预分解窑操作要求的特点

预分解窑操作要求的特点1. 前言新型干法预分解窑全系统主要包括几个变化和反应过程：一是燃烧，二是各种气、固、液的化学反应，三是传热过程，四是物料的运输过程，五是冷却过程等。

每个过程及其相关的因素皆对窑系统的政常运行造成较大影响。

因此在操作上要求保持发热能力与传热能力平衡与稳定，以保持煅烧能力与预热预分解能力的平衡和稳定，为达到上述目的，操作时必须做到前后兼顾，窑炉协调，需要风、煤、料及窑速的合理配合与稳定，需要热工制度的合理稳定。

2. 预分解窑的用风特点2.1 预分解窑系统的用风特点2.1.1 预热预分解系统由预热器、分解炉及上升管道组成。

其传热过程主要在上升管道内进行，以对流传热为主。

物料通过撒料器，被上升烟气吹散并悬浮在烟气中迅速完成传热过程，而且预热器的悬浮效率由0.4降到0.1时，物料的预热温度就下降39.9℃，既增加废气温度。

因此对于上升管道的风速，要求能吹散并携带物料上升进入预热器，同时风速的大小影响着对流传热系数，风速低达不到要求造成管道水平部位粉尘沉降，极易造成塌料、堵塞；风速过高又造成通风阻力过大。

因此，在上升管道中风速一般为16~20m/s。

2.1.2 预热器的主要作用是收聚物料、实现固气分离，其分离效率和它的进风口风速及筒内截面风速有关，风速也影响着旋风筒的阻力损失。

但不同形式预热器的风速范围是不同的，一般截面风速为3~6 m/s，而入口最佳风速为16~20m/s。

2.1.3 分解炉中，物料、燃料与气体必须充分混和悬浮，完成边燃烧放热，边传热。

边分解过程，达到温度及进分解炉的燃料、物料、空气、烟气动态平衡。

其中物料及燃料的分散、悬浮和混合运动需要合适的风速。

燃料燃烧和物料分解速度也受风速的影响，而物料在炉内的停留时间、煤粉燃尽率及分解炉通风阻力更受风速的直接影响。

2.2 窑内用风的特点窑内用风主要是一次风与二次风。

二次风量受一次风量和系统拉风等影响。

一次风由于窑头煤粉的输送和供给煤粉中的挥发份燃烧所需的氧，以保证煤粉的燃烧需要。

低温的一次风量占入窑空气量也不易过多，否者增加热耗。

根据资料，当一次风量增加到总空气量的10%时，废气温度将上升4度，相应热耗增加58.5KJ/kg。

对于较难着火的煤粉，应采用较低的一次风量，但过低也会影响煤粉着火后的燃烧需要，一次风就不易过小，否者可能使化学和机械不完全燃烧损失增加。

2.3 窑与分解炉风量平衡的特点当窑及三次风管通过的气量同时到达各自所需合理风量时，这时风量达到平衡。

在正常生产状态下，保持窑尾排风的风量，风压不变，两气路不平衡时，将产生下列情况。

2.3.1 窑内通风量增大，三次风量减少当喂入窑头和分解炉的煤量不变时，窑内通风量增加，拉长烧成带，将导致烧成带温度下降，同时影响窑尾温度。

三次风量减少，使三次风速降低，易造成三次风管积灰，且影响炉内煤粉燃烧，C5筒出口温度与分解炉出口温度可能出现倒挂，产生不完全燃烧，极易造成结皮、堵塞。

2.3.2 窑内风量偏少，三次风量增加当喂入窑、炉煤量不变时，窑内风量少，煤粉在窑内燃烧不完全，会造成烧成烧成温度降低，窑内出现还原气氛。

同时，过量的空气进入分解炉将降低炉内温度，特别是三次风温较低时，降低了生料入窑的分解率，从而加重了要的热负荷。

因此，在生产上可根据实际情况，及时调整各参数。

一般当预热预分解系统内物料悬浮不好，出现塌料、窑头返火、C1筒出口温度偏低时，说明系统总风量不足，应适当开大系统排风；反之，C1筒出口温度偏高时，系统负压增大时，说明系统总风量过大，应适当关小系统排风。

在风量分配上，当入炉三次风量大，窑内风量小，一般表现为窑尾温度和分解炉出口温度偏高，此时应关小三次风阀开度，使窑内分量相应增加；反之，当入炉三次风量小，窑内用风量大的一般表现为，窑尾温度偏高，C5筒出口温度与分解炉出口温度可能倒挂，且窑内火焰长，窑头和窑尾负压较大，此时应开大三次风阀门开度，使窑内通风量相应减少。

3 预分解窑喂煤的特点3.1 分解炉的燃烧特点及喂煤要求分解炉内燃烧与物料时以悬浮状态会合在一起的，煤粉燃烧放出的热量立即被物料所吸收，分解炉内的燃烧速度直接影响着分解炉的发热能力和炉内的温度，从而影响物料的分解率，燃烧速度快，放热快，分解速度将加快，反之，分解率降低。

另外，影响煤粉充分燃烧的因素有几个方面：一是炉内的气体温度，二是炉内氧气量，三是煤粉细度。

因此在操作上：一要提高燃烧的温度，二要保证炉内的风量，三要控制煤粉的细度。

在燃烧完全的条件下，通过分解炉加减煤的操作控制分解炉出口气体温度。

如加煤过大，分解炉内燃烧不完全，煤粉就会带入C5燃烧，形成局部高温，极易造成下料管结皮、堵塞。

另外造成烟室、分解炉温度过高，分解率过高，将导致液相提前出现，易造成后结圈、结大球等不良现象。

如果分解率过高甚至与窑长径比不相适应时，将导致过度带延长，新生态CaO和贝利特在结晶，形成粗大结构，降低表面活性和晶格缺陷的活性，阻碍阿利特的形成，严重时造成熟料过烧而产生“粘散料”。

相反，如果加煤过少，分解用热不够，导致分解炉气温下降，分解率降低，从而使窑热负荷增加，极易造成生烧料。

因此在操作中，要避免上述两种情况，杜绝大加煤，大减煤，以免造成气料热交换差，破坏整个热工制度。

3.2 窑内的燃烧特点及喂煤要求通常预分解窑因入窑物料CaCO3已有85%~95%分解了，故窑内分解吸热要求较低。

窑内燃烧放出的热量主要用于：一是满足熟料煅烧热温度要求，二是支付窑筒体表面热损失，三是补偿熟料形成所需的热量，四是剩余部分由烟气带入预热器内。

因此在操作上，要合理调节窑头喂煤，确保火焰的热力强度。

当窑头喂煤量过大时，产生不完全燃烧，形成不完全燃烧，形成还原气氛，使熟料中的Fe3+还原成Fe2+，而产生黄心料、过烧料。

另外，大量未燃尽的煤被风拉至窑尾燃烧，造成窑尾烟室温度过高。

导致窑尾烟室缩口、斜坡结皮，减少窑内通风。

而且过高的烧成温度极易在局部地带烧坏窑皮，甚至窑衬，影响窑的长期安全运行。

当窑头喂煤偏少，造成烧成温度偏低，熟料烧结性差，fCaO 升高。

所以操作上合理调节窑头喂煤，并结合煤质、窑皮情况，窑功率曲线，入窑生料率值等因素的变化，合理调节燃烧器的内流风、外流风及燃烧器的位置及入窑深度，确保火焰的合适形状和热力强度。

4. 最佳台时产量（即投料量）的特点对于某一限制规格的窑而言，在一定的原燃料条件下，合理通风量确定了，也就限定了最高喂煤量，同时也限定了最佳台时能力和投料量，因为，当通风量控制在合理范围内，如投料量大了，无论加多少煤粉，因氧气不足，发热能力满足不加大的投料量的需要，烧不出合格的产品，如投料量小于合理范围，产量低，废弃量增加而没有足够的生料来吸收，C1出口温度高，废气温度高，废气带走热增加，即产量低，热耗高，热工制度不易稳定。

如果将通风加大超出合理范围，在加大喂料量，会造成各部风速加大，电耗增加，打破了各部速度的均衡，缩短了料、煤在分解炉内的停留时间，影响预热器收聚效率，增加了热耗，降低了分解率，增加了窑的热负荷，如只加风，不加料，那更是一种浪费。

如将通风量减少到合理范围以下，同时减料、减煤，则各部风速降低，影响物料的分散和传热，并易出现塌料、堵塞，破坏整个热工制度。

5.正常状态下的操作5.1 薄料快烧薄料快烧能够充分利用分解生成的新生态CaO具有的高活化能，而且能改善孰料中硅盐矿物的结晶形态，提高孰料矿物的水化活性和孰料强度。

窑速越快，物料被扬起越高，窑内物料于热气流接触越好，传热效率越高；窑速越快，料与料、料与窑衬温差小，这样料与料粘结也会少，不容易出现结圈、结球、挂长窑皮的现象。

另外，窑速越快，托轮与轮带间形成的油膜越均匀，润滑效果越好，延长托轮和轮带的使用寿命。

但是因薄料快烧使得窑内热气体流动快，热耗偏高，要提高窑头火焰的的热力强度，保证烧成带有足够的烧成温度和反应时间，否则易造成跑生料。

另外，窑速过快，还会造成孰料煤耗增加。

所以，窑速的提高是有条件的。

5.2 满负荷生产满负荷生产风、煤、料达到最佳匹配，有利于分解炉燃烧反应及分解反应的稳定进行，提高效益，降低熟料的煤耗、电耗。

在操作上，较大的投料量、较大的总风量，可以提高窑内氧气含量，提高二次风温，使火焰强劲有力，有利于煤粉完全燃烧，避免煤粉在窑尾烟室燃烧的现象，防止结皮液相提前出现，减少过渡带结圈、窑内结球，保证窑的正常煅烧。

满负荷生产有利于提高流体的固气比。

固气比提高后，由于离心的作用，物料间的凝聚力增加，因而旋风筒的分；分离效率亦会提高，有利于热量的吸收。

反之，当窑长时间低产量运动时，系统用煤、加料量均较正常情况低，系统用风必须降低，使旋风筒及连接风筒各处负压降低，风速较低，塌料、堵塞情况较易发生。

6. 结束语总之，风、煤、料与窑速四者之间是相互制约的，任何一个调整不及时或调整幅度不当（即四者不匹配），将使整个系统热工制度破坏，影响窑系统运行和熟料质量。

当风、煤、窑速相对稳定时，料量的大小和生料的易分解指数、易烧性指数的大小决定了风、煤、窑速是否合理，是否与目前的生料相适应。

料量大等效于窑速太慢，风、煤偏少；料量小等效于窑速太快，风、煤偏多；生料的易分解指数、易烧性指数大等效于风、煤量不足，窑速较慢；生料的易分解指数、易烧性指数小等效于风、煤量相对过剩，窑速偏快；当风、料、窑速相对稳定时，喂煤量增加等效于料量、风量相对不足，喂煤量减少则等效于料量、风量相对过剩，均影响熟料质量。

当料、煤、窑速相对稳定时，系统排风量增加等效于料、煤相对不足，窑速加快；排风量减少等效于料、煤相对偏多，窑速减慢等；这四者之间的联系与制约不只是上述几个简单的方面，而是一个有机的整体，必须及时调整四者的相对大小，尽力做到使系统均衡稳定运行。