干法水泥窑中控操作培训

干法水泥窑中控操作培训
一、操作要求
预分解窑的正常操作要求与一般回转窑相似。 即保持窑的发热能力与传热能力的平衡与稳定 ，以保持窑的烧结能力与窑的预烧能力的平衡 与稳定。预分解窑的发热能力来源于两个热源 ，传热能力则依靠预热器、分解炉及回转窑三 部分装置；烧结能力主要由窑的烧成带来决定 ，预烧能力则主要决定于分解炉及预热器。为 达到上述两方面的平衡，操作时必须做到前后 兼顾，炉、窑协调，稳住烧结温度及分解温度 ，稳住窑、炉的合理的热工制度。
五、窑内物料煅烧进程的控制
• 对回转窑内物料煅烧进程的控制有几个方面的内容：一是 燃料燃烧及气流温度的控制；二是气固换热和物料升温的 控制；三是物料在一定温度场内滞留时间及物理、化学反 应的控制等。
• 窑内气团热交换、物料升温速率、物料在一定温度场内滞 留时间及物理、化学反应进程，在湿法及传统干法窑内主 要决定于物料在窑内的填充率及运动速度。而在悬浮预热 窑及预分解窑内，除生料的预热及相当一部分碳酸盐分解 过程分别在预热器及分解炉内完成外，尚未完成的分解、 固相反应及烧结过程等仍然需要在窑内完成，仍然受到窑 内物料填充率及运动速率的影响。
四、风、煤、料和窑速的合理匹配
2、煤的比例
• 预分解窑是前后两把火，即两处喂煤，存在着窑前加煤与分解炉加煤的比 例问题。分解炉喂煤量应根据预热器及分解炉温度的合理分布来确定。如 果喂煤量过少，将使炉温偏低，出炉物料分解率降低；若喂煤量过多，将 使炉后系统温度偏高，热耗增加：甚至引起系统结皮堵塞。窑头用煤量应 根据入窑生料量及烧成温度来确定。若窑头用煤量过少，容易造成烧成温 度不够，熟料升重偏低，游离氧化钙升高，影响熟料质量；若窑头用煤量 过大，将导致分解炉加不进煤，入窑物料分解率降低，增大窑的热负荷， 发挥不了预分解窑的功效。窑、炉喂煤量的合理分配，可使烧成热耗最低 ，熟料质量最佳。一般认为窑用煤比例占总用煤量的40%最为理想。若分 解炉喂煤量采用炉温自动调节时，其温度测点应选择在温度变化幅度不大 的地方，即分解炉的下部或混合室出口，温度调节范围控制在较小范围。 窑的用煤量也不要大幅度变动，若预热器出现塌料、窜料时，应及时将分 解炉喂煤转换成手动操作，并适当减少分解炉的用煤量，加大窑头用煤量 ，以保证窑内物料正常做烧，使之尽快恢复正常。在开始点火投料时，分 解炉应用手动控制，这时窑头用煤量将超过分解炉的用煤量，随着系统温 度的上升及喂料量的增加，将逐渐增加分解炉的用煤量，待喂料量、各处 温度、压力正常时，即可换成自动控制。
• 由于窑内煅烧决定着熟料的质量，因此窑的操作应占主导地位 ，应使整个窑、炉系统平衡稳定。但又不能像传统中空窑那样 ，仅凭窑头看火，随时调节风、煤、料的量，即可达到稳定生 产的目的。新型干法窑要求全系统处于均衡稳定的条件下，保 持各项技术参数合理，达到最佳的热工制度。
二、烧成温度的判断
1、 火焰温度高低
一、操作要求
• 通风、加煤、喂料是影响窑、炉全系统正常运行的主要因素， 应通过计算与实际调整后找出它们之间的合适关系，并保持相 对稳定。因为当系统排风量一定时，如果增大窑的通风，则分 解炉的用风将会减少；反之，增大分解炉的风量，会减少窑内 的通风。在保持相同过剩空气系数时，通风量的变化，意味着 发热能力的变化。同样，如果通风量保持不变而改变窑、炉的 燃料加入量，也会影响窑、炉的发热能力及温度。分解炉内 900℃以下的气温是靠料粉分解吸热来抑制的，如果喂料量过 多或过少，必然引起分解率的下降或出炉气温的升高，以引起 窑内料层的波动，造成窑、炉系统热工制度的紊乱。
四、风、煤、料和窑速的合理匹配
煤取决于风，风取决于料，窑速取决于窑内物料的煅 烧状况，这是适合于任何一种回转窑煅烧工艺的规律。但 对预分解窑来说具有更重要的意义，它是降低废气和不完 全燃烧热损失、达到产量高、质量好的关键。因此，必须 通过调整操作手段使风、煤、料和窑速合理匹配。
四、风、煤、料和窑速的合理匹配
窑、分解炉用燃料比例的掌握应根据以下原则： （1）窑尾及出分解炉的气体温度都不应高于正常值 （2）在通风合理的情况下，窑尾和分解炉出口废气中的氧
含量应保持在合适的范围内，应尽量避免一氧化碳的出现 ； （3）在温度、通风允许的情况下尽量提高分解炉用燃料比 例。这些原则易于理解，多数也能得到贯彻，但也有不少 人存在一些模糊认识，在遇到问题时不能很好地处理。
三、窑与分解炉用燃料比例的掌握
• 模糊认识之一：窑尾至分解炉间的区域温度偏高、结皮严重总认为是由于分解 炉加燃料多引起的，因而操作上总是减少分解炉的燃料，而后增加窑用燃料， 结果此区域温度进一步升高，结皮更加严重，窑况进一步恶化。实际上除了窑 气、炉气分开的双系列窑外分解窑外，上述情况主要是由于窑用燃料过多引起 的。众所周知，分解炉是一种高效热交换器，在分解炉内多加燃料，废气温度 既不会过高而炉内物料又能获得较高的分解率。但如果把本应加到分解炉的燃 料加到窑内，则入窑物料的分解率必然低下，从而增加窑的负担。由于窑内热 交换效率低，为了保证熟料的正常煅烧，就需在窑内再加燃料，但受燃烧空间 和热交换效率的限制，窑尾至分解炉间的区域温度就必然过高。而这一区域又 正好是“料稀区”，且物料易在此区部分角落产生循环，有很好的结皮条件， 易造成严重结皮。物料在完全分解之前’其本身温度不会超过当时的平衡温度 （一般850℃左右），所以在分解炉内适当多加燃料既不会引起上述区域的废 气温度过高也不会引起入窑物料温度过高，而只有在炉内物料分散不好、分布 不均的情况下才会造成炉内及其出口废气温度高。因此，当窑尾及其上升管道 温度高时，不能轻易认为是分解炉燃料加多了，而应认真分析原因，采取正确 操作方法。通常只要逐步减少窑用燃料，同时将其减少量的一部分增加到分解 炉内，情况就会逐渐好转。
1、风的分配
• 对于预分解窑，风不仅要为煤粉燃烧提供足够的氧气，而 且要使物料能在预热器中充分悬浮。正常操作中分解炉和 窑头用风的合理分配可通过调整窑尾缩口及三次风阀门开 度来实现。现阶段窑尾缩口的大小已基本固定，只能从三 次风阀门开度来调节。如果调整不当，风的分配不合理， 易出现塌料、窜料，降低入窑碳酸钙分解率，加重回转窑 的热负荷，影响熟料的产、质量。若窑尾温度、混合室温 度偏低，、分解炉上部温度、斜坡温度偏高，窑尾O2含 量低而混合室出口O2含量高时，说明窑内用风量小，分 解炉用风量大，此时应关小三次风的闸板开度，使混合室 出口O2含量在2~3%。
4、熟料立升重和游离CaO的高低 • 熟料立升重就是每升5~7mm粒径的熟料质量。烧成温度
高，熟料烧结得致密，因此熟料升重高而游离CaO低；若 烧成温度低，则升重低而游离CaO高；当烧成温度比较稳 定时，升重波动范围很小，正常生产时升重的波动范围在 ±50g之间，各厂的控制指标不一。
三、窑与分解炉用燃料比例的掌握
四、风、煤、料和窑速的合理匹配
1、风的分配 • 若窑尾、混合室温度偏高，而分解炉温度低，混合室出口
和窑尾O2含量相差不大，且窑内火焰较长，窑头、窑尾 负压较大时，说明窑内通风量过大，而分解炉用风量小， 此时应关小窑尾缩口闸板开度，调整窑内通风量。 • 若预热器内物料悬浮不好，出现塌料、窜料、窑头产生回 火时，说明窑尾缩口喷腾风速不够，适当增大系统排风， 提高窑尾缩口喷腾风速。
三、窑与分解炉用燃料比例的掌握
模糊认识之二，烧成温度低熟料欠烧总认为是窑用燃料少造成的。即使当窑的 燃烧能力已到极限时，仍增加窑燃料用量，结果造成窑头温度进一步降低 ，窑尾系统温度则过高。这一错误的操作方法还会引起窑内还原气氛，造 成系统结皮严重，结长厚窑皮甚至结圈。窑内通风及燃烧能力是有一定限 度的，在燃烧空气无富余的情况下，增加燃料窑头温度不仅不会提高反而 会降低。但有些操作人员一遇到窑头温度低却总是增加窑头燃料，尤其是 在喂料量，并不多，燃烧空气并不富余的情况下，仍往窑内多加燃料。笔 者认为窑用燃料的增加有一个最简单的原则，即只要窑尾废气中有一氧化 碳存在，则在调整系统状态使一氧化碳消失之前，不应该增加窑用燃料。 所以如遇到窑头温度低的情况，应该首先分析其原因，如燃烧空气不足， 应设法增加通风量；如风机已开到极限，则应分析是否下料量大了，是否 三次风闸板没调整好，是否窑内结圈，并进行适当的调整和处理。如入窑 分解率低，则应增加分解炉燃料而非窑头燃料；如冷却机效率低、二次风 温低，则应对冷却机进行处理。总之要具体情况具体分析，而不能一味增 加窑头用燃料，结果适得其反。
二、烧成温度的判断
表2-1 火焰颜色相对应的温度
正常火焰的温度通过钴玻璃看到：最高温度处于火焰 中部发白亮，最高温度两边呈浅黄色，前部发黑。
二、烧成温度的判断
2、熟料被窑壁带起高度 • 正常情况下，物料随窑运转方向被窑壁带到一定高度而后
下落，落时略带黏性，熟料颗粒细小均齐；当温度过高时 ，物料被带起来的高度比正常时高，向下落时黏性较大， 翻滚不灵活而颗粒粗大，有时呈饼状下落；烧成温度低时 ，熟料被带起高度低，顺窑壁滑落，无黏性，物料颗粒细 小，严重时呈粉状，这主要是因为温度增高使物料中液相 量增加，温度降低液相量也减少。温度增高还会使液相黏 度降低，当温度过高时，液相黏度很小，像水一样流动， 这种现象，操作上称为“烧流”。。
五、窑内物料煅烧进程的控制
1、回转窑内物料的填充率 • 在回转窑内，物料通常在窑在横断面堆积形成一个
扇面。扇面两个边缘与窑中心的两个连线的夹角称 中心角（α）。扇面面积与窑内横断面之比，称窑 的填充率（或负荷率），通常以%表示。窑内物料 填充率一般为5--7%。不同的中心角（ α ）与填充 率的关系如表5-1所示。 表2-1 中心角与填充率的关系
窑内的热流是靠燃料燃烧，产生火焰发出热量，而使窑 温升高，因此火焰温度高，窑温也高。目前判断火焰温度 高低的方法是通过比色高温计结合电子计算机，可测出比 较接近实际温度的数据，除此之外，在正常操作时，对火 焰温度高低的判断，还可通过火焰的颜色。火焰的颜色及 相对应的温度如表2-1 所示，表中所列数据是实际火焰温 度颜色，不是通过有色玻璃看到的颜色，通过钻玻璃所看 到的颜色相对应的温度数值要比表中的温度高。
二、烧成温度的判断
3、熟料颗粒大小 • 正常的烧成温度，熟料颗粒绝大多数直径在5~15mm左右
，熟料外观致密光滑，并有光泽。温度提高，由于液相量 的增加而使熟料颗粒粗，结大块；温度低时，液相量少， 熟料颗粒细小，甚至带粉状，表面结构粗糙，疏松，呈棕 红色，严重时甚至会产生黄粉，属于生烧的情况。
二、烧成温度的判断
四、风、煤、料和窑速的合理匹配
4、风、煤、料Fra Baidu bibliotek窑速的兼顾调整 • 风、煤、料和窑速四者之间既互相联系又互相制约，若其
中之一调整不当将打乱整个系。统热工制度。风、煤、料 和窑速四者之间的配合，不但量上要合理，而且要注意配 合的质量，以使煤粉燃烧快、物料吸热快，窑速最适当， 能充分发挥预分解窑的优点。这就要求通过合理的调整来 保证风、煤、料混合均匀并与窑速相适应，达到物料分散 、悬浮状态良好，煤粉燃烧完全，薄料快转，优质、高产 低消耗。
一、操作要求
一般回转窑要稳定合理的热工制度，首先必须稳定窑 前烧成带的温度及窑尾烟气温度，分解炉窑要稳定合理的 热工制度则必须稳定窑两端及分解炉内温度。如果窑的烧 成带温度稳不住，则将使熟料产、质量下降，或影响窑衬 寿命。如果窑尾温度稳不住，不但会影响窑内物料的预热 ，还会影响分解炉内温度（窑气入炉系统）。如果窑气温 度过高，易引起窑尾烟道结皮、堵塞。若分解炉内温度过 低，物料分解率将下降，则使入窑物料预烧不够，使窑速 稳不住，产量降低。分解炉出口气温过高，则易引起炉内 及炉后系统结皮、堵塞，甚至影响排风机等的安全工作。 所以操作中必须首先稳住窑两端及分解炉内温度。
四、风、煤、料和窑速的合理匹配
3、窑速和喂料量相适应 • 窑内喂入多少生料就要有相当的窑速与之相适应。入窑料
多，窑速就相应的快，若料多而窑速慢，则窑内料层增厚 ，易导致窑尾漏料，窑尾烟道结皮。窑速慢时，物料在窑 内停留时间较长，料层较厚，喷煤嘴喷出的煤易落入料层 内，造成煤粉燃烧不完全，易结大块和结圈，影响熟料质 量。因此，正常操作时应保证薄料快转，保持窑速和喂料 量相适应。