回轉窯結圈的原因分析、預防措施及處理方法

1、回轉窯結圈的原因分析

水泥熟料煅燒的回轉窯結圈分為前結圈和后結圈，以下對結圈的原因進行簡單分析。

1.1、前結圈

在正常煅燒條件下，物料溫度達到1350-1450℃時，液相量在26%左右，其粘度較大，當熟料離開燒成帶時，溫度仍然在1300℃以上，在燒成帶和冷卻帶的交界處，熟料和窯皮有較大的溫差，帶有液相的高溫熟料覆蓋在溫度相對較低窯皮上就會粘結形成前結圈。對于預分解窯來說，前結圈是不可避免的，只是厚薄的問題。

1.2 后結圈（熟料圈）

熟料圈往往形成于燒成帶和過渡帶之間。在熟料煅燒過程中，當窯內溫度達到1280℃時，其液相粘度較大，此時，如果生料的KH、n率值較低，操作使窯內拉風較大，火焰太長，燒成帶后邊浮窯皮逐漸增長、增厚，發展到一定程度就形成了熟料圈。   

熟料圈形成后的現象：

1）   火焰短而粗，火焰前部白亮但發渾，窯內氣流不暢，火焰受阻伸不進窯內，窯前溫度升高，窯筒體前半部表面溫度也升高。

2）    窯尾溫度降低，窯尾溫度明顯下降。

3）    窯頭負壓降低，并頻繁出現正壓，發生倒煙現象。

4）    燒成帶來料不均勻，波動大。

5）    窯傳動電流負荷增加。

6）    結圈嚴重時窯尾密封圈出現漏料。

2、回轉窯結圈預防措施

2.1 優化配料方案

當回轉窯經常出現結圈時，應該優化或改變生料配料方案。適當提高KH或n率值，減少溶劑礦物的含量對防止結圈有利。

2.2  減少原燃料帶入的有害成分

生料中的有害成分在熟料煅燒的過程中先后分解、氣化和揮發，在溫度較低的窯尾凝聚粘附在生料顆粒表面，隨生料一起入窯，這樣容易在窯后部形成堿硫圈。根據生產操作經驗，當熟料中MgO＞4.8%時，能使熟料液相量大量增加，液相粘度下降，熟料燒成范圍變窄，窯皮增長，浮窯皮增厚，有時雖然熟料中MgO＜4.0%，但由于R2O的助熔作用，使熟料在某一特定溫度或是窯某一特定位置液相量陡然大量增加，粘度大幅度的降低，就會迅速的在該溫度區域或窯某一位置粘結，形成熟料圈。

2.3 控制煤粉細度，確保煤粉充分燃燒。

灰分高、細度粗、水分大的煤粉著火溫度高，燃燒速度慢，黑火頭長，容易產生不完全燃燒，煤灰沉落也相對比較集中，容易形成熟料圈。因此，要盡量控制煤粉的細度和水分，提高煤粉的著火溫度，并確保煤粉的充分燃燒，防止熟料圈的形成。另外，喂煤量的不穩定，使得窯內溫度忽高忽低，也容易產生結圈。

2.4 控制好火焰形狀，確保風、煤混合均勻

在熟料煅燒過程中要經常移動噴煤管，改變火點位置，調整燃燒器，從而控制好火焰形狀，確保風、煤混合均勻并有一定的火焰長度。

2.5 提高窯的快轉率

在保證喂料喂煤均勻、加強物料預燒的前提下，盡量加快窯速，采取薄料塊燒、長焰順燒制度，提高窯的快轉率，防止窯結圈，并且三個班要統一操作方法，穩定燒成系統的熱工制度。

3、回轉窯結圈的處理方法

3.1 前圈的處理方法

前結圈不高時，對煅燒操作影響不大，但當前結圈結高時，既影響看火操作，又影響窯內通風及火焰形狀，大塊熟料滾不出來，易損燒成帶窯皮及襯料。此時應調整風煤或移動噴煤管及時處理。

1）前圈位置如果距下料口較遠，大都是在窯皮情況較好、煅燒正常、高溫帶位置合適、噴煤管長時間在里邊時結的圈。處理時可不關排風、不減少喂料量，只要拉出噴煤管就可以燒掉。

2）前圈位置距下料口較近，大都是由于窯皮情況不好，火焰過長，噴煤管長時間在外邊時結的圈。處理有兩種操作法:一是不減喂料的操作。當來料偏少時將噴煤管拉出，同時提高一、二次風溫和增加二次風量，尾溫偏下限控制，提高燒成溫度，使燒成帶前移，火點落在圈位上，逐步燒掉。操作中要及時加減煤量，掌握來料多少和火焰變化情況，發現火焰伸長或壓縮要及時調整，防止損傷窯皮及輕燒品出窯；二是減喂料的操作。適當減少喂料量，減少二次風量，當尾溫偏低時，將噴煤管拉到最外，待預燒較差的物料進入燒成帶后，即可縮短火焰強制煅燒，使前結圈強火燒掉。此種方法是在拉出噴煤管無法燒到時被迫進行的。由于噴煤管拉出過多，加上生料很近，黑火焰很短，不可能維持正?；鹧嫘螤?，操作中更要注意來料變化，加強勤看。

3.2 熟料圈的處理

在處理熟料圈時，要根據圈體的特點和遠近，分別采取不同的處理方法，才能達到較好的效果。一般采用冷熱交替法處理，燒遠圈時以冷為主，燒近圈時以燒為主。

1）當熟料圈離窯頭較遠時，這種圈一般不太牢固，此時將噴煤管往外拉出，使燃燒帶位置前移，降低結圈部位溫度，改變煤灰沉落位置，使熟料圈自行逐漸垮落。

2）當熟料圈離窯頭較近時，這種圈一般比較堅固，處理這種圈可將噴煤管伸入窯內，適當抬高噴煤嘴，使火焰的高溫區移向圈體處。此時排風不宜加得過大，防止火焰溫度降低。燒4～5h后，再將噴煤管拉出燒，這樣反復處理，使圈體受溫度變化而垮落。在處理熟料圈時，根據生料庫庫位，可以的話應適當改變生料配方，減少物料中的液相量，適當改變煤的配合，采用高揮發物，低灰分的煤，保證煤粉完全燃燒，以防圈的發展。

處理熟料圈時，一定要在保護窯皮的基礎上進行，勿使火焰過分集中。經處理后圈根仍很牢固，而且嚴重損傷窯皮及襯料時，應停窯除圈。

4、結束語

引起回轉窯結圈的因素很多，它與原料性質、生料成分、燃料的灰分和細度、窯型、窯內還原氣氛及熱工制度等有關。只要找出結圈的主要原因，本著“以防為主，以除為輔”的原則，煅燒操作中只有及時發現，及時處理，方法正確，結圈問題才能真正得到解決。

資料來源：《泥人君》