在回转窑烧成中,依照温度与化学反应的不同,可以将整个回转窑分为4个带,它们分别是煅烧带、过渡带、烧成带及部分的冷却带。一般烧成带位于从窑头到5倍的窑直径处,在这段区域内有一层比较稳定的窑皮存在,窑皮对延长窑砖寿命有非常关键的作用。

  1 窑皮的主要作用

  窑皮是由熟料或粉尘自液相或半液相变成固体形成的,它的主要作用有:

  (1)保护耐火砖,使耐火砖不直接受高温及化学侵蚀;

  (2)储存热能,减少窑壳散向周围的热损失,提高旋窑的热效率;

  (3)充当传热介质,在窑皮暴露于空气中,与高温的空气接触时,通过辐射或者是对流的方式吸收热量,当窑皮在下部与料接触时,以传导的方式传热给生料;

  (4)窑皮的表面粗糙,它可以降低粉料流动速度,延长料在窑皮的反应时间。

  2 影响窑皮生成的主要因素

  (1)生料的化学成分。窑皮是由液相变成固相过程的产物。铝质与铁质的成分比较多,液相量就多,容易形成窑皮。铝质与铁质的成分比较少,液相量少,则形成窑皮比较困难。原料中铝质较多,液相的黏度大,形成窑皮比较困难,但一旦形成就比较坚固。原料中铁质原料多,液相的黏度就比较小,窑皮容易形成,但形成的窑皮也容易掉落。

  (2)火焰的温度。火焰温度低,料所形成的液相就比较少,不易形成窑皮;火焰温度过高,会使窑皮温度高过液相的凝固温度,窑皮容易脱落。

  (3)火焰的形状。窑皮也受火焰形状、以及窑壳筒体散热等情况的影响。一般来说,太短、太急、太粗阔的火焰对窑皮的侵蚀比较厉害,长火焰对窑皮较为有利,但会使窑的热量分散,对烧成不好。因此在操作时,一定要保持一定合理的火焰形状与位置,严格控制熟料的结粒,防止结大块冲刷窑皮,稳定窑内的热工制度,防止结圈,发现有大块或者是结圈要及时处理。

  3 窑皮的脱落

  窑皮会因为温度超过本身的固态化温度而掉落,有时也会因为受热不均匀随火砖一起掉落,掉落的主要原因有:

  (1)饲料成分与喂料量不稳定,导致窑温不稳定。如果喂入的料好烧时则窑内温度就高,不好烧时则温度就低。当料量较多时其温度就低,料量少时,多余的热就没有料来吸收。这样温度忽高忽低,造成窑皮热胀冷缩不均匀,容易脱落。

  (2)错误的操作程序主要是火焰的形状调整不恰当所致。

  4 补救措施

  当发现有掉窑皮时,在中控室可以通过查看窑壳温度去进行判断,一般窑壳的温度应在200~300℃左右,如果有温度过高的地方,就有可能发生掉窑皮,此时要马上进行补救窑皮的措施,马上降低喷煤量,或改变火焰形状及位置,在现场可以利用鼓风机或压缩空气对掉窑皮的窑壳进行冷却,风机应该放在4点或者是8点的位置(此处正是料流的位置),离掉窑皮的地方越近越好。