分解炉结皮原因分析

参考文献： 陈晶、 崔素萍、 兰 明 章,《 水泥预分 0’1 陈 全 德 、 解技术与热工系统工程》 021, 中国建材工业出 版社出版， ’33国 建 材 工 业 出
版社出版， ’33-,!
水泥技术 (++( 4 $
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炉型及其工艺特性 我公司分解炉的炉型属于史密斯
烧的同时形成涡旋。
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结皮及分解炉检查情况 我 公 司 于 #002 年 1 月 试 生 产 至
公司的 456*4 型， 根据 456 型分 解 炉 的流场分布来看，其基本上属于喷射 流并具有喷射流的基本特征：轴向风 速大， 切向风速和径向风速很小， 并且 随着与炉体中心线距离的增大，轴向 风速逐步降低，特别分解炉下锥体部 位， 在锥体边缘位置轴向风速锐减。由 于轴向风速的变化，在炉体内部形成 紊乱的流场结构并存在立涡，一方面 使得物料与燃煤充分混合，另一方面 也造成物料分布产生区域性不均匀 （ 立涡区） ，同样也造成燃料在喷射燃
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结皮期间分解炉运行特征 分解炉内煤粉的燃烧根据其特点
应属于辉焰燃烧，从外观上判断火焰 浊红，煤粉较为均匀地与物料混合燃 烧。我厂一般控制分解炉出口温度 物 料 分 解 率 0);30+; 。 在 22)9#): ， 正常情况下，适当增加分解炉的喂煤 时，分解炉出口温度及物料分解率皆 有所提高。在分解炉结皮期间， 分解炉 炉体测点由于被结皮包裹， 无法实测， 分解炉出口温度偏低， 一般在 2’): 以 下， 物料分解率保持在 0);左右。 在提 高炉内喂煤的情况下，分解炉出口温 度基本上未发生变化且造成五级筒锥 部温度偏高。在结皮期间， 通过分解炉 锥体连接法兰变形处观察炉内情况， 发现锥体部位炉内发亮。
今，已运行近 , 年半的时间。在 #000 年， 分解炉系统曾经出现过结皮现象， 但时间较短且在停窑后检查未发现异 常； %))# 年 , 月至 ## 月期间，分解炉 频繁出现结皮并脱落，多次检查均发 现分解炉下锥体部位周圈结皮，严重 时撒料箱下位置的结皮已和扬料板持 平， 喷煤嘴两侧结皮厚达 1)3+)78。 根据塌落的结皮及入炉检查， 结 皮外观属多孔状质硬熔渣，其间夹裹 松散状粉料形成大块，在炉内检查时 发现结皮下炉衬表面形成黑硬的浇注 料熔融体。
煅 烧工艺
分解炉结皮原因分析
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!! 连志明
中图分类号： !"#$%&’%%&%’ 文献标识码： ( 文章编号： #))#*’#$# （ %))% ） )’*))+,*)%
国 投 海 南 水 泥 有 限 公 司 %)))- . / 熟料新型干法生产线原为海南昌江水 泥厂工程， 属海南省“ 八五” 重点工程， 位于海南省昌江县石碌镇水尾村西 侧 ， 工 程 设 计 规 模 为 年 产 熟 料 ’) 万 吨， 水泥 $0&1$ 万吨。 生产线于 #00+ 年
+ 月正式开工建设， #002 年 1 月 生 产
出第一批合格水泥产品。烧成系统
#002 年 % 月 #2 日 点 火 烘 窑 ， %1 日 投
料试产出第一批合格熟料， 同年 #% 月
%3+ 日通过系统考核，生产线运转 基
本正常。现将前一阶段烧成系统出现 的分解炉结皮问题作一简要分析， 供 同行参考。
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未发生结皮期间物料成分情况（ 表 结皮原因分析 根据结皮与物料成分分析情况表 明，结皮主要是由煤灰渣熔结其它物 料而形成大块。 一般来说，分解炉锥体部位煤灰 渣结皮的形成主要是由以下两方面原 因造成的： 燃煤的焦渣特征情况， 只 %、 有焦渣特征值大于一定等级时方能形 成具有一定强度的煤渣结皮； &、分解 炉内燃料起火预燃速度快，炉内存在 偏流造成锥体部位温度场分布不均、 局部高温。但此类结皮的分布特征是 在分解炉锥体内衬局部位置形成结 皮。 根据我厂分解炉下锥体结皮的分 布情况及结皮形成时的各物料成分、 理化性能情况表明，我厂结皮及其形 成具有以下特征： （ 结皮主要是由煤灰渣熔结其 ’） 它物料而形成的大块； （ 结皮产生时分解炉锥体部位 (） 物料分布较为均匀， 未存在偏流现象； （ 形成结皮期间燃煤的焦渣特 )） 征值均在 * 以上； （ 结皮产生期间煤粉的细度均 *） 在 +,+-.. 筛筛余 $/以下； （ 当燃煤的焦渣特征值在 ) 或 !） 以下时， 即使煤粉细度在 +,+-.. 筛筛 余 $/以下也不形成结皮； （ $）当燃煤的焦渣特征值在 *"$ 时， 若煤粉的细度控制在 +,+-.. 筛筛 余 -/ 以上， 分解炉锥体部位也不产生
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结皮样及同期其它物料成分情况 为了确定分解炉的结皮原因， 对
各种物料进行了分析 < 表 #3,） 。
通讯地址： 国投海南水泥有限公司 = 海口
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收稿日期： %))%*)2*%) ；
编辑： 沈 颖
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煅 烧工艺
结皮。 根据以上特征及分解炉运行的现 象，可以充分说明我厂分解炉锥体部 位结皮的原因是：我厂采用的燃煤挥 发分普遍偏高， 基本都在 )+/ 以上， 而 且原煤热值较高，由于煤粉制备时为 满足窑头要求，煤粉的细度一直控制 在 +,+-.. 筛筛余小于 -/ ， 因此， 在煤 粉喷入分解炉后，迅速起火燃烧且燃 烬速度快， 甚至形成明焰燃烧， 造成分 解炉内燃料燃烧集中在分解炉上游部 位，从而在分解炉下锥体部位形成区 域性温度偏高，一方面造成分解炉下 锥体部位内衬烧损，另一方面在燃煤 焦渣特征值大于 * 时，煤灰易熔结其 它物料在此部位形成结皮。
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处理措施 根据结皮原因的分析和判断， 为
了确保分解炉的良好运行，我厂于
(++’ 年 ’’ 月 份 原 煤 采 购 时 将 焦 渣 特
征值作为重点指标进行控制， 要求在 * 以下，并且在煤粉制备时将煤粉细度 控 制 在 +,+-.. 筛 筛 余 在 ’+/"’(/ ， 以确保分解炉内煤粉的燃烧分布合 理。通过调整和控制， (++’ 年 ’’ 月份 以后分解炉系统的燃烧状况明显改 善， 炉内温度场的分布更趋合理， 至今 未再出现结皮掉渣现象。
结束语 通过对分解炉下锥体结皮原因的
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分析， 可以得到以下的启示： 在分解炉 的优化操作中，应以充足的炉容及良 好的流场结构来确保炉内物料适宜的 料气滞留时间以及物料的均匀分布， 从而实现出炉物料的分解率。在实际 控制中应尽可能确保分解炉内温度场 的稳定、 合理， 避免因偏流或原燃材料 理化性能波动等造成炉内温度场的局 部偏差， 从而保证分解炉系统的良好、 稳定运行。