窑内结圈形成原因及处理
窑结大球原因分析
浅析预分解窑结球的原因及处置【摘要】预分解窑窑内频繁结球、结大球是一个不容轻忽的问题。
结球发生和处置进程中窑系统的不能正常运转，影响回转窑热工制度的稳定，降低熟料的质量，而且对篦冷机的安全造成要挟。
本文通过对回转窑结球机理的研究，从多方面分析总结了结球形成的原因，如生料均化不睬想，喂料量不稳定和操作不合理等原因；而且针对这些原因，提出了行之有效的处置方案和防治办法。
通过这些方案的实施，可有效的减少回转窑内结球现象的产生，提高了熟料的质量，保证了产量。
关键词：结球，熟料，热工制度，生料均化所谓“结球”是指熟料煅烧进程中料粉彼此粘结形成大于正常熟料结粒的大块。
窑内结时窑尾温度降低，负压增高且波动大；分解炉及三次风出口负压增大；窑功率高且波动幅度大；C5筒及分解炉出口温度降低；窑内通风不良，窑头火焰短粗，窑头时有正压，造成窑内热工制度不稳定。
窑内结球还会对生产带来一系列严重影响：1、降低回转窑的运转率。
大球在窑内“卡死”滚不出来时，就只能停窑处置即人工打球。
一般处置一个球需要2~3小时，有不时间更长。
正是结球影响了回转窑的运转，降低了窑的运转率。
二、缩短了窑衬的利用寿命。
大球在窑内转动时，由于与窑皮的摩擦容易使其脱落，进而挤压窑衬使其受到磨损，窑衬的利用寿命因此而缩短。
3、影响篦冷机的安全运转。
大球从窑头掉到篦冷机上，容易砸坏篦冷机的部件而影响篦冷机的安全运转。
如有些水泥厂篦冷机常常“堆雪人”，篦板常常被大球砸坏，处置结球时必需减料慢烧，用短时大火将大球烧散或引入篦冷机人工打坏，这严重影响回转窑的正常运转，影响回转窑的热工制度的稳定，降低了熟料的质量。
因此，研究结球极为重要，绝不容轻忽。
一、结球的机理简析最近几年来，很多人对回转窑结球的机理进行了探讨，研究报导中都有对结蛋料和正常料化学成份的对比，并探讨结蛋形成的机理。
有水泥专业技术人员曾经从预分解窑生料圈后面（过渡带）发现许多直径达1m的大球，并从中掏出10个大球，从中间锯开，发现这些球中间都有一个褐色、细粒、白垩状的内核及灰褐色多孔状的外壳。
回转窑窑内结球并且形成窑灰的解决方法
回转窑窑内结球并且形成窑灰的解决方法回转窑窑内结球是一种很常见的现象，水泥回转窑窑内结球的原因和处理时的相关措施，是每个用户所关心的问题。
窑内结球主要形成原因有：生料成分波动，液相量过多；加料不稳定，导致窑尾、分解炉温度时高时低，难以控制；设备故障率高，停机较为频繁；原、燃材料中，硫、氯、碱等有害成分含量较高；煤粉质量波动大，均化效果差；窑灰掺入不均匀；操作人员疏忽，温度控制不当或长时间打慢车等。
窑内结球可采取以下措施加以预防和处理。
(1)预防措施。
第一，可选择合适的配料方案，稳定生料成分。
一般采用高石灰饱和系数、高硅率的生料不易发生结球现象，且熟料质量比较好，但是这种料较耐火，对操作要求较高。
若低石灰饱和系数和低铝率的生料，它的烧结范围比较窄，而液相量偏多，结粒粗大，稍有不慎就会导致结球。
所以在生产中尽可能选择两高一中的配料方案，即高KH、高SM、中IM,这种配料易操作且熟料质量也相对较稳定。
第二，尽量选用含有害成分物质较低的原燃材料，特别是煤；要加强燃煤的均化，并在能够满足生产要求的同时尽可能的降低煤粉细度；煨烧过程中要加强风与煤混合,尽量避免煤粉过粗而引起的不完全燃烧；如使用挥发分较低的煤粉，因其着火速度慢、燃烧时间长，火力强度不集中，应尽量降低煤粉的细度和水分。
(2)处理措施。
若窑内已经形成料球，应对成球的原因进行全方位分析，取样化验，且要分别对球核、球壳进行化学全分析，找准原因，对症下药。
如料球比较小，操作上应适当增加窑内通风，使火焰顺畅，但必须注意窑尾温度的控制，使其不要过高；可略微减少窑头用煤，但必须保证煤粉的完全燃烧，并适当减少喂料量，稍降低窑速，让窑内的料球滚入烧成带；等料球到烧成带后，再降低一些窑速，用大火在短时间内将其烧垮或烧小，以免进入冷却机发生堵塞或砸坏篦板，但此时应特别注意窑皮的情况。
如果结球较大时，可采用冷热交替法进行处理；当料球在过渡带时不易前行进入烧成带，这时可将喷煤管伸进去，适当降低喂料量,烧1〜2h后将煤管拉出再烧1〜2h,周而复始，直到料球破裂；若实在不能使其破裂，便可停窑冷却1〜2h后点火升温，让料球因温差过大而破裂。
回转窑结圈的影响因素及解决措施
回转窑结圈的影响因素及解决措施-----龙仕连我司从11月23日开始窑内断断续续出现少量漏料，并出现了三次大料球，严重影响到窑的正常运转，公司及部门领导高度重视。
经分析是窑23米处结后圈导致窑尾漏料和结料球。
于25日开始处理后圈：1、窑减产到350 t/h煅烧；2、窑头煤管每个班移动两次，-200～＋100冷热交替处理；3、每班清理煤管头部积料结焦4次，以保证头煤燃烧好，火焰集中；4、控制煤粉细度及水分，以保证煤粉燃烧效果（煤磨出磨温度控制在63～65度，入磨温度<300度。
内部控制煤粉细度<6.0）；5、适当提高熟料KH。
通过3天的处理，23料处后圈薄了很多，并有缺口，于28日窑恢复了365 t/h正常生产。
出现这样的工艺事故，我们必须深度反思。
特别是工艺管理人员和窑操作员一定要密切关注窑皮的变化趋势及原燃材料的变化，及时调整窑参数，保证窑正常运转。
下面让我们再次学习一下窑内结圈的成因、危害及解决措施：结圈是指回转窑在正常生产中，由于原燃材料的变化，或者操作和热工制度的影响，窑内因物料过度粘结，在特定的区域形成一道阻碍物料运动的环形、坚硬的圈。
这种现象在回转窑内是一种不正常的窑况，它破坏了正常的热工制度，影响窑内通风，造成窑内来料波动很大，直接影响到回转窑的产量、质量、消耗和长期安全运转。
而且处理窑内结圈费时费力，严重时需停窑停产，危害极其严重。
结圈的成因及危害:结圈的形成: 结圈实际上是在烧成带末端与放热反应带交界处形成的窑皮，是回转窑内危害最大的结圈。
在熟料煅烧过程中，当物料温度达到1280℃时，其液相黏度较大，最容易形成结圈，而且冷却后比较坚固，不易除掉。
在正常的煅烧情况下，后结圈体的内径部分往往被烧熔而掉落，保持正常的圈体内径。
如果在1 250～l 280℃温度范围内出现的液相量偏多，往往会形成妨碍生产的后结圈。
后结圈一般结在烧成带的边界或更远，开始是烧成带后边的窑皮逐渐增长、增厚，发展到一定程度即形成后结圈。
窑内结圈、结球的原因及处理措施
窑内结圈、结球的原因及处理措施中控室侯素克结圈是指窑内在正常生产中因物料过度黏结，在窑内特定的区域形成一道阻碍物料运动的环形、坚硬的圈。
这种现象在回转窑内是一种不正常的窑况，他破坏正常的热工制度，影响窑内通风，造成来料波动很大，直接影响回转窑的产量、质量、消耗和长期安全运转。
尤其频繁结圈的回转窑,不仅破坏了窑内正常热工制度,而且损害操作人员的身体健康,给生产造成经济损失。
引起回转窑结圈的因素很多，它与原料性质、生料成分、燃料的灰分和细度、窑型、窑内还原气氛及热工制度等有关。
1 结圈的形成回转窑内形成结圈的因素很多，但液相的产生和固化是结圈的主要形成过程。
而衬料温度、物料温度、煤灰和生料组成又是决定液相的生成和固化的主要因素。
在正常情况下，窑皮保持在200mm左右的厚度，该温度条件及区域内若熔化和固化的过程达到平衡，窑皮就不会增厚。
当熔化的少固化的多，其厚度增长到一定程度，即形成圈。
当衬料与物料的温差大时，在足够液相的条件下，圈体越结越厚。
1.1前结圈的形成前圈结在烧成带和冷却带交界处，由于风煤配合不好，或者煤粉粒度过粗，煤灰和水分大，影响煤粉燃烧，使黑火头长，烧成带像窑尾方向移动，熔融的物料凝结在窑口处使“窑皮”增厚，发展成前圈，或者由于煤粉落在熟料上，在熟料中形成还原性燃烧，铁还原成亚铁，形成熔点低的矿物或者由于煤灰分中氧化铝含量高而使熟料液相量增加，黏度增大，当遇到入窑二次风温降温、冷却，就会逐渐凝结在窑口处形成圈。
前圈形成的主要原因是煤粉的质量，熟料中溶剂矿物含量过高或氧化铝含量过高，燃烧器在窑口断面的位置不合理，影响煤粉燃烧，使结圈速度加快，前温急烧，导致温差相差大，造成液相冷却凝固形成前圈，1.2熟料圈的形成原因熟料圈(又称后圈)，是结在窑内烧成带与放热反应带之间的圈，也是回转窑内危害最大的结圈。
造成熟料圈的原因很多，主要有生料化学成分，熟料圈行成往往在物料刚出现液相的地方，物料在1200~1300度范围内为防止结圈，配料时应考虑液相不易过多，液相黏度不易过大；原燃材料中的有害成分，原燃材料中的有害成分过多，降低物料的熔点，结圈的可能性就增大，正常情况下，此类结圈大多发生在放热反应带以后的地方；煤的影响，煤灰中氧化铝的含量较高，当煤灰掺入物料中时，使物料液相量增加往往易结圈；操作和热工制度的影响，头煤加入量较多，产生还原气氛，形成低熔点矿物，使液相提前出现，容易结圈，二三次风配合不当，火焰过长，液相提前出现，特别是在分解率高的情况下，结圈的可能性更大。
回转窑窑后结圈原因分析及处理方法
回转窑窑后结圈原因分析及处理方法巩义市恒昌冶金建材设备厂生产的1000t／d熟料生产线是由天津水泥工业设计研究院有限公司设计的，主要包括TDF型分解炉、单系列五级旋风预热器、Φ3．2m×50m回转窑及TC-836篦式冷却机。
自2007年2月以来，窑后频繁发生结圈、结球的工艺事故，巩义市恒昌冶金建材设备厂技术人员现将原因分析及解决措施介绍如下，供同仁参考。
1、结圈情况2007年3月19日最为严重，窑前返火，窑尾有漏料现象，无法操作煅烧，迫使停窑处理。
从窑内看，主窑皮长达22m，副窑皮长到窑尾，35～37m处形成后结圈，结圈最小孔洞呈不规则状，直径约l．5m，进窑观察该圈明显分为两层，且层次明确、清晰，第一层厚约150mm，呈黄白色，第二层厚约460mm，呈黑色，圈体非常致密。
对圈体取样分析见表1。
表1 圈体取样分析结果从表l可以看出，第一层硫碱含量较高，是硫碱圈，第二层明显是煤粉圈，熟料液相出现过早、过多导致结圈。
2、原因分析(1)由于2006年煤价不断上涨，加之公路运输距离远，为了降低成本，采用当地劣质煤煅烧，煤质下降，灰分高，挥发分低，发热值低，煤工业分析如表2、3。
实际生产中，煤可燃性差，煤粉燃烧不完全，大量煤灰不均掺入生料中，液相在窑后面提前出现，而未燃尽的煤灰产生沉积及液相的提前出现结圈。
(2)2007年以来，由于机械原因，高温风机l号轴与密封圈强烈摩擦，产生局部高温，使轴侧曲，水平振动最高达6.4mm/s。
为了降低振动，不得不降低高温风机转速，由原来的1130r/min降至l060r/min，有时更低，严重影响了窑内通风，加上煤质又差，更多的窑头燃烧不完全的煤粉沉积在窑后燃烧，使窑内后部温度升高，液相量增加，加速了窑后结圈的形成。
(3)为了处理窑后结圈，我厂在迫不得已的情况下停窑烧后圈，由于煤质差，二、三次风温低，燃料不完全或未燃烧的煤粉落在圈上及圈后的积料上，不断燃烧，造成物料发粘，不但圈未烧掉，反而越结越厚，这也是第一层圈形成的主要原因。
窑后结圈的原因分析及处理
（ ） 强 原 煤进 厂 和煤 粉 制 备 过 １加
程 中 的管 理 ，煤 粉 细 度 一 定 控 制 在
８ ０ ｍ筛 筛余 ３ ％以下 ，水分 控 制 在 ０
１５ ．％以下 。在 操 作过 程 中 ， 当 提高 适 篦冷 机 料层 ， 一般 控 制 在 ５ ０ ６ ０ ｍ ０～０ｒ ａ 左 右 ，使 二 次风 温 从 ８ ０ｃ 右提 高 ８ｏ左 到 ９ ５【， ４ ｃ 以加 强 煤 的燃 烧 ， 开大 内 ＝ 并 风 ，内外 风 比例 由原来 的 ６４调为 ７ ： ： ３，提 高 窑 前 温 度 ，保 证 煤 粉燃 烧 完
控制。 ３ 解 决 措 施
圈 明显 分 为 两 层 ， 层 次 明确 、 晰 ， 且 清
第 一 层 厚 约 １０ ｍ， 黄 白色 ， 二 ５ｒ 呈 ａ 第 层厚约 ４０ ６ ｍｍ， 黑 色 ， 呈 圈体 非 常 致 密 。对 固体 取 样分 析 见 表 １ 。 从 表 １可 以 看 出 ， 一 层 硫 碱 含 第
低 ， 重 影 响 了 窑 内 通 风 ， 上 煤 质 严 加
又 差 ， 多 的窑 头 燃 烧 不 完全 的煤 粉 更
前 返 火 ， 尾 有 漏 料 现 象 ， 法 操 作 窑 无 煅烧 ， 使停 窑 处 理 。从 窑 内看 ， 迫 主窑 皮 长 达 ２ ｍ，副 窑 皮 长 到 窑 尾 ，５ ２ ３～ ３ ｍ 处 形 成 后 结 圈 ， 圈最 小 孔 洞 呈 ７ 结 不 规 则 状 ， 径 约 １ ｍ， 窑 观 察 该 直 ． 进 ５
沉 积 在窑 后 燃 烧 ， 窑 内后 部 温 度 升 使 高， 液相 量 增 加 ， 速 了窑 后 结 圈 的 加
形成。
（ ） 了处 理 窑 后 结 圈 ， 厂 在 ３为 我 迫 不得 已 的情 况 下停 窑 烧 后 圈 ， 由于 煤 质差 ， 、 次 风 温低 ， 料 不 完 全 二 三 燃 或 未 燃 烧 的煤 粉 落 在 圈 上 及 圈 后 的 积 料 上 ， 断燃 烧 ， 成 物 料 发粘 ， 不 造 不 但 圈未烧掉 ， 而越结越厚 ， 也是 反 这 第 一 层 圈形 成 的主 要原 因 。 （ 我 厂 石 灰 石 矿 点 较 多 ， 含 ４） 且 土 量 较 大 ， 灰 石所 占 比例 在 ９ ％左 石 ２ 右 ， 灰 石堆 厂 又 小 ， 化不 好 ， 石 均 出磨 生 料 质 量 不尽 理 想 ， 料 三率 值 合 格 生 率 较 低 ， 料 成 分 波 动 大 ， 作 更 难 物 操
结圈形成的原因、预防措施和处理方法
结圈形成的原因、预防措施和处理方法1.结圈形成的原因当窑内物料温度达到1200℃左右时就出现液相，随着温度的升高，液相粘度变小，液相量增加。
暴露在热气流中的窑衬温度始终高于窑内物料温度。
当它被料层覆盖时，温度突然下降，加之窑简体表面散热损失，液相在窑衬上凝固下来，形成新的窑皮。
窑继续运转，窑皮又暴露在高温的热气流中被烧熔而掉落下来。
当它再次被物料覆盖，液相又凝固下来，如此周而复始。
假如这个过程达到平衡，窑皮就不会增厚，这属正常状态。
如果粘挂上去的多，掉落下来的少，窑皮就增厚。
反之则变薄。
当窑皮增厚达一定程度就形成结圈。
形成结圈的原因主要有如下几点：1.1入窑生料成分波动大，喂料量不稳定实际生产过程中，窑操作员最头疼的事是人窑生料成分波动太大和料量不稳定。
窑内物料时而难烧时而好烧或时多时少，遇到高KH料时，窑内物料松散，不易烧结，窑头感到“吃火”，熟料fCaO高，或遇到料量多时都迫使操作员加煤提高烧成温度，有时还要降低窑速；遇到低KH料或料量少时，窑操作上不能及时调整，烧成带温度偏高，物料过烧发粘，稍有不慎就形成长厚窑皮，进而产生熟料圈。
1.2 有害成分的影响分析结圈料可以知道，CaO+A1203+Fe203+Si02含量偏低，而R20和S03含量偏高。
生料中的有害成分在熟料煅烧过程中先后分解、气化和挥发，在温度较低的窑尾凝聚粘附在生料颗粒表面，随生料一起人窑，容易在窑后部结成硫碱圈。
在人窑生料中，当MgO和R20都偏高时，R20在MgO引起结圈过程中充当“媒介”作用形成镁碱圈。
根据许多水泥厂的操作经验，当熟料中MgO>4.8％时，能使熟料液相量大量增加，液相粘度下降，熟料烧结范围变窄，窑皮增长，浮窑皮增厚。
有的水泥厂虽然熟料中MgO<4.0％，但由于R20的助熔作用，使熟料在某一特定温度或在窑某一特定位置液相量陡然大量增加，粘度大幅度降低，迅速在该温度区域或窑某一位置粘结，形成熟料圈。
窑内结球的原因分析及预防
1、结球对生产造成的影响1.1 影响回转窑稳定连续运转。
窑内出现结球时，需减料慢烧，用短时大火将结球烧散或引入篦冷机人工打碎；如球径过大无法滚落时，甚至需要停窑处理，一般处理一个大球时间长，严重影响回转窑的热工制度稳定，降低熟料质量。
1.2 缩短窑衬的使用寿命。
大球在窑内滚动时，由于摩擦易造成窑皮脱落，进而挤压磨损窑衬，缩短其使用寿命。
1.3 影响篦冷机的安全运转。
大球从窑内滚落到篦冷机上，如处理不当，易发生篦冷机部件砸坏、堆雪人问题，影响篦冷机的正常运转。
2、结球原因分析2.1 煤质不稳定。
煤预均化不好，尤其取堆头堆尾时，煤灰分高、发热量低时，将直接导致煤不能充分在烧成带燃烧，出现大量还原气氛；同时窑内也将沉积大量的窑灰，导致液相量增加，致使窑内结球，并使窑的状况进入一个恶性循环的状态。
2.2 窑内结皮的影响。
硫碱循环富集造成了结皮的形成，结皮脱落后和生料一起滚到窑前，形成结蛋。
2.3 生料均化效果不佳。
当生料率值波动，物料易烧，石灰石饱和比低时，窑的操作不能及时调整，窑内物料发粘，极易造成结球。
因此，生料均化不理想，入窑生料化学成分波动大也是造成窑内结球的主要原因之一。
2.4 配料的影响。
SM低时，液相量形成多，易结料球。
2.5 生产上操作影响。
①喂料不稳定。
中控操作具有滞后特点，有时跟不上喂料的变化，加减煤不及时。
②中控室操作员缺乏经验，风煤料窑速匹配不好，温度控制波动大，热工制度长期得不到稳定，导致局部温度过高，提前出现液相，形成结球。
③有时为追求产量加煤过多，造成不完全燃烧现象，尤其头煤的影响，窑头负压控制不稳定，煤粉不完全燃烧或者煤管定位不合适，沉落入物料中熔融粘结翻滚而形成结球。
3.结球处理及预防（1）窑内出现料球一般表现为窑电流波动幅度大，窑电流峰值高有毛刺（伴随窑皮不平整，窑后有结圈现象），若结成大蛋在窑下可听见“咚…咚…”的响声，处理料球大蛋一般采用减产提高窑内通风加强煅烧，移动煤管冷热交替处理使其破裂，再放出到篦冷机固定蓖床或熟料破碎机上，人工清理打碎，存在一定的安全隐患，需特别注意穿戴好专用耐火服套装。
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• 2、减少原燃料带入的有害成分 • 一般粘土中碱含量高，煤中含硫量高。因此，如果窑上经常 • • • •
出现结圈时，视结圈料分析结果，最好能改变粘土或原煤的供 货矿点，以减少有害成分对结圈的影响。 3、控制煤粉细度，确保煤粉充分燃烧 。 4、调整燃烧器控制好火焰形状确保风、煤混合均匀并有一定的 火焰长度。经常移动喷煤管，改变火点位置。 5、提高快转率 三个班统一操作方法，稳定烧成系统的热工制度。在保持喂 料喂煤均匀，加强物料预烧的基础上尽量加快窑速。采取薄料 快转、长焰顺烧，提高快转率，这对防止煤、料量可以不变，只要把喷煤管往外拉出一定距离， •
就可以把前圈烧垮。 （2）如果前圈离下料口比较近，并在喷嘴口前则将喷嘴往里伸， 使圈体温度下降而脱落。如果圈体不垮，则有两种处理方法 ① 把喷煤管往外拉出，同时适当增加内流风和二次风温度，这 样可以提高烧成温度，使烧成带前移，把火点落在圈位上。一 般情况下，圈能在2～3h内逐渐被烧掉。但在烧圈过程中应根 据进入烧成带料量多少，及时增减用煤量和调整火焰长短，防 止损伤窑皮或跑生料。 ② 如果用前一种方法无法把圈烧掉时，则把喷煤管向外拉出并 把喷嘴对准圈体直接烧。待窑后预烧较差的物料进入烧成带后， 火焰会缩得更短，前圈将被强火烧垮。但是必须指出，采用这 种处理方法，由于喷煤管拉出过多，生
• 在高温的热气流中被烧熔而掉落下来。当它再次被物料覆盖，
•
液相又凝固下来，如此周而复始。假如这个过程达到平衡，窑 皮就不会增厚，这属正常状态。如果粘挂上去的多，掉落下来 的少，窑皮就增厚。反之则变薄。当窑皮增厚达一定程度就形 成结圈。形成结圈的原因主要有如下几点： 1、入窑生料成分波动大，喂料量不稳定 实际生产过程中，窑操作员最头疼的事是人窑生料成分波动太 大和料量不稳定。窑内物料时而难烧时而好烧或时多时少，遇 到高KH料时，窑内物料松散，不易烧结，窑头感到“吃火”， 熟料fCaO高，或遇到料量多时都迫使操作员加煤提高烧成温度， 有时还要降低窑速；遇到低KH料或料量少时，窑操作上不能及 时调整，烧成带温度偏高
• •
• 则煤粉一出喷嘴就着火，燃烧温度高、火焰集中，烧
成带短，而且位置前移，容易产生窑口圈，也称前结 圈。 • 四、 结圈的预防措施 • 1、选择适宜的配料方案，稳定入窑生料成分 • 一般说烧高KH、高n的生料不易结圈，但熟料难 烧，fCaO含量高，对保护窑皮和熟料质量不利；反之， 熟料烧结范围窄，液相量多，熟料结粒粗，窑不好操 作，易结圈。但生产经验告诉我们，烧较高KH和相对 较低的n，或较高的n和相对较低的KH的生料都比较 好烧，又不容易结圈。因此，窑上经常出现结圈时， 应改变熟料配料方案，适当提高KH或n，减少熔剂矿 物的含量对防止结圈有利。
较低的窑口窑皮上就会粘结形成前结圈。对于预分解窑来 说，前结圈是不可避免的，只是高一点和矮一点的问题，
尤其当窑操作员控制二次风温度
• 过高、燃烧器内流风偏大和采用短焰急烧时，烧
• •
成带高温区更为集中，液相更多，粘度更小，熟 料进入冷却带时，仍有大量液相在交界处迅速冷 却。温差越大粘结越严重，前圈长得更快。另外， 短焰急烧，熟料晶相生长发育差，易烧出大块熟 料。但熟料中细粉比例也增加，冷却机返回窑的 粉尘量大，这样更促进前圈的增长。 2、熟料圈（后结圈） 它结的位置是在烧成带与过渡带之间，是窑操作 员最头疼，对窑危害最大的结圈。在熟料煅烧过 程中，当窑内物料温
• 火焰在高温地段难以展开，短而粗的火焰烧蚀着烧成带的砖及 • •
• •
• •
窑皮。结圈的频繁长落，极大缩短了结圈部位耐火砖的使用寿 命。 （4）为圈后形成大的结球创造了条件 如果没有圈的阻挡，虽有预热器系统能富集有害元素，但 形成的小料球不会滞留在圈后越滚越大。 （5）结圈脱落后易造成窜料 当结圈脱落后，会造成圈后未烧好的生料冲刷出来，圈体本身 的大块卷带物料进入篦冷机，影响篦冷机的正常操作。 三、熟料圈形成后的现象 （1）火焰短而粗，火焰前部白亮但发浑，窑内气流不畅，火焰 受阻伸不进窑内。窑前温度升高，窑简体表面温度也升高。
• 料黑影较近，窑口温度很高，所以窑操作员必须在窑头勤观察， • •
出现问题及时处理。 2、后结圈的处理方法 处理后结圈一般采用冷热交替法。处理较远的后圈则以冷为 主。处理较近的后圈则以烧为主。 （1）当后圈离窑头较远时，这种圈的圈体一般不太坚固。这时 应将喷煤管向外拉出，使烧成带位置前移，降低圈体的温度， 圈体会由于温度的变化而逐渐自行垮落。 （2）当后圈离窑头较近时，这种圈体一般比较坚固。处理这种 圈应将喷煤管尽量伸人窑内，并适当向上抬高一些，加大一点 外流风和系统排风使火焰的高温区移向圈体位置。但排风不宜 过大，以免降低火焰温度。约烧3—4h左
• • • • • • •
（2）窑尾温度降低，窑尾负压明显上升。 （3）窑头负压降低，并频繁出现正压，发生倒烟现象。 （4）烧成带来料不均匀，波动大。 （5）窑传动电流负荷增加。 （6）结圈严重时窑尾密封圈出现漏料。 三、结圈的形成原因 当窑内物料温度达到1200℃左右时就出现液相，随着温 度的升高，液相粘度变小，液相量增加。暴露在热气流中的窑 衬温度始终高于窑内物料温度。当它被料层覆盖时，温度突然 下降，加之窑简体表面散热损失，液相在窑衬上凝固下来，形 成新的窑皮。窑继续运转，窑皮又暴露
• 物料过烧发粘，稍有不慎就形成长厚窑皮，进而产生
熟料圈。 • 2、有害成分的影响 • 分析结圈料可以知道，CaO+A1203+Fe203+Si02 含量偏低，而R20和S03含量偏高。生料中的有害成 分在熟料煅烧过程中先后分解、气化和挥发，在温度 较低的窑尾凝聚粘附在生料颗粒表面，随生料一起人 窑，容易在窑后部结成硫碱圈。在人窑生料中，当 MgO和R20都偏高时，R20在MgO引起结圈过程中充 当“媒介”作用形成镁碱圈。根据许多水泥厂的操作 经验，当熟料中MgO>4.8％时，能使熟料液相量大量 增加，液相粘度下降，熟料烧结范围变窄，窑皮增长， 浮窑皮增厚。有的水泥厂虽然熟料中MgO<4.0
• ％，但由于R20的助熔作用，使熟料在某一特定温度或在窑某 • •
一特定位置液相量陡然大量增加，粘度大幅度降低，迅速在该 温度区域或窑某一位置粘结，形成熟料圈。 3、煤粉质量的影响 灰分高、细度粗、水分大的煤粉着火温度高，燃烧速度慢， 黑火头长，容易产生不完全燃烧，煤灰沉落也相对比较集中， 就容易结熟料圈。取样分析结圈料未燃尽煤粉较多就是例证。 另外，喂煤量的不稳定，使窑内温度忽高忽低，也容易产生结 圈。 4、 一次风量和二次风温度的影响 三风道或四风道燃烧器内流风偏大，二次风温度又偏高，
• 五、 结圈的处理方法 • 不管是前结圈还是后结圈，处理结圈时一般都采用冷热
交替法，尽量加大其温度差，使圈体受温度的变化而垮落。也 有用水枪打的，但前结圈一般太坚固，后结圈离窑头太远，处 理效果大多不理想。 1、前结圈的处理方法 前结圈不高时，一般对窑操作影响不大，不用处理。但当结 圈太高时，既影响看火操作，又影响窑内通风及火焰形状。大 块熟料长时间在窑内滚不出来，容易损伤烧成带窑皮，甚至磨 蚀耐火砖。这时应将喷煤管往外拉，调整好用风和用煤量，及 时处理。 （1）如果前圈离窑下料口比较远并在喷嘴口附近，则一般
• 度达到1280℃时，其液相粘度较大，最容易形成熟料 • • •
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圈。这时如果生料KH、n值较低，操作时窑内拉风又 太大，火焰太长，烧成带后边浮窑皮逐渐增长、长厚， 发展到一定程度就形成熟料圈。 二、熟料圈的危害性 （1）破坏了窑内稳定的热工制度 窑内通风不畅，火焰燃烧不完全，被迫减煤，只 好相应降低产量，甚至被迫停窑。 （2）窑尾向外溢料严重，甚至将窑尾密封圈冲坏 这不但污染环境，危及人身安全，而且浪费大量 的热能及物料。 （3）严重影响高温带及其后面一段耐火砖寿命
窑内结圈形成原因及 处理
• 一、结圈的分类
• 窑结圈主要分为前结圈和后结圈 • 1、前结圈 • 在正常煅烧条件下，物料温度达1350—1450℃时，
液相量约为24％，粘度比较大。当熟料离开烧成带时，温 度仍在1300℃以上，在烧成带和冷却带的交界处，熟料和
窑皮有较大的温差。带有液相的高温熟料覆盖在温度相对
• 圈都是有利的。 • 6、确定一个经济合理的窑产量指标 • 通过一段时间的生产实践，每台回转窑都有自己特
定的合理的经济指标。这就是回转窑在某高产量范围 内能达到熟料优质，煤耗最低，运转率最高。所以回 转窑产量不是越高越好。经验告诉我们，产量超过一 定限度以后，不是由于系统抽风能力所限致使煤灰在 窑尾大量沉降并产生还原气氛，就是由于拉大排风使 窑内气流断面风速增加，火焰拉长，液相提前出现， 这都容易形成熟料圈。
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• 右后再将喷煤管向外拉出使圈体温度下降。这
样反复处理，圈体受温度变化产生裂纹而垮落。 不过，从总体来说，烧圈尤其是烧后圈不是一 件容易的事。有时圈体很牢固，烧圈时间过长 容易烧坏窑皮及衬料或在过渡带结长厚窑皮进 而在圈体后产生第二道后结圈。所以处理时一 定要小心。
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谢谢！