分解炉锥部结皮原因分析及解决措施
NC_SST_I分解炉锥部结皮的处理

2006.No.1我公司2号熟料生产线采用NC-SST-I管道式分解炉,规格为Φ3.9m×24m,设计生产能力为1300t/d,2004年10月投产。
进入2005年后,分解炉锥部结皮十分严重,每次点火投料三四天后,分解炉出口压力就从-0.60kPa上升到-1.8kPa以上,系统风量和窑炉用风比例无法稳定,熟料产质量波动较大,窑内结球、结圈等工艺事故较多。
为了维持生产,在分解炉锥部增设捅灰孔,班班清理,仍多次出现大块结皮垮落,堵住分解炉下缩口,被迫停窑处理的事故。
该分解炉两煤粉喷嘴对称布置在锥部两侧,C4下料管布置在三次风入炉口一侧煤粉喷嘴的偏上方。
现场观察,三次风管入炉口一侧存在明火,另一侧煤粉喷嘴入口忽明忽暗。
因煤粉喷嘴入口位置在三次风管入炉口的中部,入炉煤粉与含有大量新鲜氧气的高温三次风直接接触,迅速燃烧,放出大量的热量,而受入炉三次风和下料点的影响,在此一侧形成料的稀相区,放出的热量无物料来吸收,同时部分正在燃烧的煤粉在切向入炉三次风的作用下,被抛向炉壁,黏附到炉壁上,继续燃烧,在锥部形成局部高温,黏附未燃尽的煤粉及生料粉,使结皮逐渐增厚。
基于以上的分析,2005年5月6日,利用停窑的机会,将三次风管入炉口一侧的煤粉喷嘴向上抬高500mm左右,高于三次风管入炉口位置(见图1),一方面,使煤粉着火点靠近下料点,使燃烧能受到物料的抑制,减缓了煤粉的燃烧速度;另一方,避免高速切向入炉的三次风中携带过多未燃尽的煤粉,增加锥部结皮的几率。
改造后,虽三次风入炉口一侧仍存在明火,但温度明显下降,分解炉锥部结皮的情况大为改观,再未发生因锥部结皮严重停窑的事故。
NC-SST-I型分解炉具有炉容大、煤粉及物料在炉内停留时间长的特点,火嘴位置的上移,并未造成入窑物料分解率的下降,而分解炉锥部结皮的减少,保证了系统风量的稳定,为窑系统实现稳产、高产创造良好的条件。
图1分解炉喷煤嘴改造前后位置(编辑顾志玲)中图分类号:TQ172.622.26文献标识码:B文章编号:1002-9877(2006)01-0053-01NC-SST-I分解炉锥部结皮的处理赵来山,倪宏山,尚国辉(中宁赛马水泥有限公司,宁夏中宁755100)动。
预分解系统结皮堵塞的原因及处理对策

2 堵塞原 因分 析
预热器系统堵塞 , 不仅会扰乱窑的热工制度 , 降 低熟料产量和质量 , 影响窑的运转率, 而且处理起来
费时费力 , 甚至对人身安全造成危害。我公司 20 01 年 8 2 点火投产 的 l 0 t 月 61 3 0/ 0 d熟料的新型干法
法改变, 故着重操作参数的优化。 主要是降低预热器
各处温度 , 特别是分解炉本体及 C 5出 口温度 . 统一
各班组操作方法 , 稳定系统热工制度 , 尽量消除由于
一
4一 4
水滩工 程
维普资讯
支俊秉, : 等 预分解 系统结皮堵塞的原 因及处理对策
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支俊秉 , : 等 预分解系统结皮堵塞的原 因及 处理对策
… 一
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中图分类号 :Q126 T 7. 2
文献标识码 : B
文章编号 :0 7 0 8 (0 6 0 - 04 0 1 0 — 3 9 2 0 )6 0 4 — 2
( )化学分析发现 。 1 我公司原燃材料 中氯含量
水泥生产线 ,目前熟料产量能长期稳定在 1 0 0/ 2 t d 且运行率高。 但该线在投产初期 , 预热器系统结皮堵
较高 , 其中石灰石 中 c一 l 含量严重超标 , 从而使人窑
生料 中的 c一 l 含量居高不下,另外燃料 中的 c一 l 含量 也偏高; 对结皮堵塞料及窑灰的分析结果是 。 其氯量
l0 0 5 0 -l 0℃ , 5 - 7 0 8 0 8 0℃ , 2 ~ 4 8 0 8 0℃ , 3 ~ 5 8 0 8 0℃ ,
分解炉结皮原因的分析及处理

分解炉结皮原因的分析及处理我公司分解炉于2004年8月20日至9月底期间,结皮严重并且掉结皮堵三次风管多次,造成窑热工制度不稳、投料低、能耗高,甚至造成停窑事故的发生,严重影响生产。
现将前一阶段出现的分解炉结皮问题作一简要分析,供同行参考。
1 、炉型及工艺特性:我公司分解炉的炉型属于史密斯公司的SLC-S型,根据SLC型分解炉的流场分布来看,其基本上属于喷射流,并且喷射流的基本特征:轴向风速大,切向和径向风速很小,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烧的同时形成涡旋。
2 、结皮及分解炉检查情况:2004年8月20日至9月底期间,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围结皮,严重时撒料箱位置的结皮已和扬料板持平,喷煤管两侧结皮厚达30~50cm。
根据塌落的结皮及入炉检查,结皮外观属多孔状熔渣,其间夹裹松散粉状料粉形成大块,在炉内检查时发现结皮松散、易脱落。
3 、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溶解其他物料而形成的大块。
我厂分解炉下锥体结皮的分布情况及结皮形成时各物料成分、理化性能情况表明,我厂结皮及其形成具以下特征:3.1结皮产生主要由煤灰渣溶解其他物料而形成的大块。
3.2 结皮产生时分解炉锥体部位物料分布较为均匀,但喷煤管处偏厚一些,且结皮速较快。
3.3 结皮产生期间燃煤的焦渣特性值均在5以上,且入窑煤灰分均在38~43%,发热量小于5000千卡/千克.煤。
3.4 分解炉出口负压升高500~600Pa,出口温度由850~890ºC升高到950~1000ºC;分解炉锥部温度由于结皮包裹而下降,锥部压力下降。
根据以上特征各种物料分析表(1~4)及分解炉运行现象,可以充分说明我厂分解炉锥体部位结皮的原因如下:我厂的燃煤灰分较高,发热量较低,挥发分较正常,煤在分解炉内燃烧属辉焰燃烧,从外观观察火焰浊红。
预分解窑结皮的原因和机理

预分解窑结皮的原因和机理结皮是指生料粉与窑气中有害组分所形成的粘附在窑尾系统内壁的层状物。
预分解窑最易发生结皮的部位是窑尾烟室、下料斜坡、窑尾缩口、最低两级筒的下料管、分解炉内等处。
结皮使通风通道的有效截面积减小,阻力相应增大,影响系统通风,使主排风机拉风加大。
结皮增厚或塌落时,还容易发生堵塞。
1.结皮机理?结皮的原因,是湿液薄膜表面张力作用下的熔融粘结,作用在表面上的吸力造成的表面粘结及纤维状或网状物质的交织作用造成的粘结。
由于窑气中的碱、氯、硫等有害组分在窑尾及预热器和分解炉中冷凝时,会使最低共熔温度降低,因此窑气中的碱、氯、硫等凝聚时,会以熔态的形式沉降下来,并与入窑物料和窑内粉尘一起构成粘聚性物质,而这种在生料颗粒上形成的液相物质薄膜,会阻碍生料颗粒的流动,从而造成结皮甚至堵塞。
引起预分解窑结皮的因素如下:?1)系统中有害组分(碱、氯、硫等)的循环富集。
这是形成结皮的重要条件。
从原燃料中引入系统的碱、氯、硫等有害组分,在生料通过窑的高温带时会挥发出现,并随着窑气向窑尾运动。
挥发出来的有害组分到达窑尾温度较低的区域时,便会以熔态的形式冷凝下来,使生料在煅烧过程中液相开始出现的温度降低而有利于结皮的形成。
窑内的这种有害组分是导致结皮中间相形成的重要因素。
?2)局部温度过高,这是形成结皮的关键因素。
系统中如果产生局部高温,一方面促进生料和燃料中有害组分的挥发及冷凝循环;另一方面也可能使液相出现,把生料粘附在衬料的内壁而形成结皮。
局部温度过高,这是形成结皮的关键因素。
产生局部高温的原因,至少有如下几个:?①煤粉的不完全燃烧。
窑头或分解炉中的煤粉由于多种原因燃烧不完全时,就可能到窑尾或低级旋风筒中去燃烧,从而产生局部高温。
②喂料量不稳时,很容易打乱预热器、分解炉和窑的正常工作。
由于操作具有滞后的特点,有时跟不上喂料的变化,加减煤不及时,甚至出现短期断料也不能及时减煤,因此很容易因料小出现系统温度偏高,而造成结皮。
分解炉工艺尺寸变化引起严重结皮的分析

王微 微 ,等 :分 解 炉工艺 尺寸 变化 引起严 重结 皮 的分 析
烷 威旌朱
至 l1月 10日这 期 间分解 炉 出现严 重结 皮 ,极 大程 度
表 2 结 皮 根 治 前 投 料 量 、 质 量及 停 窑 时 间
地破坏 了系统热 工制 度 的稳定 ,直接 影 响了 回转窑 系统 的产质 量 和正 常运行 。
2012年 第5期
No.5 2012
新 世 纪水 泥导报 Cement Guide for New Epoch
烧 威丝 朱
中图分类号 :TQ172.622.26 文献标识码 :B 文章编号 :1008—0473(2012)05—0037-04 DOI编码 :10.3969/j.issn.1008—0473.2012.05.012
6月 9日 6月 10日 平 均 累计
67.0 66.0 639
3.47 3_30 3.60
16.2 20.0 1O6.9
负 荷 ,造成 窑 内蓄热量 大 幅度 降低 ,满足 不 了熟料 注 : (1)人窑斗提电流值以当 日斗提平均电流值 汁算 ; (2)
煅 烧要 求致 使熟料 废 品 出现 。产 量 降低 ,频繁 止料 fCaO值为当 日24 h全分析数值 ; (3)停 窑时间为处理结皮
关键词 分解炉 结皮 结构
0 引言 吉 林 亚 泰水 泥 有 限公 司现 有 6条 水 泥 熟料 生 产
线 ,其 中2 X 5 000 t/d、2×2 500 t/d和2 X 2 000/d
熟 料 生 产 线 ,烧 成 系统 采 用 的是 中40 m×60 m、 5.6 m ×72 m回转 窑 ,带 五级 双 系列 旋 风 预 热器
TSD分解炉预燃炉结皮原因及预防

21 操 作原 因 . ()预燃 炉 温 度 控 制 太 高 , 料 发 粘 , 易结 1 物 容 皮 。 由于使用 无 烟煤作 燃 料 , 着火 温度 高 , 其 再加 上 三 次风 温不稳 定 , 因此 为使 窑尾 煤粉 能完 全燃 烧 , 要 控制 预燃 炉 有较 高 的温度 。但往 往 因为热 电耦 反 映 的温 度 不准 或是操 作 员经验 不足 ( 如调节 幅 度过 大 造成 分 到预燃 炉 的料 太少 、对预 燃 炉 内的温 度变 化
的。
经过 此次增 产 调试 , 已实现 了月 达产 . 还存 虽 但
在不完善之处 , 需要我们在今后工作中予以解决 。 () 目前辊 压 机 工作 压力 在 5 8 a间波 动 , 1 MP
而 且左 右 辊压 力 不 同 ,边料 回料 量 达 4 %左 右 . 5 使 得辊 压 机负荷 增 加 . 压效 果也 不理 想 . 挤 因此辊 压 机
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史 高 勇 :S T D分 解 炉预 燃 炉 结 皮 原 因及预 防
中 图 分 类 号 : Q1 26 T 7 .2
文 献 标识 码 : B
文 章 编 号 : 0 7 0 8 (0 7 0 一 0 8 0 10 - 3 9 2 0 )4 O 4 _ 2
C 喷入 预 燃 炉 的煤 粉 入 口 一 D 进 入 分 解 炉 底 部 的 二 次 风入 口 一
图 1 T D 分 解 炉 及 风 、 、 入 口 示意 图 S 煤 料
主要 有 以下几 个 方面原 因造成 。
沿下部斜出 口 进入分解炉主炉。在主炉内气流 以底
部缩 口首 次喷腾 为 主 . 有较 强 的涡流 和 回流 . 伴 使物 料在气 流 中再 次分 散 , 充分 加热 和分 解后 的 物料 , 经
TSD分解炉预燃炉结皮原因及预防

TSD分解炉预燃炉结皮原因及预防我公司燃无烟煤的5000 t/d熟料生产线采用双系列五级旋风预热器及双喷腾型TSD分解炉(带两个预燃炉)的窑外分解系统。
生产线于2005年6月点火投产以来,分解炉预燃炉内多次结皮,曾因结皮太多被迫停窑处理,严重影响正常生产。
本文就TSD分解炉的预燃炉结皮的原因和预防措施进行论述,愿与同类型厂家技术人员共同探讨。
1 TSD分解炉系统介绍TSD分解炉有两个预燃炉,有四种风、料和煤的进入口(见图1)。
煤粉和C4下料管的全部或部分生料从预燃炉顶部喂入,切向进入预燃炉的三次风使物料旋转并均布,在富氧的热气体中煤粉迅速燃烧,沿下部斜出口进入分解炉主炉。
在主炉内气流以底部缩口首次喷腾为主.伴有较强的涡流和回流.使物料在气流中再次分散,经充分加热和分解后的物料,伴随气体由设在炉顶的出口进入C5旋风筒。
图1 TSD分解炉及风、煤、料入口示意图2 结皮原因分析根据预燃炉的结构及工艺特点,笔者认为结皮主要有以下几个方面原因造成。
2.1 操作原因(1)预燃炉温度控制太高,物料发粘,容易结皮。
由于使用无烟煤作燃料,其着火温度高,再加上三次风温不稳定,因此为使窑尾煤粉能完全燃烧,要控制预燃炉有较高的温度。
但往往因为热电耦反映的温度不准或是操作员经验不足(如调节幅度过大造成分到预燃炉的料太少、对预燃炉内的温度变化预知不敏感)等原因,使预燃炉温度过高而导致物料提前出现液相而造成结皮(结皮部位见图1)。
(2)入预燃炉三次风量不足。
预燃炉是蜗壳旋流进风,三次风从切向进入,形成高速旋转气流逐渐向下推进物料。
如果风量小,则风速低,形不成旋流,或是旋流速度低而中途短路,那预燃炉就差不多是沉降室,容易在边壁、拐角积料甚至结皮。
我们在预燃炉中部检查孔处就经常能发现疏松结皮,而且有10 cm左右厚,应该就是风量不足造成的。
如果旋流风速很大,风是贴着边壁走的,足可以“飞砂走石”,不会在中部直筒部分形成结皮。
影响三次风量的因素除三次风门开度外,还有就是三次风管内的积灰量,积灰太多阻力变大,通风量就会减小。
预热器和分解炉结皮的分析及处理

预热器和分解炉结皮的分析及处理2010.No.12我公司2500t/d 生产线于2008年8月24日点火试生产。
采用喷、旋结合的CDC 分解炉,炉内采用2个皮拉德多通道型燃烧器。
投产后,预热器、分解炉及炉缩口结皮严重,使系统通风量减小,造成窑内产生还原气氛和煤粉不完全燃烧现象。
采取常规措施后,没有解决问题。
从投产到2009年5月底,共有23次分解炉严重结皮导致被迫停窑处理的事故,最长的一次清理用了3天,最短的也有1天,窑运转率极低,最长运转周期在半个月左右,严重影响了熟料产质量,熟料fCaO 含量的平均值在2.0%左右,3d 抗压强度仅23~25MPa 。
针对上述情况,我公司于2009年5月底进行了一系列的调整和技改。
1原因分析及处理措施1.1分解炉设计问题分解炉设计时两个燃烧器在下锥体呈对称布置,与撒料盒垂直,与水平方向呈30°夹角向下插入分解炉,燃烧器头部伸出浇注料400mm ,三次风与分解炉圆周切线呈20°夹角进入分解炉,如图1a 所示。
预热器和分解炉结皮的分析及处理陈德谦,周振山(攀枝花钢城集团瑞丰水泥有限公司,四川攀枝花617016)中图分类号:TQ172.622.26文献标识码:B文章编号:1002-9877(2010)12-0030-02图1分解炉技改示意在试生产阶段,分解炉下锥体结皮严重,经取样分析,结皮物结构致密,明显为高温熔融结皮,有时还夹杂有生料粉。
这种现象表明分解炉内风料混合不均匀,物料有局部沉淀现象,结皮料化学分析见表1,其硫碱比在0.7~0.8之间,在一个恰当的范围内,说明原料硫碱比不是导致结皮的主要原因。
表1结皮料化学分析及硫碱比30--2010.No.12时间熟料标准煤耗/(kg/t)熟料电耗/(kWh/t )技改前(2009年1~5月加权平均值)150.77102.12技改后(2009年6~12月加权平均值)137.0293.30经综合分析认为,结皮的主要原因是分解炉设计不当,主要表现在以下三方面:1)燃烧器布置不当燃烧器位置过于靠下,距离C 4下料口太远,燃烧产生的高温气体不能迅速与物料混合,产生局部高温,导致结皮。
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管
通 过对 水 泥 窑 、预 热 器 系 统 的详 细 检 查 发 现 ,预 热
器旋风筒 、分解炉上部都没有结皮 ,但分解炉锥部靠
三 次风 管 沿燃 烧 器旋 流 方 向 3/4圈 结 皮 严 重 ,最 严
重处结皮厚度达到800mm左右 ,高度达到4m左右 , 分 解 炉缩 口结 皮达 到 1/3左右 。
4 效 果
(编辑 :刘翠荣 )(收稿 日期 :2012—05—25)
通过 以上改造及参数的调整 ,水泥窑开启后运
(上 接 第 3页 )
系统 烘 干 。
储存一定的物料 ,可 以延长待料时间 ;三是辊压机可
(4)缺陷情况 。辊压机功率为 3 350kW的减速 视情况关 闭气动阀止料 ,减少工作压力 ,使辊压机空
分解炉 炉锥体浇注料基本平齐(见 图 1),同时燃烧 窑头喂煤量过多 ,窑内煤粉的燃尽率较差 ,窑内出现
器位置正好处于三次风进分解炉处 (见 图2)。在运 后结圈 ,窑 内通风状况变差 ,未燃尽的煤粉与物料粘 行过程 中,窑尾煤粉经燃烧器 喷出后遇到高温富氧 附在烟室及分解炉缩 口形成结皮。
宋宏 昌:分解炉锥部 结皮原因分析及 解决措施
-一 一 臻#臻 孽≯i甍蹲秀鼙甏§毫0 誊叠曩_劳
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中图分类号 :TQ172.62 文献标识码 :B 文章 编号 :1007—0389(2013)0l一40—02
分解炉锥部结皮原 因分析及解决措施
宋 宏 昌(青海祁连山水泥有限公司,青海 西宁810021)
2 原 因分 析
图2 燃烧器、三次风管位置
式 计 算 ,当地 大 气 压 力 72.633 kPa,是 海 平 面 的 71.68% ;大 气 密 度 1.031 kg/m’,是 海 平 面 的
(1)窑尾燃烧 器安装位置 、角度设计 不合理 。 79.94%。在空气稀 薄 ,0 浓度 低的情况下 ,煤粉燃
表 面 ,逐 渐形 成结 皮 。 (2)窑头 、窑尾喂煤 比例不合理 。我公 司地处 3 解 决措 施
青藏高原 ,海拔高度 2720m,属 于高海拔地区 ,按照
(1)燃烧器伸进分解炉 中心位置调整 。由于燃
P=Po(1—0.02257 和y=y。(1—0.02257 。理论 公 烧器位置改造需要停窑时间较长 ,同时为了验证上
的三次风后迅速起火 ,因分解炉锥部燃烧空间较小 ,
(3)分解 炉 锥 部未设 计 捅料 孔 。 因分解 炉锥 部
从而迅速形成一高温集 中区,导致三次风带人的飞 未设计捅料孔 ,使锥部及缩 口结皮不能及时处理 ,越
沙料与煤粉燃烧剩余物在高温下粘附在分解炉锥部 结越厚 ,系统通风不 良,最终影响熟料质量 。
(2)燃烧器位置改造 。为彻底解决 因燃烧器安 装位置不合理而造成分解炉锥部结皮 问题 ,同时根 据上述措施的验证 ,在 11月水泥窑 中修期间对燃烧 器位置进行 改造 ,角度 由原来 20。的改 为 1O。,并将 燃 烧 器 向分 解 炉 中心 伸 进 位 置 由原 ±0.O0 mm调 整 为+300mm,同时在锥部增加 3个捅料孔 ,见图3。
我 公 司在 2009年 和 2011年 相 继 建 成 投 产 了 1 条 2500t/d和 1条 5000t/d新 型 干 法水 泥 生 产线 ,年 水 泥 生产 能力 达 到 了 300万 t,成 为青 海最 大 的水 泥 生 产 企 业 之 一 ,其 中 2 500t/d生产 线 于 2009年 6月 建成 投 产 ,熟 料 煅烧 系统 为单 系列 五级 旋 风 预热 器 带 CDC分解 炉 系统 。在试 生 产初 期 ,系 统设 备 运行 稳定 ,质量较好 ,但在运行过程 中发现 ,分解炉锥部 结 皮 非 常严 重 ,严 重 影 响到 熟 料质 量 的控 制 和 水泥 窑系统的正常运转 。为此 ,我们通过分 析及采取有 效措施 ,较好解决了该问题 ,并保证了水泥窑的长期 安 全运 转
我公 司窑 尾燃 烧 器 为单 通 道 煤粉 燃 烧器 ,安装 位 置 尽 时 间相对 平原 地 区较长 。在 投产初 期 ,窑头 、窑尾
偏 低 ,燃 烧器距分解 炉缩 口只有 3 710mill,角度偏 喂煤 比例 按照 设计 40%:60%的要求 执 行 ,但 在 窑前 大 ,燃 烧 器 与水 平 方 向夹 角 为 20。,且燃 烧 器 出 口与 温度低时 ,为提高窑前温度 ,增大窑头喂煤量 在冷却 面积 过小 、 转 ,而不让辊压机跳停 ,有选择 的余地。
冷却效果较差的缺 陷。另运行 中 ,辊压机进料 口瞬 时 略有 冒灰 。
图 1 改造前
1 存 在 的问题
投 产初 期 系统运 行相 对稳 定 ,但 运行 一个 月后 ,
水 泥 窑窑前 火力 不强 ,窑 前温度 偏低 ,主 电机 电流 一
直 偏 低 ,基 本 上 在 270—350 A之 间 ,出 窑 熟 料 中
CaO)偏 高 ,为 此公 司决定 停 窑检 查 。停 窑期 间 ,
— 。 40 ——
水淀工程
宋宏 昌:分解炉锥部结皮原 因分析及解 决措施
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述原因分析的正确性 ,不停窑的情况下 ,将燃烧器 向 分解 炉中心伸进位置 由±0.00IBm调整为+100 mm, 通过运行观察 ,锥部结皮 明显减小 ,窑内通风增 大 , 熟料质量好转 。
(3)通过不断摸索 ,将窑头 、窑尾 喂煤 比例调整 为 36:64,并根 据 窑 内通风 情 况及 时进 行 调整 ,同时 结合窑简体温度 ,调整三次风管闸板开度 ,做到风 、 煤 、料的合理匹配。
图 3 改 造 后
行稳定 ,系统负压较为稳定 ,产质量都有了较大的提 高 ,每次停窑检修时检查 ,分解炉缩 口、锥部基本未 有结皮现象 ,为水泥窑的长期安全高效运转奠定 了 基 础 。