回转窑熟料黄心的成因、危害及调节措施
回转窑运行常见问题及解决方案
回转窑运行常见问题及解决方案回转窑的处理能力异常丰富，这一特点已将其推向越来越多的应用领域。
虽然回转窑是可靠的机器，但它们可能会遇到问题，尤其是在设计，监控或维护不当的情况下。
知道为什么会发生此类问题，以及如何识别和解决这些问题对于最大限度地提高回转窑的使用寿命至关重要。
尽管问题通常是特定于手头操作的独特参数，但这里重点介绍了回转窑操作员面临的一些最常见挑战，以及其原因，如何发现它们以及解决问题的潜在途径。
这些问题中的许多问题也可以通过过程或设备审核来确定。
环（渣）形成窑炉中的炉渣或坝环形成是指在窑炉内部周围形成的堆积物，其作用是防止材料通过或受到显着抑制。
在窑炉中形成物料环具有多种含义，包括影响停留时间和引起产品质量问题，在进料端密封件中积聚物料，降低产量以及促进窑炉中的物料备份等问题。
它还会大大降低吞吐量。
此外，如果环（或环的一部分）断裂，则有可能完全堵塞窑炉出口，从而导致更严重的问题。
形成环经常需要经常停机以清除材料，废品以及对后处理的更高需求。
简而言之，它降低了整个过程的效率。
是什么原因导致窑炉成环？成环非常普遍，大约占85％的商业窑炉中。
通常是结渣温度变化的结果。
结渣温度是材料融合在一起并使其固化的温度。
如果允许进料成分发生变化以降低排渣温度，则会形成环。
同样，如果窑温度没有正确测量和控制，则温度可能会超过结渣的温度，从而导致成环。
成环的迹象窑中形成环的潜在迹象包括从窑中排出的物料显着减少或完全停止。
您如何解决成环问题？炉渣环可以手动移除，也可以通过提高系统的工作温度使其溶解。
如果采用温度调节方法，一旦环破裂，温度可再次降低至可能形成炉渣的温度以下。
为了防止将来产生额外的结渣，应检查燃烧室热电偶和监控系统，以确保它们正常运行以进行足够的温度监控。
进料的规格也应与原始工艺参数进行比较，以确保不对原料的变化负责。
在某些情况下，也可以通过提高窑的转速来消除炉渣的形成，从而使物料更快地通过窑。
回转窑窑况的原因及处理
回转窑窑况的原因及处理大倾角皮带因预热器溢料而造成破损故障现象：预热器入口处溢料，导致皮带停止运转而电机正常运转，皮带与头、尾轮产生磨擦。
原因分析：1. 预热器料位计上限位故障。
2.设备保护系统失灵。
3. 岗位工与中控工责任心不强。
预防及解决措施：1. 岗位工与中控工要勤沟通，掌握当班生产计划及每次上料所需的时间。
2. 上料时岗位工要对所辖区域内的设备进行监护，防止预热器入口处溢料。
3. 上岗时，岗位工与中控工一旦发现皮带机不转时，要立即停机，并及时通知调度室，以防止皮带与头、尾轮磨擦产生损坏，造成重大生产事故。
窑体弯曲出现刮、卡现象原因：1. 在停窑初期，窑内温度较高未及时转窑。
2. 烘窑时，遇到雨天或雪天，造成窑体受热不均。
3. 停窑后长时间不转窑。
4. 因停电，设备故障或不按操作规程进行操作导致回转窑突然停转，石灰石集中在下部，局部高温。
影响：1. 窑位窜动，影响窑头、窑尾密封。
2. 窑体受力不均，震动大易损坏传动机构。
3. 易损坏托轮。
防止及处理方法：1. 停电时，及时启动备用电源转窑（15min以内），防止回转窑停转时间过长。
2. 烘窑时，如遇到雨天或雪天应立即启动辅传转窑，使窑筒体受热均匀。
3. 通常弯曲的凸向部分在下。
如弯曲不大，可将窑筒体弯曲部分向上，稍停片刻加热弯曲部分的筒体。
温度较高时，需慢转窑几周后，再使弯曲的凸向部分停在上方。
如此反复进行，直至基本复原为止。
4. 如果筒体弯曲较大，拖轮与轮带有较大间隙，电机无法启动，应考虑大修处理。
5. 严格按操作规程进行标准化操作。
结圈原因：1. 石灰石中小粒灰石比例大，杂质含量多（SiO2、FeO3、Ali2O3、粉尘）。
2. 操作不当，工艺参数不合理，致火点后移、煅烧带伸长使液相过早出现。
3. 高温状态下带料停窑。
4. 窑温、窑速、给料量不匹配，造成物料在高温区域内停留时间过长。
5. 煤气质量差、发热植低、压力波动大，煤气在窑内未充分燃烧，导致煤气在窑尾和预热仓室内继续燃烧。
熟料结“黄块”的原因分析及处理措施
Cement production 水泥生产3 熟料结“黄块”的原因分析及处理措施杨立辉魏林叶（左权金隅水泥有限公司，山西晋中 032600）中图分类号：TQ172 文献标识码：B 文章编号1007-6344（2018）11-0003-010 引言硅酸盐水泥熟料是生产水泥的主要原料，约占水泥组分的60%以上。
因此，熟料的质量和性能就成为水泥质量和性能是否优良的决定性因素。
尤其是客户对熟料质量的鉴定往往依赖于最直观的外观质量判定：结粒是否均齐、断面是否致密等。
故而，熟料外观质量就显得尤为重要。
1 存在的问题某公司2500吨/日的熟料生产线自投产以来由于受市场无序竞争和行业限产的影响，期间断断续续的生产，产、质量一直没有达标。
尤其是熟料的外观质量较差：结粒不均齐，部分面料，部分“夹生”大块黄料。
此问题一直困扰着企业的质量提升，一度严重影响企业的生存和发展。
为此，该公司技术装备部技术人员组织技术攻关，从设备、工艺、电气等多方面进行排查分析，最终找到了影响熟料外观质量的“瓶颈”问题，并进行了改造处理，效果显著，现与各位同行分享并商酌。
2 现状及分析从熟料斜拉链随机取样，对熟料的外观质量进行现场判定：目测大块黄料均为不规则的块状，表层发黑，内芯为疏松的生烧黄料，且飞砂面料占比较大。
用立升重套筛筛分后称重，其中大块黄料约占比20%，筛余飞砂料占比约30%，结粒均齐的正常熟料占比约50%。
其中立升重测定1350g/L，这说明烧成带实际温度并不低，这一点从窑电流也可以判定，基本上排除因煅烧温度偏低而导致的煅烧不良，熟料出现“生烧黄料”的现象。
为此，技术人员从配料调整、中控操作、设备管理等多方面进行了逐一排查。
1）从大块黄料的外观形貌来看：它不属于传统上由于配料不当，液相偏大或“过烧”导致的结大块现象。
应该属于液相提前出现而导致窑尾“结蛋”的一种现象。
大蛋熟料在正常的情况下自然无法烧透，成为了表皮发黑、内芯夹生的包裹蛋状料球，经过篦冷机破碎后成为了不规则的大块黄料。
回转窑火焰的调节
回转窑火焰的调节目前国内预分解窑大多采用三风道或四风道燃烧器，而火焰形状则是通过内流风和外流风的合理匹配来进行调整的。
由于预分解窑人窑生料CaC03分解率已高达90％左右，所以一般外流风风速应适当提高，这样可以控制烧成带稍长一点，以利于高硅酸率料子的预烧和细小均齐熟料颗粒的形成。
如需缩短火焰使高温带集中一些或煤质较差，燃烧速度较慢时，则可以适当加大内流风，减少外流风；如果煤质较好或窑皮太薄，窑简体表面温度偏高，需要拉长火焰，则应加大外流风，减少内流风。
但是外流风风量过大时容易造成火焰太长，产生过长的浮窑皮，容易结后圈，窑尾温度也会超高；内流风风量过大，容易造成火焰粗短、发散，不仅窑皮易被烧蚀，顶火逼烧还容易产生熟料结粒粗大并出现黄心熟料。
目前国内大中型预分解窑生产线大多设有中央控制室。
操作员在中控室操作时主要观察彩色的CRT上显示带有当前生产工况数据的模拟流程图。
但火焰颜色，实际烧成温度、窑内结圈和窑皮等情况在电视屏幕上一般看不清楚，所以最好还应该经常到窑头进行现场观察。
在实际操作中，假如发现烧成带物料发粘，带起高度比较高，物料翻滚不灵活，有时出现饼状物料，这说明窑内温度太高了。
这时应适当减少窑头用煤量，同时适当减少内流风，加大外流风使火焰伸长，缓解窑内太高的温度。
若发现窑内物料带起高度很低并顺着耐火砖表面滑落，物料发散没有粘性，颗粒细小，熟料fCaO高，则说明烧成带温度过低，应加大窑头用煤量，同时加大内流风，相应减少外流风，使火焰缩短，烧成带相对集中，提高烧成带温度，使熟料结粒趋于正常。
假如发现烧成带窑简体局部温度过高或窑皮大量脱落，则说明烧成温度不稳定，火焰形状不好，火焰发散冲刷窑皮及火砖。
这时应减少甚至关闭内流风，减少窑头用煤量，加大外流风，使火焰伸长或者移动喷煤管，改变火点位置，重新补挂窑皮，使烧成状况恢复正常。
总之，窑内火焰温度、火焰形状要勤观察勤调整，以满足实际生产的需要。
6 篦式冷却机的操作和调整篦式冷却机的操作目标是要提高其冷却效率，降低出冷却机的熟料温度，提高热回收效率和延长篦板的使用寿命。
回转窑熟料黄心的成因、危害及调节措施
回转窑熟料黄心的成因、危害及调节措施核心提示：水泥熟料的正常生产是在氧化气氛下进行的，但是当燃料燃烧不充分时会产生还原气氛。
正常状态下，燃料充分燃烧生成CO2，燃料所蕴含的热能全部释放出来，若氧气不足时，煤粉就会不完全燃烧生成CO，产生还原气氛。
还原气氛下烧成熟料外观呈现正常熟料颜色灰黑色，而内部呈浅棕色到棕黄色不等，随烧成还原气氛严重程度的不同，熟料内颜色的深浅程度也不同，严重时熟料呈棕黄色。
烧成中出现黄心料，熟料易磨性差，并严重影响水泥的颜色。
水泥熟料的正常生产是在氧化气氛下进行的，但是当燃料燃烧不充分时会产生还原气氛。
正常状态下，燃料充分燃烧生成CO2，燃料所蕴含的热能全部释放出来，若氧气不足时，煤粉就会不完全燃烧生成CO，产生还原气氛。
还原气氛下烧成熟料外观呈现正常熟料颜色灰黑色，而内部呈浅棕色到棕黄色不等，随烧成还原气氛严重程度的不同，熟料内颜色的深浅程度也不同，严重时熟料呈棕黄色。
烧成中出现黄心料，熟料易磨性差，并严重影响水泥的颜色。
一、烧成中熟料黄心的成因：物料在还原气氛下煅烧，高价氧化物Fe2O3被还原成低价氧化物FeO，大量的FeO进入B矿及玻璃体内，使熟料中C3A的含量增加, A 矿的稳定性降低, 在A 矿晶体内部发生成分离析而形成二次B 矿和f-CaO。
导致熟料体系中C4AF、C3S形成量减少, 而C2S、C3A、f-CaO 含量增加。
黑色矿物C4AF生成量减少而导致熟料黄心。
二、黄心料的危害：有实验指出，与正常煅烧的熟料相比，还原气氛下烧成的熟料中氧FeO的含量增加1.60%，f-CaO的含量增加1.71%，C2S含量增加8.14%，C3A增加2.84%，而C3S含量降低8.80%，C4AF含量降低4.59%。
主要是因为水泥熟料在还原气氛下烧成,引起了熟料体系中可变价元素Fe的变化, 即Fe3+还原成Fe2+( 熟料中未发现单质Fe 的存在) , 使熟料体系中FeO 含量明显增加; 而且, 由于Fe 元素的价态变化, 将影响熟料体系中铁相的形成，使熟料中C3A的含量增加, A 矿的稳定性降低, 在A 矿晶体内部发生成分离析而形成二次B 矿和f-CaO。
88、回转窑产生黄心熟料有何危害
回转窑产生黄心熟料有何危害
（1）影响水泥的颜色；用黄心熟料磨制的水泥颜色不美观，不受用户欢迎，影响水泥的销售。
（2）影响水泥的烧失量指标和石灰石掺加量。
某窑外分解窑生产的熟料,正常情况下,烧失量为0.3%～0.5%,而黄心料的烧失量高达0.6%～0.9%,有的甚至超过1.0%,也
有不高的情况。
烧失量偏高,带给水泥的烧失量也高,限制了水泥中石灰石的掺加
量。
（3）影响熟料的后期强度。
致密过烧的黄心料,fCaO含量一般不高,不影响水泥的安定性,对强度影响一般不大。
疏松性黄心料,fCaO含量偏高,容易影响水泥的后期强
度。
（4）影响水泥磨的产量。
致密性黄心料易磨性差,降低了熟料的易磨性,影响水泥磨的产量,一般降低水泥磨产量10%左右。
窑产量低和黄心料多的原因分析及解决措施
继粘结在熔料上包裹成粒， 形成黄心料。 （ ４） 喷煤管的位置调整不当， 内外风的风量比
例和风速不合理， 风煤混合不好； 另配料不合适， 导 致入窑生料三率值波动大， 硅率和铝氧率的波动范 围分别为： ２．６～３．２ 和 １．５～２．０。
（ ５） 窑尾密封圈漏风， 以及 Ｃ４ 级撒料盘磨损造 成窑尾结皮和物料不能被均匀撒开致使系统塌料频 繁； 三次风闸阀损坏失修， 三次风压力大， 窑内通风 不足， 形成还原气氛； 设备运转率低， 回转窑开停机 频繁， 窑内保温时间长， 补燃料时使大量的煤粉落在 物料上燃烧不完全； 三风道燃烧器喷煤嘴变形； 等 等。这些因素都可能产生黄心料。
（ １） 加强原材料的均化， 保证物料合理搭配， 提 高出磨和入窑生料合格率。我厂生料为四组份— —— 石灰石、砂岩、铝矿石、铁石尾矿配料。由于矿山矿点 多且分散， 成分波动较大（ 尤其是氧化镁波动较大） ， 我厂氧化镁平均在 ３．０％。辅助原料露天堆放且物料 水分大， 造成入库难度大， 配料均匀性差。另设备运 转率低、磨机开停机频繁， 势必造成出磨生料合格率 低。为此我们严把原材料进厂质量关， 采取定点堆放 搭配入库； 加强配料、合理调整并稳定熟料的三率 值， 合理利用一切均化设施以稳定生料成分， 提高生 料合格率（ 要求生料三率值的合格率＞８８％） ； 同时严 格控制出磨生料细度， 严格控制 ０．２ ｍｍ 筛筛余在 １．８％以下，以保持入窑生料的均匀稳定。调整前后的
水泥工程 ２００８年第 １ 期
－ ３９ －
生产技术
李修启： 窑产量低和黄心料多的原因分析及解决措施
化学成分及物理性能见表 １ 和表 ２
１ １００ ℃， 三 次 风 温 由 ７５０ ℃提 高 至 ８５０ ￣
９５０ ℃， 以加快窑头和窑尾煤粉的燃烧速度， 提
水泥熟料黄心料的解决措施
水泥熟料黄心料解决措施在水泥熟料煅烧过程中，熟料因煅烧操作的原因容易形成黄心料，而所谓的黄心料包含了两种一种是密实的黄心熟料（称为黄心料），一种是未烧透的松散状黄心料（称为夹心熟料）。
两种黄心料的形成机理不同解决的方式不同，本人经过多年的研究和实践得出如下结论，仁者见仁智者见智现与大家一起分享如下，以供参考。
一、何为黄心料和夹心料及其区别1. 黄心料：熟料内部中心发黄且坚硬致密，外部观察颜色与正常熟料颜色相同我们称为黄心料。
见下图黄心料2. 夹心料：熟料球颗粒外部裹有一层正常颜色的熟料外壳，内部则是被包裹的未烧成的生料芯。
我们称之为夹心料。
见右图夹心料3. 黄心料和夹心料的区别黄心料与夹心料的区别：(1)f-CaO，黄心料f-CaO低，而夹心料f-CaO则高。
(2)煅烧温度，黄心料的黄心是经过高温形成的，而夹心料的心是没经过高温形成的。
(3)质量，黄心料主要是影响熟料的外观颜色，而夹心料不仅影响熟料的颜色还严重影响熟料质量。
二、黄心料形成的机理黄心料：要想知道黄心料形成的过程，首先要明白组成熟料的四个主要氧化物为氧化钙、氧化硅、氧化铝和氧化铁，并且除氧化铁会产生颜色外，其余三个氧化物均为白色。
在氧化气氛下，氧化铁（Fe2O3）为黑色，但在还原气氛下FeO表现为黄色。
黄心料的形成是在熟料煅烧过程中，往往是因煤粉出燃烧器后未充分燃尽之前被包裹在高温带的熟料中继续燃烧所致。
由于是在高温缺氧下燃烧，极易生成CO，CO在物料中因直接和高温带熟料接触，容易和熟料中的Fe2O3产生反应，生成CO2和FeO，此时在烧成带熟料中的化铁就会表现出FeO异常颜色——黄色。
但是当熟料进入冷却带后，由于空气中含氧量提高，这时会产生氧化还原气氛，此时熟料中的低价氧化铁就慢慢被氧化还原为三价铁，又重新变成了黑色。
但是因此时熟料已经结成为熟料颗粒，而氧气扩散到熟料内部比较困难，且熟料温度下降得很快，以至于最后颗粒内部不能完全还原为Fe2O3，所以就形成了熟料颗粒外表黑色（氧化铁以Fe2O3形式存在），内部黄色（以FeO的形式存在）。
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回转窑熟料黄心的成因、危害及调节措施核心提示：水泥熟料的正常生产是在氧化气氛下进行的，但是当燃料燃烧不充分时会产生还原气氛。
正常状态下，燃料充分燃烧生成CO2，燃料所蕴含的热能全部释放出来，若氧气不足时，煤粉就会不完全燃烧生成CO，产生还原气氛。
还原气氛下烧成熟料外观呈现正常熟料颜色灰黑色，而内部呈浅棕色到棕黄色不等，随烧成还原气氛严重程度的不同，熟料内颜色的深浅程度也不同，严重时熟料呈棕黄色。
烧成中出现黄心料，熟料易磨性差，并严重影响水泥的颜色。
水泥熟料的正常生产是在氧化气氛下进行的，但是当燃料燃烧不充分时会产生还原气氛。
正常状态下，燃料充分燃烧生成CO2，燃料所蕴含的热能全部释放出来，若氧气不足时，煤粉就会不完全燃烧生成CO，产生还原气氛。
还原气氛下烧成熟料外观呈现正常熟料颜色灰黑色，而内部呈浅棕色到棕黄色不等，随烧成还原气氛严重程度的不同，熟料内颜色的深浅程度也不同，严重时熟料呈棕黄色。
烧成中出现黄心料，熟料易磨性差，并严重影响水泥的颜色。
一、烧成中熟料黄心的成因：物料在还原气氛下煅烧，高价氧化物Fe2O3被还原成低价氧化物FeO，大量的FeO进入B矿及玻璃体内，使熟料中C3A的含量增加, A 矿的稳定性降低, 在A 矿晶体内部发生成分离析而形成二次B 矿和f-CaO。
导致熟料体系中C4AF、C3S形
成量减少, 而C2S、C3A、f-CaO 含量增加。
黑色矿物C4AF生成量减少而导致熟料黄心。
二、黄心料的危害：有实验指出，与正常煅烧的熟料相比，还原气氛下烧成的熟料中氧FeO的含量增加1.60%，f-CaO的含量增加
1.71%，C2S含量增加8.14%，C3A增加
2.84%，而C3S含量降低8.80%，C4AF含量降低4.59%。
主要是因为水泥熟料在还原气氛下烧成,引起
了熟料体系中可变价元素Fe的变化, 即Fe3+还原成Fe2+( 熟料中未发现单质Fe 的存在) , 使熟料体系中FeO 含量明显增加; 而且, 由于Fe 元素的价态变化, 将影响熟料体系中铁相的形成，使熟料中
C3A的含量增加, A 矿的稳定性降低, 在A 矿晶体内部发生成分离析而形成二次B 矿和f-CaO。
因此, 导致熟料体系中C4AF、C3S形成量减少, 而C2S、C3A、f-CaO 含量增加。
通常认为在熟料体系中，A矿是在液相中结晶形成的，一般有两种生长模式，稳定生长和不稳定生长。
稳定生长的A矿典型特点就是内部包裹物少，杂质含量低晶体形态规则，晶体结构缺陷少；不稳定生成的A矿内部含有大量的包裹物，晶体内杂质含量高，晶体形态不规则，晶体结构缺陷多。
特别是熟料在还原气氛烧成时，中间相矿物的结晶速度较快，熟料结构中将产生较大的拉应力，A矿以不稳定模式生长，内部含有大量包裹物。
另外，A矿晶体断面有特殊条纹构造，是由于固溶于A 矿中的Fe2+重新被
氧化成Fe3+引起A 矿分解成B 矿所致。
由于熟料在还原气氛下烧成, Fe2+取代了部分Ca2+进入C3S 晶格中, 当熟料出炉在空气中冷却时, Fe2+又重新被氧化成Fe3+,Fe3+不能取代C3S 晶格中Ca2+, 在氧化
过程中从碱性组分转变为酸性组分, 夺取A矿中的Ca2+化合形成CF2, 这些离子的迁移导致A 矿结构不稳定而分解出B矿。
三、为防止窑内还原气氛的形成，保证窑内燃料的充分燃烧。
改善熟料指令及外观颜色，我们从以下几点着手:
（1）抓好原、燃材料进厂质量，控制有害成分的含量，特别是
硫含量；做好原料、生料均化工作；控制住生料饱和范围，以保持
入窑生料成分均匀稳定（停窑期间，尽量做一次倒仓工作），进而减小窑头、分解炉用煤量的波动，从而有效保证窑系统热工制度的稳定，避免因窑内温度的剧烈波动形成黄心料。
（2）停磨期间，要检查选粉机固定和旋转叶片的磨损情况，一定按照原尺寸、角度修复叶片，防止生料跑粗。
（3）停窑期间，要对入窑流量计进行校验（如果是冲板流量计，要检查内部挠轴的灵活性，对其润滑，防止污尘干扰），防止喂料量波动，从而有效保证窑系统热工制度的稳定。
（4）生产期间，要定时清理烟室、分解炉缩口结皮。
定时巡检
重锤翻板阀的灵活程度，防止锤轻窜风、锤重堵料；停窑期间，要
人工清理检查入分解炉支管结皮，使料风充分进行热交换，以保障
分解率达标。
同时检查三次风阀门的烧损情况，重新调整。
（5）在喂料量与窑速相匹配的条件要求下，坚持"薄料快烧"的煅烧原则，控制窑内的物料填充率；严格执行设计规定的操作参数，统一操作，稳定热工制度，控制好煅烧温度，防止还原气氛出现。
（6）各地煤的品种、品质尽管不一，但在煤粉制备上，要注意控制好均化搭配，细度、水分更应严格控制在要求的范围内。
（7）在炉窑燃烧器的调整方面，要根据自身系统的设计特点、安装特点，掌握合理的喷煤管位置，摸索一套适应自身物料煅烧的工艺方法，并及时清理燃烧器端部结焦，使火焰顺畅有力，保障煤粉有足够的燃烧动力。
（8）合理控制各段篦床上的料层厚度，提高二次风温度，使煤粉快速完全燃烧，降低煤灰沉降量，减少还原气氛的产生。
停窑期间，要检查篦板漏风漏料情况，并做相应调整，保障"风尽其用"。
（9）在整个烧成系统方面，相互兼顾，控制好系统风、煤、料的合理搭配，做到：加产时→先加风→再加煤→最后再加料；减产时→先减料→再减煤→最后再减风，保持窑内通风顺畅、热工制度稳定，防止黄心料的产生。
综上所述，产生黄心料的根本原因就是窑内形成了还原气氛，在实际生产中采取以上相应的措施，稳定热工制度，就可以避免和减少黄心料的产生，提高熟料的产质量。