高氯生料預(yù)分解窯應(yīng)如何操作
預(yù)分解窯對(duì)原燃料中鉀、鈉、氯、硫等有害成分的含量均有一定的限制。這不僅是為了保證熟料的質(zhì)量,而且更是為了保證窯系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn),防止預(yù)熱器結(jié)皮堵塞的需要。生產(chǎn)實(shí)踐表明,在正常煅燒情況下,生料中堿(R2O)含量應(yīng)小于1.0%、(Cl-)含量要小于0.015%,熟料中硫堿比以控制在0.6~0.8范圍內(nèi)為宜。
眾所周知,生料(包括燃料)中揮發(fā)性有害組分鉀、鈉、氯、硫進(jìn)入窯系統(tǒng)后,它們?cè)诟邷叵聯(lián)]發(fā),到低溫區(qū)又重新凝聚,黏附在生料表面再次返回窯內(nèi),并形成內(nèi)循環(huán)在窯尾和預(yù)熱器富集。而鉀、鈉的氯化堿與硫酸堿在凝聚后又使物料熔點(diǎn)降低,在生料顆粒上產(chǎn)生熔態(tài)黏膜,從而引起預(yù)熱器內(nèi)料流不暢和黏附結(jié)皮堵塞。理論與生產(chǎn)實(shí)際表明,新型干法窯結(jié)皮的典型礦物組成是2CaSO4·K2SO4、2C2S ·CaO ·CaCO3和C2S ·CaSO4。氯化堿可促進(jìn)這些礦物形成,并使其共熔點(diǎn)降低。這是因?yàn)檫M(jìn)入預(yù)熱器的窯氣溫度高于1000℃,所有堿、氯、硫等揮發(fā)性組分都呈氣態(tài)。當(dāng)溫度降到800℃以下時(shí),堿首先與氯化合成氯化堿,剩下的堿和硫化合形成硫酸堿,并凝聚在生料表面返回窯內(nèi)。由于硫酸堿沸點(diǎn)較高,相對(duì)在窯內(nèi)揮發(fā)較低,有部分進(jìn)入熟料排出窯外。而氯化堿沸點(diǎn)較低,揮發(fā)率較高,再次循環(huán)的濃度也高,造成堿和氯化堿的大量循環(huán)富集。其富集程度在預(yù)熱器和分解爐的熱生料中幾乎達(dá)到相應(yīng)生料中當(dāng)量含量的80~100倍,成為窯尾及預(yù)熱器結(jié)皮的礦化劑與促進(jìn)劑。
實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)表明,當(dāng)入窯生料(預(yù)熱器最底一級(jí)旋風(fēng)筒下料溜子處)中的氯(Cl-)含量超過1.0%時(shí)(相應(yīng)生料中氯含量為0.020%~0.022%),就比較容易引起結(jié)皮堵塞。而在1.0%以下,窯與預(yù)熱器系統(tǒng)的操作相對(duì)比較安全、穩(wěn)定,也沒什么特別大的影響。
當(dāng)入窯生料中的氯(Cl-)含量超過1.0%時(shí),要進(jìn)一步穩(wěn)定生料、燃料成分,保證穩(wěn)定喂料、喂煤,減少波動(dòng),精心操作,避免產(chǎn)生還原氣氛與局部高溫,保持系統(tǒng)熱工參數(shù)穩(wěn)定,加強(qiáng)密封堵漏和對(duì)易產(chǎn)生結(jié)皮部位強(qiáng)化高壓空氣自動(dòng)定時(shí)噴吹,并隨時(shí)進(jìn)行手工機(jī)械清掃,在生產(chǎn)工藝參數(shù)和煅燒操作方法上應(yīng)采取“弱燒”措施。同時(shí),監(jiān)控入窯生料的氯離子含量,當(dāng)達(dá)到正常后,再逐步轉(zhuǎn)為正常煅燒。
所謂“弱燒”操作是針對(duì)“強(qiáng)化煅燒”而言的“弱化煅燒”,即適當(dāng)減煤、減料,降低燒成帶溫度和窯落口熟料溫度,降低C5旋風(fēng)筒入窯生料溫度,有意并有控制地進(jìn)行輕燒、快燒的操作;但是必須盡量保持能生產(chǎn)出質(zhì)量合格的熟料,避免還原氣氛,嚴(yán)防過量欠燒和跑生料。
采用“弱燒”適當(dāng)降低燒成溫度,縮短物料在窯內(nèi)停留時(shí)間,是降低氯、堿和硫的揮發(fā)率而增加共存率,促使氯等的循環(huán)富集濃度降低的有效措施,是煅燒高氯生料,預(yù)防和避免預(yù)熱器產(chǎn)生結(jié)皮堵塞的行之有效的手段。
眾所周知,生料(包括燃料)中揮發(fā)性有害組分鉀、鈉、氯、硫進(jìn)入窯系統(tǒng)后,它們?cè)诟邷叵聯(lián)]發(fā),到低溫區(qū)又重新凝聚,黏附在生料表面再次返回窯內(nèi),并形成內(nèi)循環(huán)在窯尾和預(yù)熱器富集。而鉀、鈉的氯化堿與硫酸堿在凝聚后又使物料熔點(diǎn)降低,在生料顆粒上產(chǎn)生熔態(tài)黏膜,從而引起預(yù)熱器內(nèi)料流不暢和黏附結(jié)皮堵塞。理論與生產(chǎn)實(shí)際表明,新型干法窯結(jié)皮的典型礦物組成是2CaSO4·K2SO4、2C2S ·CaO ·CaCO3和C2S ·CaSO4。氯化堿可促進(jìn)這些礦物形成,并使其共熔點(diǎn)降低。這是因?yàn)檫M(jìn)入預(yù)熱器的窯氣溫度高于1000℃,所有堿、氯、硫等揮發(fā)性組分都呈氣態(tài)。當(dāng)溫度降到800℃以下時(shí),堿首先與氯化合成氯化堿,剩下的堿和硫化合形成硫酸堿,并凝聚在生料表面返回窯內(nèi)。由于硫酸堿沸點(diǎn)較高,相對(duì)在窯內(nèi)揮發(fā)較低,有部分進(jìn)入熟料排出窯外。而氯化堿沸點(diǎn)較低,揮發(fā)率較高,再次循環(huán)的濃度也高,造成堿和氯化堿的大量循環(huán)富集。其富集程度在預(yù)熱器和分解爐的熱生料中幾乎達(dá)到相應(yīng)生料中當(dāng)量含量的80~100倍,成為窯尾及預(yù)熱器結(jié)皮的礦化劑與促進(jìn)劑。
實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)表明,當(dāng)入窯生料(預(yù)熱器最底一級(jí)旋風(fēng)筒下料溜子處)中的氯(Cl-)含量超過1.0%時(shí)(相應(yīng)生料中氯含量為0.020%~0.022%),就比較容易引起結(jié)皮堵塞。而在1.0%以下,窯與預(yù)熱器系統(tǒng)的操作相對(duì)比較安全、穩(wěn)定,也沒什么特別大的影響。
當(dāng)入窯生料中的氯(Cl-)含量超過1.0%時(shí),要進(jìn)一步穩(wěn)定生料、燃料成分,保證穩(wěn)定喂料、喂煤,減少波動(dòng),精心操作,避免產(chǎn)生還原氣氛與局部高溫,保持系統(tǒng)熱工參數(shù)穩(wěn)定,加強(qiáng)密封堵漏和對(duì)易產(chǎn)生結(jié)皮部位強(qiáng)化高壓空氣自動(dòng)定時(shí)噴吹,并隨時(shí)進(jìn)行手工機(jī)械清掃,在生產(chǎn)工藝參數(shù)和煅燒操作方法上應(yīng)采取“弱燒”措施。同時(shí),監(jiān)控入窯生料的氯離子含量,當(dāng)達(dá)到正常后,再逐步轉(zhuǎn)為正常煅燒。
所謂“弱燒”操作是針對(duì)“強(qiáng)化煅燒”而言的“弱化煅燒”,即適當(dāng)減煤、減料,降低燒成帶溫度和窯落口熟料溫度,降低C5旋風(fēng)筒入窯生料溫度,有意并有控制地進(jìn)行輕燒、快燒的操作;但是必須盡量保持能生產(chǎn)出質(zhì)量合格的熟料,避免還原氣氛,嚴(yán)防過量欠燒和跑生料。
采用“弱燒”適當(dāng)降低燒成溫度,縮短物料在窯內(nèi)停留時(shí)間,是降低氯、堿和硫的揮發(fā)率而增加共存率,促使氯等的循環(huán)富集濃度降低的有效措施,是煅燒高氯生料,預(yù)防和避免預(yù)熱器產(chǎn)生結(jié)皮堵塞的行之有效的手段。
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