对熟料煅烧质量的影响作一初步探讨。
一、煤质的影响一般回转窑煅烧用煤质量要求灰分A≤30%，挥发分V在18%～30%，发热量QDW≥5000kcal/kg，煤粉细度要求控制在8%～15%，实际上，我国当前由于优质煤炭供应紧张且价格较高，许多厂家实际达不到这一要求，由于煤粉燃烧后灰分全部沉落在烧成带的熟料颗粒表面上，造成熟料颗粒表面富硅化，从而改变熟料表层矿物成分，C3S含量下降，C2S含量上升，从而影响熟料质量，当前相应的对策措施，一是适度调整增加干法窑尾分解炉用煤量和降低窑头喷煤量，其比例控制在6:4左右，以增加分解炉中煤灰分与灼烧生料的混合程度，降低窑头煤灰对熟料质量的负面影响；二是采取窑尾分解炉与窑头喂煤质量分别控制，分解炉喂低热值煤，窑头喂高热值煤，可降低劣质煤对窑头熟料质量的不利影响。
二、火焰形状和温度的影响火焰形状的调节一方面取决于煤粉的热值、灰分、细度和挥发分的大小，另一方面还取决于一次风的风速和风量大小，即窑头燃烧器的规格和性能，调整好窑火焰长度也就是调整好烧成带长度，也即调整控制了熟料在高温烧S矿物的晶粒发育大小和活成带停留时间，火焰形状和长度影响到熟料中C3性。
陶粒回转窑中的火焰性能有哪些？
硬，方向及发光性等。理想的陶粒回转窑中的火
焰，必须保证在整个长度上都能进行高度的热交 换，同时又不允许产生局部过
热。陶粒回转窑要求具有方向性的硬焰，即从陶
粒回转窑头观察陶粒回转窑内的陶粒回转窑中的
火焰硬而有力，陶粒回转窑中的火焰尖端向陶粒
回转窑尾方向有力地延伸，而不是在陶粒回转窑 内软弱无力，漂浮不定或发散状态。
陶粒回转窑中的火焰的性能，主要指陶粒回转窑
中的火焰的温度、陶粒回转窑中的火焰的性质、
陶粒回转窑中的火焰的强度等。陶粒回转窑中的
火焰温度：熟料的烧成温度为1300~1450摄氏度， 要求陶粒回转窑中的火焰
焰温度即气体温度达到1540~1700摄氏度，陶粒回
转窑中的火焰温度应比烧成温度高出350~500摄氏
陶粒回转窑中的火焰的颜色，即发光性，陶粒回
转窑中的火焰的颜色发红，陶粒回转窑产、质量
就会降低。在煅烧中，可根据陶粒回转窑中的火
焰的颜色来判断陶粒回转窑中的火焰的温度，根 绝观察陶粒回转窑皮的颜色来判断烧
成带物料的温度。当陶粒回转窑中的火焰颜色和
陶粒回转窑皮颜色层次不分明时，说明烧成带温
度正常。陶粒回转窑对陶粒回转窑中的火焰要求
度。陶粒回转窑中的火焰温度过低时，熟料难烧。
高，烧失量大；陶粒回转窑中的火焰温度过高， 容易产生熟料
过烧现象，烧坏陶粒回转窑衬，经常发生红陶粒
回转窑现象，不但浪费能源，而且熟料质量下降。
新型干法陶粒回转窑，由于陶粒回转窑速较快，
产量较高，要提高物料的升温速率，必须提高陶 粒回转窑中的火焰温度，实现“薄
很严格，尤其是新型干法陶粒回转窑，要求快速 烧成，因而要求陶粒回转窑中的火焰
回转窑结构及其工作原理
3、 传动装置
⑴ 传动型式 传动系统采用单传动,由一台主传动电动机带动。 主传动系统油主电动机、主减速机小齿轮等组成，同
时采用了组合弹性联轴器来提高传动的平稳性。主电 动机尾部带有测速发电机为显示窑速的仪表提供电源。 为保证主电源中断时仍能盘窑操作，以防止窑筒体
弯曲变形，也便于检修时盘窑，设有辅助传动装 置。它由电动机、减速机等组成。辅助电动机上配有 制动器，防止窑在电动机停转后在物料、窑皮的偏重 作用下产生反转。
（3）影响窑内物料运动的因素
窑内物料运动速度与其物理性质、窑径和窑内热交换装 置等有关。
u 物料的粒度愈小,运动速度愈小，如粉料的运动速度高于 料球运动速度。
u 干燥带的运动速度与链条的悬挂方式、悬挂密度有关。
u 预热带的物料运动速度与窑内热交换装置有关。
u 分解带,由于碳酸盐分解放出的二氧化碳气体使物料呈流 态化，因此物料运动速度最快，在分解带，碳酸盐分解 需要吸收大量的热，但是物料流速又快，所以窑的分解 带比较长。
p影响换热系数：因而影响传热速率、窑的产量和热耗； p影响窑内飞灰生成量：即影响料耗。
当流速过大时,传热系数增大，但气体与物料的接触时 间减少，总传热量有时反而会减少，表现为废气温度升高、 热耗增大、飞灰增多、料耗加大，不经济。
相反,当流速低时，传热效率降低，产量会显著下降， 也不合适。
窑内气流速度,各带不同，一般以窑尾风速来表达， 如直径为3米的湿法窑，以5（米/秒）左右为宜。干法 窑的窑尾风速相应大一些，一般约10（米/秒）左右。
二、结构特点
回转窑主要由窑筒体、传动装置、支撑 装置、挡轮装置、窑头密封装置、窑尾 密封装置、窑头罩等组成。
1、窑筒体部分
窑筒体是回转窑的躯干,系由钢板卷制并焊接而成，窑筒体倾斜的 安装在数对托轮上，在窑筒体底端装有高温耐磨损的窑口护板并 组成套筒空间，并设有专用风机对窑口部分进行冷却。沿窑筒体 长度方向上套有数个矩形轮带，它承受窑筒体、窑衬、物料等所 有回转部分的重量，并将其重要传到支撑装置上，轮带下采用浮 动垫板，可根据运转后的间隙调整或更换，以获得最佳间隙，垫 板起到增加窑筒体刚度、避免由于轮带与窑筒体有圆周方向的相
关于回转窑煅烧火焰的知识
关于回转窑燃烧火焰的知识一、影响火焰长短有哪些因素燃烧熟料过程中，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燃烧温度低；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，与回转窑燃烧熟料相适应。
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、火焰形状对燧烧有什么影响实践证明,火焰与燃烧的关系密不可分，唇齿相依。
回转窑操作
回转窑的操作方法窑现场工看火要求1．看“黑影”。
要求看清“黑影”和稳住“黑影”位置，维持一定的烧成温度，控制来料均匀，以达到快转率高的目的。
2．看熟料的提升高度和翻滚情况，判断烧成带的温度是否适当。
当烧成温度正常时，物料随窑灵活的翻滚，提升高度也适当；温度过高时，熟料提升得高，而且成片地向下翻滚。
3．看熟料粒度，要求熟料颗粒细小均齐。
当熟料粒度变粗，火焰发白时，表示窑内温度升高，应酌情减煤。
4．看火焰的颜色。
正常的火焰颜色是微白色，此时，熟料的颗粒细小均齐并有一定的立升重。
当火焰发白时，表示烧成温度过高，应减煤。
火色带红，表示温度低，应加煤。
物料的耐火程度不同，控制的火色也应不同。
即物料较耐火时，火色应控制比较白，否则反之。
5．看来料多少，切实掌握来料变化情况，便于及时而又准确的加减煤粉，以控制烧成带温度。
在生料进入烧成带时，若火焰缩短，则表示物料由少增多，这时应适当加煤。
若后面的火色发红，在烧成带的料子也不多，则应逐渐加煤；如果加煤后，后面很快发白，说明温度增高，则应及时减煤。
当后段发亮，火焰伸长，“黑影”走远或没有加煤，火色转亮，物料又翻滚得快时，表示来料减少，应及时减煤。
6．看风煤。
在正常操作中，如果风煤配合适当，则火焰保持平稳，形状完整，分布均匀，活泼有力。
当煤多风少时，则火焰细长无力；若煤少风多，则火焰混乱且不集中。
若一、二次风温高时则火焰短；当一、二次风温低时火焰则长。
煤风管靠外时，火焰短；煤风管靠内时，火焰就长。
应根据具体情况使风煤配合合理，保证煤粉燃烧完全和火焰形状良好。
7．看烟色。
从烟囱废气的颜色，判断窑内燃烧情况和烧成的好坏。
烟色如果是白色，表示窑内燃烧完全；如果是黑烟、乌烟，说明煤粉没有完全燃烧。
这时，应及时减煤或适当打小慢车。
当烟色浓而且发黄时，说明窑内有结圈的可能。
8．看废气温度，要求尽可能稳定废气温度，使其波动范围愈小愈好。
若废气温度有所上升或下降，应及时调整风煤，并注意窑内是否有结圈。
烧成系统风量和风压对窑头火焰形状的影响和控制
来实 现 。为 了保 证 良好 的熟料 产质 量和稳 定 的煅烧 工 艺 ， 求控 制窑 头火 焰细 长 、 力 、 定 。 要 有 稳 本文 根据 我 们 的实 际生产 实践 和经验 总结 ， 系统 风量 、 就 风压 对 火焰 状态影 响 和控制 作一 总结探 讨 ， 供参 考 。
１ 系统 排风 量的 影响和 操作 控 制
（ ）要控 制好 一 次风 量风 压 。一 次风 量风 压 的 ２
调 节是 通过 改变 一次 风机 的转 速 和燃烧 器 出 口截 面
就会造成二次风量变小 ， 则窑内通风不足， 烟室负压
来实现的， 如果 出 口截 面变大 ， 就会 导致 出 口风速 的
正 常情 况下 一次 风量 约 占 ２ ％～ ５ 二次 风量 ５ ３ ％。
熟料 的煅烧 是水 泥生 产 的一个 重要 环节 ，在 熟 料煅烧 工 艺 中窑头燃 烧器 的火 焰形 状 又是直 接关 系
到熟 料质量 的好 环 和耐火 材料 的使 用寿命 ，而火 焰
的形状 的控制 又要通 过调 整 系统各 部位 风量 和 压
转不利 。 系统 总风量 一定 的情 况 下 ， 次风 量过 大 在 三
阀门开度 比例应 为 ９ ： 较为合 理 ，窑皮长度 约 ５１ ５ ２ ～ ２ 火 焰 最 宽 位置 在 １～ ５Ｔ之 间 ， 体表 面 ０ ２ ｍ． ２１１ Ｉ 胴
温 度不 超过 ３ ０ 且 窑皮 厚度 均匀 平整 。 ０ ℃，
生反应在14h内生成相当多的单硫型水化硫铝酸钙和钙矾石每个分子的水化物可以从水泥净浆参考文献孑l隙中吸收12个或32个分子的水在失去水的孑l隙中结晶这些结晶度高的水化物相互交错形成1张丕兴彭青山用煤矸石配料研制喷射水泥j1冰泥20017
回转窑内燃料燃烧
如图所示为 常用的几种 传统喷嘴。
二、煤粉燃烧过程：
回转窑煤粉的燃烧设备为单管式烧嘴。
在回转窑的烧成带，物料进行的主要物理化学反应是 C2 S 吸收 f CaO 生成 C3 S ，这是微吸热反应。为了使生成
C3 S
的反应完全，必须使物料在1400～1450℃的高温下停留
一定的时间。
（关于燃料的燃烧过程已在《硅酸盐工业热工基础》中燃烧学 部分讨论，要课程不再重复）
（2）火焰温度分布（火焰形状）
窑内火焰温度分布，通常是两头低、中间高Hale Waihona Puke 热端较低温度 区就是窑内的冷却带。
煤粉从喷管喷出后，须经过干燥预热至700～800℃才着 火燃烧，回转窑中所看到的黑火头就是煤粉从喷出后至着火 燃烧前气流所移动的距离。黑火头长则使回转窑的传热面积 减小，对产量、质量不利，黑火头过短则冷却带短，熟料离 窑的温度提高，增加冷却机的负荷。
回 转 窑 喂 煤 系 统
1、燃料在回转窑内燃烧应满足的要求
为了使生成 C3 S
的反应完全，使生料烧成熟料并获得
较高的产量，燃料在转窑内的燃烧必须满足一定的要求：
燃料燃烧的火焰温度要达到1600～1800℃；（保持高温） 火焰要有适当的长度；（保持物料高温时间） 处于适当的位置。（适合 C3 S 的形成的反应）
2、回转窑对入窑煤粉和助燃空气的要求
（1）对入窑煤粉的质量要求
低热值：
g QDW 20600 kJ / kg
挥发份：
灰分： 水分：
vg
Ag
影响回转窑火焰形状的因素有哪些
响回转窑火焰形状的因素有哪些1.气体在窑内的流速对火焰长度的影响流速愈快则火焰愈长，而气体流速又受到一次风速和窑尾排风的影响。
一次风速增加，一方面能提高煤粉的有效射程，使火焰拉长；另一方面又使风煤混合均匀，燃烧速度快，火焰短；这是两个相反的作用。
喷出速度与窑的直径有关，大直径的窑要求较高的喷出速度，较小的窑径喷速取小值，这样可为火焰与物料之间的热交换创造良好条件。
窑尾排风增加使窑尾负压增加；二次空气增加使火焰拉长。
在正常生产中通常采取改变窑尾排风或降低三次风、增大窑尾负压的办法来改变火焰长度。
2.煤粉燃烧速度对火焰长度的影响煤粉燃烧速度加快使火焰长度缩短，而影响燃烧硬度的因素又有以下几方面：（1）煤粉细度：煤粉细度愈细，燃烧速度愈快。
煤粉愈细，煤粉表面积愈大。
煤与空气中氧的接触面积增加，故燃烧速度加快。
（2）二次空气温度：温度提高，燃烧速度快，火焰短。
（3）喷煤嘴的形式：喷煤嘴的形式影响风和煤的混合，风煤混合越均匀其燃烧速度越快。
（4）煤的挥发分对火焰长度的影响：挥发分含量高的烟煤在距喷嘴较近的地方就能着火，且火焰较长；挥发分含量低的煤则相反（由于着火温度随挥发增加而降低，所以挥发分含量不同，着火点距喷嘴的远近就不同。
挥发分含量高，着火早，而且使煤的发热过程持结较长的距离，因此火焰长。
挥发分低的煤，绝大部分的热能在很短的距离内就能被释放出来，这样使火焰集中、火焰短，有时会出现局部高温现象。
为使回转窑内的火焰长而均匀，一般要求煤的挥发分在18%~25左右。
影响回转窑火焰形状的因素主要有煤粉燃烧速度和窑内气流运动的速度。
其具体内容如下：1、煤粉质量及其用量的影响煤粉的挥发份：挥发份低（≤15%）的煤粉，容易形成黑火头长、高温部分短、局部火焰温度高的火焰。
挥发份高（＞30%）的煤粉，虽发火快，但因挥发份分馏与燃烧需要一定的时间，且焦炭粒表面气体层厚，所以焦炭开始燃烧时周围的氧气已不多，故形成距窑头近、温度稍低、高温部分较长的火焰。
回转窑内一次风对火焰形状的影响
Vol. 36. N q 6December 2020第36卷第6期2020年12月有色矿冶NON —FERROUS MINING AND METALLURGY文章编号：1007 — 967X(2020)06 — 34 — 03回转窑内一次风对火焰形状的影响孙玉升（沈阳有色金属研究院有限公司，辽宁沈阳110141）摘 要：在回转窑预还原一氧煤燃烧熔分冶炼的生产操作中，要实现低耗，安全和高产就必须控制好回转窑内火焰燃烧形状。
从一次风的风速、风量及静压等方面，论述了一次风对火焰形状的影响，并指出在实际操作中，应全面掌握各种影响因素。
综合分析，采取相应措施，创 造良好的煅烧环境。
关键词：回转窑；一次风；火焰形状中图分类号:TF806. 12 文献标识码:A0概述回转窑广泛应用于有色金属冶金行业。
作为沈 阳有色金属研究院镍红土矿生产试验工艺流程中重要的设备之一，是电弧炉冶炼焙烧前的重要工艺组 成部分。
回转窑根据用途不同可分为干燥窑和还原窑，分别用来对矿物的干燥、还原处理。
回转窑主要 由窑头、窑身、窑尾、滚圈、支撑部分、传动部分组成, 通常是十几米到几十米长，一米到几米的半径，窑身 内部由耐火保温材料砌筑，其温度的控制目的是为了保证各种物理反应、化学反应的充分进行,其温度 的控制极其复杂，很容易受到外界温度和环境的影响。
其温度带很长，各温度带之间存在很强的耦合 作用，同时物料的进出、进出量、窑的转速也会给窑内温度造成一定的干扰。
回转窑的温度控制直接影响到整个工艺水平及产成品的质量，而且对提高生产效率、节约能源、降低生产成本、减少对环境的污 染和有害气体的排放都具有重要的意义，准确地控制回转窑的温度具有更加重要的意义。
在回转窑预还原一氧煤燃烧熔分冶炼过程中,要实现低耗、安全和高产的生产目的就必须将窑内 火焰形状控制好。
火焰形状的制约因素很多，不但与风量、静压、 一次风速及温度相关，同时还与回转窑型、煤粉的灰 分、煤粉制备系统、熟料冷却系统及二次风量的大小 等因素密切相关。
中控窑操作应知应会简答题(一)
中控窑操作应知应会简答题（一）1、影响回转窑火焰形状的因素有哪些？答：主要影响因素是煤粉燃烧速度和窑内气流运动速度。
包括：〔1〕煤粉质量及其用量；〔2〕喷煤嘴位置及形状；〔3〕一次风的风量、风速、风温；〔4〕窑尾排风及二次风的影响；〔5〕窑内温度、生料和空气量的影响；〔6〕窑内物料成分合理时火焰形状良好。
2、生料均化的目的是什么？答：是为了消除或缩小入窑生料成分的波动，使生料成分均匀稳定。
它对稳定熟料成分、稳定窑的热工制度、提高熟料的产质量具有重要的意义。
3、降低f-CaO的工艺措施有哪些？答：〔1〕配料要合理，KH不要太高。
〔2〕合理控制生料细度。
〔3〕生料均化要好。
〔4〕物料煅烧时要保证一定的液相量和液相粘度。
〔5〕熟料急冷，以免产生体积膨胀。
4、急冷能使熟料质量好的原因是什么？答：〔1〕可防止或减少C3S的分解。
〔2〕能防止B-C2S转化为r-C2S，导致熟料块的体积膨胀。
〔3〕能防止或减少MgO的破坏作用。
〔4〕使熟料中C3A晶体减少，水泥不会出现快凝现象。
〔5〕可防止C2S晶体长大，阻止熟料完全变成晶体。
〔6〕增大了熟料的易磨性。
5、气体在回转窑内的流动作用是什么？答：〔1〕为了使燃料完全燃烧必须不断向窑内供应适量的助燃空气。
〔2〕及时排出窑内燃料燃烧后生成的烟气和生料分解出来的气体。
6、对烧成带耐火材料有哪些要求？答：〔1〕要承受最高的高冲击和最强的化学侵蚀。
〔2〕要有足够的耐火度。
〔3〕要在高温下易于粘挂窑皮。
7、为什么液相量多、粘度小有利于C3S的生成？答：当液相时多时，CaO和C2S在其中的溶解量也多；当粘度小时，液相量中CaO和C2S分子扩散速度大，相互接触的时机多，有利于C3S生成。
8、简述熟料中四种氧化物的答：CaO主要CaO含量过高或过低将直接影响煅烧的难易程度。
SiO2含量直接影响到C3S和C2S生成，其含量高时烧成困难，不易结块，粘性低，不易挂窑皮。
Al2O3含量高时C3A生成最多，易烧，粘性大。
浅谈回转窑操作
浅谈回转窑操作浅谈回转窑操作问题一：窑头罩漏风窑系统漏风主要分为内漏风和外漏风两种，窑头罩漏风属于典型的外漏风。
窑头罩漏风，大量外界冷风进入窑系统，与窑头罩内高温的二次风、三次风混合后，降低二、三次风的温度。
二次风在窑系统中主要起助燃窑头喷入的煤粉作用，高温的二次风使得煤粉开始燃烧的时间出现的早，缩短黑火头长度，火焰更短、火力更集中，有利于提高窑转速，适应目前新型干法回转窑“薄料快烧”的工艺理念。
二次风中混入大量外界冷风后温度降低，低温的二次风使得煤粉燃烧速度变慢，黑火头变长，火焰拉长。
三次风取自窑头罩内的二次风，主要起到分解炉用煤的助燃作用，低温的三次风相对高温风不利于煤粉燃烧。
为使窑内空气温度到达煅烧所需要求势必要求加大窑头、窑尾喷煤量，加大喷煤量的同时，为了使煤粉能够完全充分燃烧，减少CO的出现几率，保证系统的平安运转，尤其是窑尾电除尘器的防爆，必须加大系统的用风量，也就是增大高温风机和窑尾废弃风机排风量。
这样导致熟料热耗和电耗的同步上升。
问题二：一次风压一次风在窑系统中主要起到火焰成型和助燃的作用，由于一次风的风量在系统总用风量中占得比例较低在10%以下，且是低温冷风，所以助燃风主要由二次风承当。
一次风根本只能帮助大局部挥发分燃烧放热，为下一步焦炭燃烧提供热量。
一次风压、风量的大小直接影响燃烧器的火焰形状，在新型干法回转窑熟料煅烧中占据着至关重要的位置。
现代新型干法回转窑煅烧工艺要求“薄料快烧、急冷”，以使熟料到达内部矿物结构合理、强度高、结粒细小匀齐的特点。
这就要求必须有一个长短适宜、活波有力火焰形状。
在不考虑二次风温度和煤粉燃烧速度的情况下：当风道通风面积〔实际使用时调节内筒〕不变时，风压与风速的平方成正比(流体力学公式)，增大一次风压时，内外风压均增加，即风流速度加快，这样势必会将煤粉射的更远更发散，反之减小一次风压，煤粉会更近更收敛。
但是在实际生产中，由于煤粉的燃烧速度对火焰的形成有重要影响，煤粉还没来得及被射远就已经燃尽了，实际经验给我们的结果是一次风压增大时火焰会更粗更短更集中有力，反之火焰会细长发软发飘。
回转窑内燃料的燃烧
回 转 窑 喂 煤 系 统
1、燃料在回转窑内燃烧应满足的要求
为了使生成 C3 S
的反应完全，使生料烧成熟料并获得
较高的产量，燃料在转窑内的燃烧必须满足一定的要求：
燃料燃烧的火焰温度要达到1600～1800℃；（保持高温） 火焰要有适当的长度；（保持物料高温时间） 处于适当的位置。（适合 C3 S 的形成的反应）
气体流速：主要指一次风
一次空气主要供挥发分燃烧，因此一次风量主要决定 于煤粉中挥发的含量。挥发分多的煤粉，如一次风量少燃 烧速度就减慢，会使火焰拉长。
回转窑的直径愈大，一次风速愈高，直么2.5～4.0米 的回转窑，一次风速为50～70米/秒。一次风速增加，一 方面能增加煤粉单位时间的有效射程，另一方面又使煤粉 的燃烧速度加快，燃烧时间缩短，因此在实际操作中，一 次风速增加后，火焰变长或变短，应视两者的影响程度而 定。
L f =3.2 D f
烧成带长度：
燃烧带只是烧成带中温度最高的部分，烧成带长度 可按下式计算：
Ls
Ls
=（0.60～0.65） L f
（3）燃烧带的表面积热力强度（也称表面积热负荷） 和截面积热力强度（也称截面积热负荷）
表面积热力强度：燃烧带单位表面积上所发出的热量。
截面积热力强度：燃烧带单位截面积上所发出的热量。 计算公式分别为：
直管型 缩口型
拔哨型 风翅型
缩口型
风翅型
拔哨型：在缩口外再加一节平 头，能延长火焰，且使火焰平 衡。
直管型
拔哨型
风翅型：为加速风煤的混合，在 缩口型 喷煤管内加装风翅，翅片与管壁 中心线呈7～30°，角度大，火 焰短，但流股发生旋转，会扫伤 缩口型 窑皮。
直管型
拔哨型
2024年中控窑操作员考试试题十三及答案
2024年中控窑操作员考试试题十三及答案一、填空题（每空1分，共30分）1、由生料变为熟料，一般要经过自由水蒸发、粘土质原料脱水、碳酸盐分解、固相反应、烧成反应、冷却六个过程。
2、稀油站报警有油温、油位、压差等。
3、我司煤磨为风扫式煤磨，规格为：φ3.8*（7.75+3.5）m，功率: 1400kw 。
4、窑外分解窑采用的入窑分解率是指表观分解率，一般控制范围为90%-95%。
5、皮带输送机保护装置有跑偏、拉绳、逆止器、速度监测、急停、防撕裂等。
6、在生产车间内，要保证轴有套、轮有罩、沟有盖板，平台、楼梯有护栏。
7、高处作业三宝指：安全帽、安全带、安全网。
8、新型干法窑烧成系统中五大热工设备分别为：回转窑系统、预热器系统、分解炉系统、冷却机系统、燃烧器系统。
二、判断题（每题2分，共10分）1、挥发分高、灰分低的煤，其细度可以放粗些。
（√）2、生料的石灰饱和系数与硅率、铝率的关系是互不影响的。
（×）3、煤磨磨内差压高主要是排风过大造成的。
（×）4、在回转窑内控制火焰长度即可保证生产优质熟料。
（×）5、煤粉中保持1%—2%的水分可促进燃烧。
（√）6、煤粉爆炸的条件是火源、O2含量、煤粉达到爆炸浓度。
（√）7、热稳定性是耐火砖抵抗急冷热的温度变化的能力。
（√）8、急速冷却出窑熟料能防止或减少γ-C2S转化为β-C2S。
（×）9、液体的粘度随温度升高而急剧下降，气体的粘度随温度升高而急剧增大。
( √)10、从窑头往窑尾看，窑逆时针转动。
（√）三、问答题（共60分）1、水泥定义（8分）答：凡细磨成粉末状，加入适量水后成为塑性浆体，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，并能将砂、石等散料或纤维材料牢固地胶粘在一起的水硬性胶凝材料，通称为水泥。
2、影响回转窑火焰形状的因素有哪些？（20分）答：主要影响因素是煤粉燃烧速度和窑内气流运动速度。
包括：①煤粉质量及其用量；②煤嘴位置及形状；③一次风的风量、风速、风温；④窑尾排风及二次风的影响；⑤窑内温度，生料和空气质量的影响；⑥窑内物料成分合理时火焰形状良好。
新型干法水泥中控操作知识(附答案)
一、填空题：1、分解炉内燃料的燃烧方式为（无焰燃烧）和（辉焰燃烧），传热方式为（对流）为主。
2、篦式冷却机的篦床传动主要由（机械）和（液压）两种方式。
3、熟料中CaO经高温煅烧后一部分不能完全化合，而是以（f—CaO）形式存在，这种经高温煅烧后不能完全化合的CaO是熟料（安定性）不良的主要因素。
4、旋窑生产用煤时，为了控制火焰的形状和高温带长度，要求煤具有较高的（挥发性）和（发热量），以用（烟煤）为宜。
5、熟料急冷主要是防止（C2S）矿物在多晶转变中产生不利的晶体转变。
6、煤灰的掺入，会使熟料的饱和比（降低 0.4-0.16），硅率（降低0.05-0.2），铝率（提高 0.05-0.3）。
7、与传统的湿法、半干法水泥生产相比，新型干法水泥生产具有（均化）、（节能）、（环保）、（自动控制）、（长期安全运转）和（科学管理）的六大保证体系。
8、旋风筒的作用主要是（气固分离），传热只完成（6%～12.5% ）。
9、在故障停窑时，降温一定要控制好，一般都采用（关闭各挡板）保温，时间较长时，其降温的速率不要超过（100 度/小时），以免造成耐火材料的爆裂。
10、预热器一般分为（旋风式）预热器和（立筒式）预热器。
11、影响物料在预热器旋风筒内预热的因素（内筒插入的深度）、 ( 进风口的结构和类型)。
12、旋风筒的级数较多，预热器出口温度越（低），即（能耗）越小。
13、一级旋风筒的最大目的是（收集粉尘）、（气固分离）。
14、分解炉一般分为（在线性）分解炉和（离线型）分解炉。
15、饱和比的高低，反映了熟料中（CaO）含量的高低，也即生料中（CaCO3）含量的高低。
16、硅酸率的大小，反映了熟料中能形成（液相成分）的多少，也即在煅烧时（液相量）的多少。
17、新型干法线均化链的组成（矿山搭配）、（预均化堆场）、（原料粉磨）、（均化库）、（预热器）。
18、正常火焰的温度通过钴玻璃看到：最高温度处火焰发（白亮），两边呈（浅黄色）。
水泥煅烧技术问题专家解答
问题1：火焰形状的控制方法及在操作中调节的方法？解答：现在窑用的都是多风道煤管，调节内风增加火焰变粗变短，反之变长变细。
外风增加火焰变长变细，反之变粗变短。
一般情况一次风增加火焰变长，调节内风过度将会损伤窑皮，外风增加过度，火焰变长，影响火焰对二次风卷吸，使火焰供氧不足。
问题2：窑飞沙现象非常严重是什么造成？生料KH、SM、IM指标都很正常。
同样指标，有时窑况很好，有时飞沙起粉现象很严重。
解答：检查煤粉的成分是否有变化，由于同一个矿点的煤不同煤层煤质时，有一定的变化的，煤质发生变化后，煤的燃烧情况等会发生变化，引起窑内燃烧状况的变化，回转窑温度可能降低，有生料黄心料等，飞沙现象严重，可以适当提高回转窑的煅烧温度。
配料没问题的话，生料细度很关键，还有过度带太长飞沙很多，再看看熟料的饱和度，会对液相的表面张力有影响！问题3：大齿圈震动怎么解决？一条2500t/d的回转窑，以前运转正常，停窑修了一次篦冷机，重新投入生产正常运行几天后，大齿圈开始出现震动现象。
请问是什么原因，怎么解决。
大齿圈没有问题，有时会正常，有时震动会减轻，加了产量也没有作用，窑前圈烧掉了也没有作用。
解答：停窑修篦冷机的时候，辅助传动需要按照要求转动回转窑，长期停止要转动，窑筒体会在重力的作用下弯曲，弯曲有弹性和塑性之分，弹性变形按照回转窑说明书上的操作，将弯曲的部分转于上部，筒体在重力和热应力的共同作用下筒体会恢复正常，但是是塑性变形，就要想彻底解决的办法，否则对大齿圈及托轮轮带的磨损增大，影响回转窑后期的正常稳定运作。
停窑没有规范翻窑操作造成筒体变形对窑震动也有影响，但一般情况下投料后运行数日，使热胀稳定后震动会减轻；另一种情况可以尝试着活动挡轮，使窑位置发生变化后再观察；还有一种是窑皮不平整造成，调整火嘴使窑皮平整。
问题4：窑电流为何老下滑？现遇这样的问题：分解炉温度在885-895℃之间，二次风温在1080℃以上，尾温在1100℃以上，而稍掉窑皮，窑电流就滑到300A 左右，并且电流波动也大，我们正常时在500A 以上，2500t/d的熟料生产线，315KW 的电机。
回转窑内燃料的燃烧解读
②喷嘴的直径
这种传统简单喷嘴直径可以用下式计算：
1.30V 1 d 1000 v
式中： d—喷嘴直径，mm；
V1 —一次风用量，m3 / s
v—喷嘴内风速，m/s。 在常规情况下，一次空气量约占总空气用量15～20%。
因此
V a GP V1 3600 100
式中：
Va
—燃烧1kg煤所需实际空气量，N m 3 / kg —单位熟料煤耗，kg煤/kg熟料； G—每小时熟料产量kg/h； P—一次空气占总空气用量的百分率。
L f =3.2 D f
烧成带长度：
燃烧带只是烧成带中温度最高的部分，烧成带长度 可按下式计算：
Ls
Ls
=（0.60～0.65）
Lf
（3）燃烧带的表面积热力强度（也称表面积热负荷） 和截面积热力强度（也称截面积热负荷）
表面积热力强度：燃烧带单位表面积上所发出的热量。
截面积热力强度：燃烧带单位截面积上所发出的热量。 计算公式分别为：
4、窑内火焰长度与火焰温度分布（火焰形状） 对烧成的影响
（1）火焰长度 火焰长度及火焰长度对烧成的影响： 火焰的长度一般是指从喷煤管口到火焰终止断面的距离， 燃烧条件的变化则火焰长度会有很大的变化。 火焰长度对烧成工艺影响很大，当发热量一定时，如火 焰过长，烧成带的温度就会降低，物料过早出现液相，易引 起结圈，此外还会造成不完全燃烧，废气温度会提高，煤耗 加大等。 相反，火焰过短，高温部分过于集中，容易烧垮窑皮及 衬料，不利于窑的长期安全运转。 因此，火火焰长度应根据窑的实际操作条件，加以调整与控 制。
二、煤粉燃烧过程：
回转窑煤粉的燃烧设备为单管式烧嘴。
在回转窑的烧成带，物料进行的主要物理化学反应是 C2 S 吸收 f CaO 生成 C3 S ，这是微吸热反应。为了使生成
窑内通风大小对火焰温度的影响？
窑内通风大小对火焰温度的影响？我们都知道，窑内通风的大小会影响二三次风的平衡，如当三次风管阻力变大时，为了平衡窑内阻力与三次风管阻力，窑内风量会增大，从而使得温度后移，烟室温度升高，三次风量减小，分解炉内流场发生较大改变等。
在此，重点想讨论窑内通风大小对煤粉燃烧理论温度的影响。
（1）理论燃烧温度如何计算？我们知道，煤粉燃烧的理论温度计算公式如下，其表示的是在不考虑散热等情况下单位煤粉完全燃烧所能达到的最高温度。
上式中，tth表示理论燃烧温度，Qnet表示燃料低位发热量，c表示比热容，V表示气体量，t表示温度，不同下标表示不同含义，燃料用f表示，燃烧需要的空气用a表示，烟气则不加下标。
因此分母Vc 表示煤粉燃烧产生的理论烟气量与理论温度下烟气的比热容乘积。
分子包括三项，即煤粉燃烧放热量、燃料带入热量、助燃空气带入热量。
其中计算的难点在于：燃烧产生的烟气量其在不同温度下有不同的比热容。
（2）举例来计算理论燃烧温度某企业入窑煤粉温度60℃，入窑一次空气温度50℃，占比10%；二次空气温度1100℃，占比90%。
煤粉热值为5500 kcal，通过经验公式来计算单位煤粉燃烧需要的理论空气量为6.06 Nm3/kg；理论烟气量为6.57 Nm3/kg。
那么所得不同过剩空气系数下，火焰理论温度和实际温度（假设火焰实际温度等于火焰理论*0.7）如下图所示。
由上图可知，当烟室O2含量为1.77%时，过剩空气系数约为1.1，较过剩空气系数为0的情况，火焰温度降低了56℃；当烟室O2含量为3.27%时，火焰温度降低了105℃；当烟室O2含量为4.55%时，火焰温度降低了148℃；当烟室O2含量达到5.66%时，火焰温度降低了186℃。
火焰温度的降低意味着熟料最高温度的降低。
我们都知道熟料烧成反应符合指数关系，反应速率随温度呈指数变化，由此可想而知对熟料形成速率的影响，熟料形成速率则意味着f-CaO的多少，只有熟料形成速率快时，f-CaO才能烧的下来，从而才能提产。