燒成系統(tǒng)工藝設(shè)計思想及其運行中存在現(xiàn)象與問題(編輯修改稿)
2025-02-03 14:35 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 率的不同，其中許多反應(yīng)帶在邊緣地區(qū)有相當(dāng)一部分是交叉的。 干燥帶 承擔(dān)生料中水分的蒸發(fā)任務(wù)。反應(yīng)溫度 100℃ ，實際上物料的溫度在大約 2050℃ 進(jìn)入窯系統(tǒng)，超過露點溫度后，大約在 75150℃ 水分蒸發(fā)，反應(yīng)式： H2O→H2O↑ ，反應(yīng)吸熱約 2675KJ/Kg. 預(yù)熱帶 承擔(dān)粘土質(zhì)等原料中化學(xué)水的分解脫水任務(wù)。反應(yīng)溫度 450℃ ，反應(yīng)熱很小。反應(yīng)式：AL2O3˙ 2SiO2˙ H2O→AL2O3+2SiO2+ H2O↑ （ 1）濕法窯系統(tǒng)各反應(yīng)帶內(nèi)物料化學(xué)反應(yīng)進(jìn)程 碳酸鹽分解帶 主要承擔(dān)碳酸鎂及碳酸鈣的分解任務(wù)。耗熱量：碳酸鎂為 815 KJ/Kg，碳酸鈣為： 1656 KJ/Kg,由于生料中碳酸鈣含量較多，故本帶需熱量是很大的。同時，在分解帶中還伴有 CA、 CF、 C2F、 C5A3等過渡礦物形成。反應(yīng)溫度及反應(yīng)式如下： MgCO3→MgO+CO2↑ (600700℃) CaCO3→CaO+CO2↑ (650900℃) CaO+ AL2O3→CaO˙AL2O3 (800 ℃ ) CaO+ Fe2O3→CaO˙Fe2O3 (800℃) CaO+ CaO˙Fe2O3 →2CaO˙Fe2O3 (800℃) 3(CaO˙AL2O3)+ 2CaO→5CaO˙3AL2O3 (900950℃) 放熱反應(yīng)帶 (或稱過渡帶 ) 主要承擔(dān)固相反應(yīng)任務(wù) ,為放熱反應(yīng) .放熱量 :C2S形成放熱 602KJ/Kg,C4AF形成放熱 38KJ/Kg,C3A形成放熱109KJ/Kg本帶上部為熾熱火焰 ,下部物料反應(yīng)放熱 ,故物料升溫很快 .反應(yīng)溫度及反應(yīng)式如下 : 2CaO+SiO2→2CaO ˙ SiO2(1000℃) 3(2CaO˙ Fe2O3)+5CaO˙ 3Al2O3+CaO→3(4CaO ˙ Al2O3˙ Fe2O3)(1200～ 1300℃) 5CaO˙ 3Al2O3+4CaO→3(3CaO ˙ Al2O3)(1200～ 1300℃) 燒成帶 主要承擔(dān)燃料中的主要礦物 C3S的形成 ,fCaO的吸收,完成燃料的最后燒成任務(wù) .在本帶中的有 1280℃ 開始出現(xiàn)液相 ,直到 1450℃C3S 大量形成 ,fCaO最后基本吸收 ,完成燃料的最后燒結(jié)過程 ,離開火焰高溫區(qū)逐漸降溫到 1300℃左右進(jìn)入冷卻帶 .在該帶 1350℃ ～ 1450℃ 時液相量可達(dá) 20%～ 30%,Al2O3,Fe2O3及其他組分進(jìn)入液相。 C3S形成為放熱反應(yīng) ,放熱量為 447KJ/Kg反應(yīng)溫度及反應(yīng)式如下 : 2CaOSiO2+CaO→3CaO SiO2(1280～ 1450℃) 冷卻帶 主要任務(wù)有三項 ,一是使熟料中的 C3A,C4AF極少量 C5A3重新結(jié)晶 。二是使部分液相形成玻璃體；三是回收熟料中的熱焓加熱燃燒用空氣。本帶反應(yīng)溫度為1350℃ ～ 1200℃ 以下。由于新型篦冷機(jī)的出現(xiàn) ,在預(yù)分解窯系統(tǒng)中 ,孰料的主要冷卻任務(wù)已移到冷卻機(jī)內(nèi)進(jìn)行。濕法窯各帶溫度分布示意圖（二）基本數(shù)據(jù)對比表 熟料結(jié)圈及結(jié)蛋 在回轉(zhuǎn)窯操作中，若風(fēng)、煤調(diào)配不當(dāng)，窯內(nèi)通風(fēng)不良時，就會造成煤粉不完全燃燒，煤粉跑到窯后去燒，煤灰不均勻地?fù)饺松?，火焰過長，窯后溫度過高，液相提前出現(xiàn)，在窯內(nèi)結(jié)蛋，當(dāng)窯尾溫度過高時，窯后物料出現(xiàn)不均勻的局部熔融，成為形成結(jié)蛋的核心，然后在窯內(nèi)越滾越大形成大蛋。 另外，當(dāng)給煤量較大時，在 1150℃ 條件下， Fe2O3也會部分分解為 Fe3O4，與 SiO2作用而生成 2FeOSiO2，形成渣相粘結(jié)。這就使得物料在流經(jīng)焙燒帶時，所產(chǎn)生的液相、渣相極易粘附在窯襯的表面，同時粘結(jié)物料而產(chǎn)生結(jié)圈現(xiàn)象。（三）回轉(zhuǎn)窯操作探討 熟料游離氧化鈣控制 當(dāng)窯尾溫度低或者有塌料、掉窯皮，喂料量的不當(dāng)時，會引起熟料游離氧化鈣含量增高（ fCaO是熟料中沒有參加反應(yīng)而以游離狀態(tài)存在的 CaO）。當(dāng)分解窯偶然出現(xiàn)較高熟料游離氧化鈣含量時，正確的操作方法如下： ① 一旦發(fā)現(xiàn)上述異?，F(xiàn)象，立即減少喂料，減料多少根據(jù)窯內(nèi)狀況異常的程度而定。比如：塌料較大、時間較長或窯尾溫度降低較多，此時減料幅度要略大些，但不宜于一次減料過大，要保持一級預(yù)熱器出口溫度不能升得過快過高。 ② 緊接著相應(yīng)減少分解爐的喂煤，維持一級預(yù)熱器出口溫度略高于正常時的 50℃ 以內(nèi)，同時通知化驗室增加入窯分解率的測定，確保 85%～ 90%。 ③ 略微減少窯尾排風(fēng)，以使一級出口的溫度能較快恢復(fù)原有狀態(tài)。但不可減得過多，否則會造成新的塌料，也影響二、三次風(fēng)的入窯量，進(jìn)而影響火焰。 ④ 如果掉窯皮或塌料量不大，完全可以不減慢窯速，這批料雖以不合格的熟料出窯，但對生產(chǎn)總體損失是最小的。按照這種操作方式，恢復(fù)正常運行的時間只需十分鐘。如果是打慢窯，這批料不僅無法煅燒合格，而且如上所述至少耗時半個小時以上，影響熟料的產(chǎn)量，以及更多熟料的質(zhì)量。 當(dāng)然，如果脫落較多窯皮或竄料嚴(yán)重，不得不大幅度降低窯速，至 1r/min以內(nèi)，此時更重要的是投料量
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