后结圈俗称窑内"肿瘤", ＜Φ3m的窑内极易出现。我厂Φ3m×48m五级旋风预分解窑投产以来,因经验不足曾一度出现后结圈,一般每月1~3次,严重制约窑的产量和经济效益。为此我们进行了多次预防后结圈的技术攻关。

  1 后结圈形成原因

  (1)生料高铝、高碱、高饱和比的影响熟料圈往往出在物料刚出现液相的地方,由于刚出液相,粘度大、易结圈。配料时,首先要考虑液相量不宜过多。影响液相量和液相粘度的化学成分主要是Al2O3和Fe2O3,这就需要控制其含量。另外K2O、Na2O等碱性物含量也要控制,因为碱含量越高,产生的液相量也会越多。

  (2)煤的影响煤灰中含Al2O3较高,煤灰落在物料上使液相量增加,易结圈。同时煤粉粗、水分大,燃烧必然慢,使火焰拉长,高温带后移,窑皮拉长,易结圈。

  (3)煤嘴的影响煤嘴的设计根据当地煤挥发分大小而定。煤挥发分偏低,煤嘴口径和拔哨角度要略小,平头要长。煤挥发分高,煤嘴口径和拔哨角度适当增大,平头适当缩短。总之,设计时考虑到煤必须在烧成带完全燃烧,不能使火焰拉长,高温带后移。

  (4)操作技术水平的影响操作技术不当主要表现在三个方面: a.用煤过多,产生反应不完全燃烧,使火焰成还原性,促使物料中的铁还原为亚铁,形成低熔点矿物,使液相早出现,易结圈。b.一、二次风配合不当,若火焰过长,物料预烧好,液相早出现;若火焰过短,物料预烧不良,破坏了热工制度的稳定,也易结圈。c.喂料过多,操作参数不合理,热工制度不稳,窑速波动大,也易结圈。

  2 预防措施

  (1)配料采用低饱和比高硅率方案(KH=0.90±0.02),提高生料中SiO2含量(SM=2.6±0.2),控制Al2O3(AM=0.8±0.2)和K2O、Na2O含量(K2O+Na2O≤1.5%)。

  (2)控制进厂原煤灰分(≤20%),降低煤粉细度(≤8%),降低水分(≤2%)。

  (3)根据煤的挥发分大小,设计煤嘴口径为210mm,拔哨角度为5.6°,平头长度30~50mm。

  (4)改进操作方法。勤观察火焰形状、前部亮点窑皮温度,确定用煤,从而保持热工制度稳定,控制物料和窑衬体之间的温度差;观察烧成带气层倒烟现象和窑尾窑头负压,确定一二次风配合,窑头负压控制在-0.02~0.06kPa,窑尾负压控制在-0.2~0.4kPa;防止喂料过多根据来料波动情况、料层厚度、传动主机电流变化确定,喂料调整与窑速同步,保持快转率在90%以上。

  按照新方案生产,没有出现后结圈。窑的参数正常,热工制度稳定,整个烧成工艺进入了良性循环状态,熟料质量和产量趋于稳定,取得了良好的经济效益。