窑后结圈的原因分析及处理

　　我厂1000t／d熟料生产线主要由天津水泥工业设计研究院有限公司设计的TDF型分解炉、单系列五级旋风预热器、Φ3．2m×50m回转窑及TC-836篦式冷却机组成。自2007年2月以来，窑后频繁发生结圈、结球的工艺事故，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。

    (4)我厂石灰石矿点较多，且含土量较大，石灰石所占比例在92%左右，石灰石堆厂又小，均化不好，出磨生料质量不尽理想，生料三率值合格率较低，物料成分波动大，操作更难控制。

　　3  解决措施
　　(1)加强原煤进厂和煤粉制备过程中的管理，煤粉细度一定控制在80μm筛筛余30%以下，水分控制在1.5%以下。在操作过程中，适当提高篦冷机料层，一般控制在500～600mm左右，使二次风温从880℃左右提高到945℃，以加强煤的燃烧，并开大内风，内外风比例由原来的6:4调为7:3，提高窑前温度，保证煤粉燃烧完全。

　　(2)在停窑打圈期间，钳工更换高温风机新轴承，同时修理密封圈，开启后，高温风机运行正常，彻底解决了窑内通风不够的问题。

　　(3)严格控制头、尾煤比例，稳定在4:6，防止窑内出现还原气氛，导致窑内煤粉燃烧不充分。

　　(4)根据石灰石矿含土量大的特点，在石灰石进料处架筛网，对石灰石进行筛土处理。严格物料堆放作业程序，提高物料的预均化效果，避免由于石灰石波动大而引起生料化学成分波动。

　　(5)当煤质差，SiO₂、MgO较高时，结圈后严禁干烧窑。

　　(6)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，严禁慢窑大料，提高快转率，抑制窑后结圈。

　　4 效果
　　通过采取以上措施，我厂再也没发生过窑后结圈事故，而且产、质量较好，2007年4月份熟料生产30744t，fCaO平均0.76%。