八大因素影响回转窑煅烧物料的质量
影响回转窑下料量的因素及其改进措施
影响回转窑下料量的因素及其改进措施张万聪【摘要】通过理论分析找出了影响回转窑下料量的关键因素.实践中通过合理抬高窑尾档料圈高度、调整煅烧带长度和位置、改进挡火墙结构及调整窑内负压等措施,有效提高了回转窑下料量,解决了煅后料供给问题.【期刊名称】《有色冶金节能》【年(卷),期】2015(031)002【总页数】4页(P25-28)【关键词】回转窑;下料量;影响因素【作者】张万聪【作者单位】中电投宁夏能源青铜峡铝业集团公司,宁夏青铜峡251603【正文语种】中文【中图分类】TF821在保证回转窑煅后料质量的前提下，不断提高其产能，是作者一直探索和追求的目标。
目前回转窑产能的世界先进水平为国内的2～3倍，差距明显，主要表现在下料量、实收率、炭质烧损率等几项主要指标。
窑的单位体积生产方面，炭质烧损率国内比世界先进水平高1.4～3.0倍。
青铜峡铝业股份公司阳极煅烧系统使用的回转窑(φ2.2×45 m)主要由窑头、筒体和窑尾组成，于1987年投产。
外购的石油焦原料按工艺配比经抓斗天车装入受料系统，经破碎机粗碎后(料粒度小于70 mm)送往煅前仓，通过计量后向回转窑内定量给料。
对进入窑内的生石油焦用天然气进行煅烧，逐渐加热到1 150～1 250 ℃，有效去除其水分、挥发分，提高其密度及机械强度，降低电阻率。
煅烧好的料冷却至60 ℃后送入煅后料仓中储存。
回转窑设计产能3.5万t，目前实际产能一直小于2.9万t，瞬时投料量约4.9 t/h。
在给料量均匀、稳定和连续的前提下，当增加下料量时就会出现大量返料、烟囱冒烟、排放浓度超标等现象，导致产量无法有效提高，无法满足4.8万t/a生阳极的产能需求。
每年需要从外单位转入8千多吨煅后料。
当已知回转窑的填充率(i)，物料的堆积密度(γ)和物料的移动速度(v)时，就可以按(1)式计算出窑的产量：式中 V——在整个料层断面上物料顺窑中心线方向运行的平均移动速度，m/s;式中物料的移动速度v的表达式为：式中：D——窑的内径,m;n——窑的回转数,r/min；α——窑体的倾斜角度,(°)；β——物料在窑内最大静止角,(°)；K——校正系数(有实验求出为1.5～1.7)。
石灰回转窑煅烧参数
石灰回转窑煅烧参数
1. 温度，煅烧温度是影响石灰质量的关键因素。
通常情况下，
煅烧温度在900°C至1300°C之间。
过低的温度会影响石灰的活性，而过高的温度可能会导致能耗增加和设备磨损加剧。
2. 煅烧时间，煅烧时间与温度密切相关，一般来说，煅烧时间
越长，石灰的活性和成熟度越高。
然而，过长的煅烧时间也会增加
生产成本，因此需要在活性和成本之间寻找平衡点。
3. 石灰石粒度，石灰石的粒度对煅烧过程和产物质量有影响。
通常情况下，石灰石的粒度越小，煅烧过程中的反应速率越快，但
也容易造成设备结垢和堵塞。
4. 空气流速，在回转窑煅烧过程中，空气流速的控制对于石灰
的煅烧和冷却过程非常重要。
合理的空气流速可以促进煅烧反应的
进行，同时也有利于热能的传递和利用。
5. 石灰石配比，石灰石的配比也是影响煅烧效果的重要因素。
不同原料的配比会影响石灰的成分和性质，因此需要根据具体原料
的特性进行合理的配比设计。
除了上述参数外，还有其他一些影响石灰回转窑煅烧的因素，如燃料选择、窑速控制、窑体结构等。
综合考虑这些参数，可以优化石灰回转窑煅烧的生产工艺，提高石灰的质量和产量，降低能耗和生产成本。
怎样从回转窑熟料颜色判断其质量和烧成情况
怎样从回转窑熟料颜色判断其质量和烧成情况水泥回转窑煅烧出的熟料，因受温度、配料率值的变化，物料预热好坏及煤粉是否燃烧完全等因素的影响，烧出的熟料会出现不同颜色，不同颜色反映不同的问题，因而正确地分析熟料颜色所产生的问题及造成的原因，是看火技术不可缺少的一部分，下面就常见的11 种情况作一介绍：(1)熟料呈灰绿色熟料颗粒均匀，圆而光滑，砸开后致密，微有小孔，晶体闪亮，无严重熔融痕迹，则该熟料煅烧正常，配料合适，熟料质量好，较为理想。
(2)熟料呈深墨绿色熟料表面粗糙，有小麻点，晶体闪亮(晶体比正常熟料多)，稍有摩擦，则小颗粒纷纷脱落，质轻，砸开后孔多，煅烧中“飞砂”大，称为粘散料。
其特点是升重低、游离氧化钙低、早强偏低、煅烧中不易长窑皮、衬料损失大、运转周期短，造成这种现象原因是硅酸率高、熔媒矿物含量少、操作不当所致。
粘散料一般发生在原料成分不稳、配比不当的情况下。
克服办法是加强原料成分控制，保证配料率值在要求范围内，控制合理的硅酸率及熔煤矿物成分，采用合乎实情的燃烧参数。
(3)熟料呈灰色熟料表面光滑无孔，砸开后结构致密，熔融感强，属高湿煅烧熟料，质重，强度高，质量好。
但是，这种熟料的煅烧用煤多、温度高，易烧坏窑皮，缩短衬料使用寿命，影响窑的长期安全运转。
克服办法：尽力不烧大火，把熟料立升重控制在规定范围内。
(4)熟料表面发灰绿，内呈棕色从熟料表观看与正常熟料无异，砸开后，呈包心状，外层灰绿，中间棕色，结构致密，是由于煤粉燃烧不完全，形成还原焰，产生CO 把熟料中的高价铁(Fe2O3)还原低价铁(FeO)，出现黄心料。
燃烧不完全，一般发生在煤质不好、操作不当、用煤过多或煤管位置过低、窑内热工制度不稳、开停车次数多等情况。
这种熟料对质量影响不大，但不易粉碎、粉磨电耗高，并严重影响水泥的颜色，对出厂水泥尤为不利。
克服办法：保证煤物质量，加强风、煤配合的控制，保证煤粉完全燃烧，减少开、停窑次数，稳定热工制度。
回转窑煅烧石油焦烧损的主要因素及对策
回转窑煅烧石油焦烧损的主要因素及对策摘要：该文通过描述了回转窑在煅烧原油焦生产中的三个不同工况。
并阐明了炭质烧断的额外加剧出现在以下状况——尾部点燃。
讨论了入窑的石油焦粒度、投料方式量、窑宽度长径比、斜率等对炭质烧断的影响。
其中提高了窑的长径比和窑斜率，对我国炭素回转窑中降低炭质烧断具有很大的积极意义。
关键词：回转窑煅烧生石油焦；烧损；斜度一引言用回转窑焙烧石油焦，具备建设费用小、生产能力大、控制方便、用人少的优点。
与传统罐式炉窑比，回转窑内所形成的烟尘更为集中，能方便地净化处理和余热利用。
回转窑内的石油焦与烟气是直接接触，如果工艺条件不当将会使炭质烧损增加。
二回转窑煅烧三个工作带原生石油焦首先由高端窑尾流入，石油焦伴随筒体的旋转而逐步向下游窑头转移，经高温加工后，作为产品的煅后焦由窑头流出。
窑头喷管中自燃生成的烟雾连同石油焦在煅烧时形成的烟雾，沿窑尾气流，直接接触石油焦反逆热。
而按照窑内各高热区域的主要功能，窑区一般可分为三个工作区域，即三个热温带。
第一个高温带工作是在窑尾附近的干燥预热带地区，在这个工作区域，石油焦从温度上被预热至最接近于煅烧温度。
部分挥发的出份在窑内焚烧，另部分则被吸进燃料室内。
石油焦在此段进行了大量清除水份和消灭部分挥发份子的工作。
第二个高温地带为高温煅烧区，石油焦煅烧温度大约为1150-1250℃。
在无燃料煅烧时的煅烧带长度也可以向窑内延伸数米。
在多数情况下，窑头的燃烧器只是消耗很少的燃料，甚至不用燃料就可以控制好煅烧温度。
石油焦在经过煅烧时产生的挥发性份，可以将石油焦的内部结构再次进行，石油焦的内部结构才得以完全缩小。
煅后焦的质量指标是由煅烧带的温度和长度来控制的。
第三高温区是淬火带，当煅后焦脱离煅烧带时，高温降低了，它的正常部位，起点是喷嘴的前部，终点站则是窑头的料端。
若石油焦在高温冷却带中仍有大部分挥发份逸出，则石油焦煅烧的不完整，效率降低。
三煅烧过程中的三种情况窑内温度的正常分布是，窑尾烟气温度下限略高于烟气点火温度，当烟气温度低于点火温度时，燃烧不稳定并引起负压波动，甚至在窑头出现火焰空隙。
水泥窑煅烧工艺异常情况原因分析及处理措施
水泥窑煅烧工艺异常情况原因分析及处理措施一、造成回转窑热耗高的原因1、热耗高的原因：（1）预热预分解系统、回转窑、篦冷机表面散热。
（2）不完全燃烧造成的热损失。
（3）系统漏风导致废气量升高造成的热损失。
（4）生料水分大、细度粗，换热不充分。
（5）撒料装置效果差，物料分散不均匀。
2、减少热损失的途径：（1）采取隔热措施降低系统表面热损失。
（2）在燃料完全燃烧的前提下，保持较少的过剩空气系数，减少废气带走的热量。
（3）严格控制煤粉的细度和水分，保证完全燃烧。
（4）保证喂煤量的稳定，消除不完全燃烧。
（5）加强密封堵漏，消除预热器系统内外漏风、窑头和窑尾外漏风、篦冷机系统内外漏风。
（6）提高篦冷机效率，减少篦冷机熟料热损失。
（7）降低废气带走的热损失。
（8）降低窑灰及蒸发（生料和煤粉）水分带走的热损失。
二、预分解窑的塌料1、造成塌料的原因：（1）预热器或分解炉的设计或结构缺陷；（2）生料及燃料质量的影响；（3）生产设备及故障的影响。
2、预热器或分解炉的设计或结构缺陷影响及措施：（1）热风管道风速太低，通过加缩口提高风速解决。
（2）窑尾缩口尺寸过大，缩口风速太低（28m/s～35m/s），降低缩口尺寸保证缩口风速。
（3）各级撒料器的位置、撒料板伸入长度及角度不合理。
保证撒料板的来料能充分撒开。
（4）下料管设计空间角小于55°或拐弯太多、物料填充率低、翻板阀配重太重。
设法技改解决。
（5）旋风筒平管道或分解炉鹅颈管积料。
通过改造解决。
（6）预热器内筒插入深度太少，内循环物料过多造成富集。
3、生料及燃料质量波动的影响及措施：有害成分碱、硫循环富集，物料易烧发粘、煤粉不完全燃烧等导致旋风筒内壁结皮或附着在旋风筒内壁的物料出现塌料。
通过配料及工艺操作调整解决。
4、生产操作及设备故障的影响及措施：（1）开窑时的低温、长火焰、低产量、慢窑速导致管道风速低，产生积料或在预热器内富集导致塌料。
采取快升温、加大料、提窑速的方法操作。
回转窑煅烧带的判定及影响因素
回转窑煅烧带的判定及影响因素石油焦进入回转窑后，温度逐渐升高，达到最高温度后，又开始下降，整个升温过程可分为三个温度带，即预热带、煅烧带和冷却带。
物料在煅烧过程中产生的一系列物理化学变化主要都是在煅烧带上完成的。
因此，煅烧带对石油焦煅烧的产量、质量、实收率和窑体内衬寿命都有着重要影响。
本文通过介绍回转窑煅烧石油焦生产中的不同工况，提出了回转窑煅烧带长度、温度、位置的判定方法并阐明了回转窑煅烧带的影响因素一、煅烧带的判定煅烧带的“三要素”即温度、长度和位置直接影响煅烧效果，对煅烧过程产生重要影响。
要控制好煅烧带，首先要对煅烧带做出准确判定。
煅烧带温度的判定煅烧带温度通常指煅烧带内物料的最高温度，由于目前还无法直接测量回转窑内的物料温度，因而煅烧带温度只能以窑内烟气温度或内衬表面温度代替。
然而由于烟气温度、内村温度和物料温度间存在着温差，且不同位置温差不同。
所以当前多使用光学高温测量仪测量窑内衬温度替代煅烧带温度，测量时以窑内无料侧温度最高处为测点。
煅烧带长度的判定煅烧带长度通常为物料发生物理化学变化所处的带段。
对石油焦而言，从 200~250℃开始，便有挥发份逸出，但此时物料并未发生明显的变化。
随着温度的升高挥发份逸出加剧，物料开始产生变化，此处为煅烧带的起点，其标志和参照为内衬亮度增强，挥发份逸出激烈并产生火焰，物料由黑变红，料层斜面与水平面的夹角由小变大，料层宽度由宽变窄处为煅烧带的起点。
内衬亮度减弱，挥发份排出基本结束，料层表面火焰很小或无火焰，温度开始下降，料层斜面宽度及其与水平面的夹角基本稳定之处为煅烧带的终点，起点到终点的距离即为煅烧带的长度，判定煅烧带起点到窑头的距离时，主要以二次风嘴为参照。
煅烧带位置的判定在煅烧带长度判定之后，煅烧带的位置可以用煅烧带的终点到窑头的距离来表示，即为冷却带的长度。
二、煅烧带的影响因素煅烧带温度的影响因素煅烧带温度的影响因素有燃料热值及用量、助燃空气量、挥发份、窑内负压、煅烧带长度、煅烧带位置、内衬保温效果及环境温度。
回转窑耐材的损坏原理配置和技术
回转窑耐材的损坏原理配置和技术回转窑是一种重要的工业设备，广泛应用于水泥、冶金、化工等行业。
它主要用于石灰、水泥等物料的煅烧过程，将原材料加热至高温，使其发生化学反应，从而生产出所需的产品。
然而，长期的高温和物料的冲击会导致回转窑耐材的损坏，影响设备的正常运行。
为了保证生产的连续性和稳定性，需要对回转窑耐材的损坏原理、配置和技术进行深入研究和探讨。
一、回转窑耐材的损坏原理：1. 热应力：回转窑内部温度高达1000℃以上，耐材受到高温的作用，产生热膨胀，使得耐材表面产生应力。
当温度变化较大时，耐材会浮现热应力差，导致裂纹和剥落。
2. 冷却效应：回转窑在停机后，由于窑体内外温度差异，会导致窑壁的温度快速下降，引起冷却效应。
冷却效应会使耐材发生热应力，从而导致裂纹和剥落。
3. 物料冲击：回转窑内部物料在高温下进行煅烧过程，物料颗粒间的相互碰撞会对耐材表面造成冲击。
长期的物料冲击会使耐材产生磨损和破裂。
4. 化学侵蚀：回转窑内部物料中含有一定的化学成份，这些成份会对耐材产生侵蚀作用。
化学侵蚀会使耐材表面发生腐蚀和溶解，降低其耐磨性能。
二、回转窑耐材的配置：1. 耐火材料的选择：回转窑耐材应具有较高的耐高温性能和耐磨性能。
常用的耐火材料有高铝砖、镁铝砖、碳化硅砖等。
不同部位的耐材选择也有所不同，如窑头部位可选用高铝砖，窑身部位可选用镁铝砖。
2. 耐火材料的布置：回转窑内部的耐火材料应根据不同部位的工作条件进行合理布置。
例如，窑头部位的耐火材料应考虑到高温和物料冲击的因素，可采用耐火砂浆进行填充和固定。
3. 冷却措施：为了减少回转窑的冷却效应，可以在窑体外部设置冷却装置，如风冷器、冷却水管等。
通过冷却装置的使用，可以降低窑体的温度变化速度，减少耐材的热应力。
三、回转窑耐材的技术：1. 定期检查：对回转窑耐材进行定期检查，及时发现和处理耐材的损坏情况。
可以通过目视检查、测温仪器等手段，对耐材的磨损、裂纹等进行评估。
影响煅烧的几大因素
影响煅烧的几大因素
影响煅烧的几大因素包括以下几个方面：
1. 温度：煅烧过程中的温度是影响煅烧效果的重要因素。
适当的煅烧温度可以使原料中的水分和有机物挥发，促进物料的化学反应和结构变化，从而达到预期的煅烧效果。
2. 时间：煅烧时间也是影响煅烧效果的重要因素。
煅烧时间过长可能会导致物料过度烧结和结构破坏，煅烧时间过短则无法完全实现所需的煅烧效果。
3. 氧气含量：煅烧过程需要提供足够的氧气供给，以确保煅烧反应能够顺利进行。
氧气含量过高可能会导致过度氧化，氧气含量过低则会影响煅烧效果。
4. 物料成分：物料的成分直接影响煅烧的效果。
不同的物料有不同的煅烧温度范围和煅烧效果，因此在煅烧过程中需要根据物料的成分进行合适的调整。
5. 煅烧设备：煅烧设备的性能和操作条件也会影响煅烧效果。
煅烧设备的加热速度、热传导性能和热控制能力等因素都会对煅烧效果产生影响。
综上所述，温度、时间、氧气含量、物料成分和煅烧设备是影响煅烧效果的几大重要因素。
不同的因素之间相互作用，需要综合考虑和调整，以达到所需的煅烧
效果。
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八大因素影响回转窑煅烧物料的质量
研究表明回转窑设备的煅烧操作热工制度对硅酸盐水泥熟料煅烧质量
产生重要影响，优质熟料主要特征是C
3S+C
2
S矿物含量高，碱含量低，矿物
晶粒粒径较细小均匀，发育良好，当生料工艺质量参数和粉磨细度、颗粒粒径分布、化学成分、有害成分、率值等保持稳定不变的情况下，回转窑煅烧操作热工制度和煅烧温度、升温速率、峰值温度、保温时间、窑速和冷却速
率等就决定了熟料硅酸盐矿物C
3S和C
2
S的含量和活性，熟料中阿里特晶体
尺寸发育大小，主要决定于水泥生料的易烧性和窑的煅烧操作热工制度的稳定。
因此，回转窑的煅烧操作热工制度对硅酸盐水泥熟料煅烧质量产生重要影响，以下结合煤质，火焰形状和温度，熟料和煅烧温度，烧成带长度，窑型规格，窑速、升温速率和冷却速率等对熟料煅烧质量的影响作一初步探讨。
一、煤质的影响
一般回转窑煅烧用煤质量要求灰分A≤30%，挥发分V在18%～30%，发热量QDW≥5000kcal/kg，煤粉细度要求控制在8%～15%，实际上，我国当前由于优质煤炭供应紧张且价格较高，许多厂家实际达不到这一要求，由于煤粉燃烧后灰分全部沉落在烧成带的熟料颗粒表面上，造成熟料颗粒表面富硅
化，从而改变熟料表层矿物成分，C
3S含量下降，C
2
S含量上升，从而影响熟
料质量，当前相应的对策措施，一是适度调整增加干法窑尾分解炉用煤量和降低窑头喷煤量，其比例控制在6:4左右，以增加分解炉中煤灰分与灼烧生料的混合程度，降低窑头煤灰对熟料质量的负面影响；二是采取窑尾分解炉与窑头喂煤质量分别控制，分解炉喂低热值煤，窑头喂高热值煤，可降低劣质煤对窑头熟料质量的不利影响。
二、火焰形状和温度的影响
火焰形状的调节一方面取决于煤粉的热值、灰分、细度和挥发分的大小，另一方面还取决于一次风的风速和风量大小，即窑头燃烧器的规格和性能，调整好窑火焰长度也就是调整好烧成带长度，也即调整控制了熟料在高温烧
S矿物的晶粒发育大小和活成带停留时间，火焰形状和长度影响到熟料中C
3
性。
因此，在烧高强优质熟料时，必须调整火焰长度适中，既不拉长火焰使烧成带温度降低，也不缩短火焰使高温部分过于集中，从而烧垮窑皮和耐火砖而不利于窑的安全运转，回转窑内火焰形状粗细必须与窑断面积相适应，要求比较充满近料而不触料，正常形状保持其纵断面为正柳叶形状。
当烧灰分高、热值低的劣质煤时，其一次风风速应适度加大，对于使用多通道喷煤管的窑应增加内、外净风风速和风量，使其火焰形状尽量控制不发散而形成正常火焰。
干法窑窑头火焰温度控制，视窑型大小而异，对于2000t/d以下的窑型一般控制在1650～1850℃之间，对于大型窑如5000t/d以上窑型，火焰温度控制在1750～1950℃的较高范围内比较有利，预分解窑内火焰温度取决于两部分因素：一是煤粉热值、灰分和细度，二是取决于二次风温大小，对于烧劣质煤的厂家提高二次风温尤其重要。
对于易烧性差的生料和含碱高的生料，适当提高火焰温度，采用高温烧成有利于熟料质量的提高和碱分的充分挥发可获得低碱熟料。
三、熟料煅烧温度的影响
一般情况下控制熟料煅烧温度在1300～1450～1300℃可确保熟料质量和烧结，对于当前我国相当部分厂家由于采用双高配料（高KH、高SM）生
产高强熟料，其生料易烧性变差，相应熟料煅烧温度应适度偏高控制，控制在1300～1500～1300℃左右比较有利。
四、烧成带长度的影响
对于双高（高KH、高SM）熟料配料的厂家，要求控制烧成带长度比正常情况偏长一些，煅烧温度高一些，即"高温长带"煅烧，有利于熟料烧结和熟料质量的提高，一般控制烧成带长度在4.5～5.5Di左右为最好。
五、窑型规格的影响
窑的长径比对熟料煅烧质量有较大影响，如日产2000吨预分解窑的L/D 当前趋向于较短一些设计控制，以设计控制在10～11左右的厂家较多，这样有利于熟料质量的提高，主要由于低长径比短窑相应缩短了过渡带的长度，有利于熟料升温速率的提高，也缩短了预分解系统入窑灼热生料的低温
陈化时间，有利于熟料C
2S和f-CaO及时溶入熟料液相和C
3
S的形成和结晶，
对优质熟料的形成较为有利。
窑的直径大小也对熟料煅烧质量有一定影响，一般认为大直径窑比小直径窑有利于熟料煅烧质量的提高，一方面是因为大窑在配料时采用高SM、高KH配料，SM控制在2.8～3.2，KH控制在0.88～0.92，而大直径窑窑头喷入燃煤量大，火焰温度高，有的甚至高达2000℃以上，仍然可以将以上双高配料的熟料煅烧充分，质量良好。
六、窑速的影响
对于短小型预分解窑，由于其长度比大型窑短，窑速应偏低控制较好，如：Φ3×48m、Φ4×43m预分解，窑速控制在3.0～3.2转/分。
对熟料质量
比较有利，主要是因为其窑长较短，为确保熟料在短窑内的高温停留时间，窑速偏低控制较为有利。
七、升温速率和冷却速率的影响
优质熟料形成要求预热器分解炉气固换热效率高，传热快，在窑内过渡带升温阶段要求快速升温，主要操作要求就是要适度提高窑速、加大灼烧生料翻滚频次，缩短过渡带长度，延长烧成带长度，促进熟料的矿物形成和烧结，烧高强优质熟料要求快烧急冷，窑头篦冷机操作要求强化一室、二室高压风风量迅速，强化冷风对高温熟料的冷却效果，这样有利于熟料质量的提高。
八、窑气氛的影响
回转窑内燃煤燃烧过剩空气系数一般要控制在1.10～1.15左右，以窑尾废气中氧浓度控制在2%～3%左右为较好，即保持微氧化气氛操作，若过剩空气系数控制过低，二次风不足，易导致还原气氛产生，窑内出现还原气氛，
会产生CO气体，且熟料中Fe
2O
3
成分被CO还原成FeO，影响熟料液相成分和
黏度，影响熟料烧结，易产生大量黄心熟料，也浪费热量和燃煤消耗量，从而影响到熟料质量的提高。