窑料层

科技工作者之家 2020-11-17

窑中料层阻力的大小,主要取决于预烧带透气性的好坏。预烧带透气性好,料层阻力小,上火速度快,热力强度集中,热工制度稳定, 熟料产质量高,能耗低。

料层厚度判断依据湿料层厚度对立窑高温带的厚度和温度以及断面通风的均匀性等影响很大,因此形成明火、浅暗火和暗火三种操作方法。明火操作就是窑面露火、见火压料的操作方法。由于湿料层很薄、废气温度较高、热损失严重、现不再采用。许多厂主张浅暗火操作,又有不少厂提倡暗火操作。立窑湿料层厚度的确定方法,关系到操作方法的选择。

窑面综合热损失判断依据窑面综合热损失是立窑最大的热损失,约占立窑热耗的30%-45% ,包括烟气带走的物理热Qy 和化学不完全燃烧热损失Qf。在浅暗火和暗火操作时,窑面辐射热损失所占的比例很小,在此不予考虑。烟气带走的物理热主要取决于烟气温度( 因为在有一定的湿球层复盖时,烟气量的变化不大),而烟气的温度又取决于湿球层的厚度。因此,可以建立湿料层厚度与烟气带走热之间的关系曲线。

窑面通风均匀性判断依据窑的横断面通风是不均匀的,除了众所周知的“ 边风过剩” 外,窑面其他部位通风也不均匀,从而造成立窑缎烧的不均匀性。断面通风不均的原因,最主要是高温带缎烧不均,厚薄不一,甚至存在风洞、孔眼、裂缝、结大块等。立窑的预热带对高温烧结不均造成的通风不均匀性,能有效地起缓解作用。

料球破裂情况判断依据窑缎烧时,常常出现料球炸裂的问题,老式系统成的料球炸裂十分严重,采用预加水成球工艺后,料球炸裂的问题依然存在,有的窑还十分严重。操作时,可以清楚地听到窑内料球炸裂的声音,从风眼吹出的热烟气中,夹带粉面和碎块;边部二助可以看到碎料片“ 开花” 喷腾;停窑时,窑面上聚积大量的碎片,严重时成沙滩状。料球炸裂后,填塞球间孔隙,提高料层通风阻力,迫使从高温带上来的气流,只能从流体阻力小的地方到达窑面,而气流难以通过的地方严重缺氧,导致高温带烧结不均匀,使窑的热工制度紊乱,产质量下降。

高温带料层致密化程度判断依据窑的高温带烧结区存在液相,在上部正压力和喇叭口侧压力的作用下,高温带逐渐致密化,使通风能力下降。湿料层越厚,压力越大,高温带物料越致密,因此,可以根据其致密化程度,来分析湿料层的厚度是否适宜。1

改善窑料层的透气性成球粒度均匀保持成球粒度均匀,级配合理,以提高料球间的空隙率当物料填满立窑后,料球之间的空隙即成为通风的孔道。料球的颗粒组成越均匀,球间空隙率越高,通风阻力越小。这是由于空隙率高时通风的孔道大,料球粒度均匀时通风孔道弯曲程度小,气流上升方向改变次数减少,同时气流产生涡流程度少,因而料层透气性好,阻力减小。

水份均匀稳定成球水量过大,会使生料粉粘盘底,结泥团,影响成球操作,虽然能够成出球来,但料球粒度大而软,湿球强度低,球形不规则。这种料球在入窑过程中会粘附撒料溜子,影响正常布料操作。更为严重的是,人窑后被冲击挤压而失去球形,使料层板结发死,空隙率大为降低,透气性极差。在实际操作中我们体会到,料球的水份,白生料控制在12-15 %,黑生料控制在14-16 %时,料层的透气性良好。

防止料球破裂1、减少机械破损降低料球出成球盘和布人窑内坠落高度可以减少破损。我们在成球盘卸料口处安装挡料斜溜板,使出盘料球沿斜溜板滚入皮带输送机上,同时加长布料溜子,使料球人窑坠落高度降低200毫米,这样,人料球中小于φ5 毫米的料球减少1.3%。

2. 改革操作工具,减少人为破损由于立窑的窑情经常变化,在平整窑面和处理窑情时要多用钩子勾,钎子挑,杜绝用耙子扒和铲子率随着气孔率和强度的差异而别。气孔率越低、强度越高、爆破温度越低,爆破率越高。这可能是因为料球里面的水份受热汽化后难以扩散逸出,产生膨胀应力,迫使料球结构破坏的缘故。若气孔率较高,水汽较易逸出,从而可以减少对料球的破坏应力,爆破率就较低。因此,成球过程中,在保证料球具有足够强度的条件下,应适当地提高料球的气孔率。

选择适当的湿料层厚度能否使入窑空气既能充分完成助燃作用,又能使锻烧反应生成的废气排出窑外,除与人窑空气睁压有关外,主要取决于预烧带料层的阻力大小。据有关资料介绍,在正常锻烧情况下,立窑预烧带(包括烘干层和湿料层) 每米料层的阻力约为450 毫米水柱,其中湿料层的阻力每米可达90毫米水柱。

适当缩小扩大口立窑采取扩大窑口技术后,能改善窑壁效应,起到增加入窑风量,缩小边、中部通风差,改善截面均匀通风和窑内锻烧气氛的作用,促进熟料的均匀缎烧。但是如果窑口扩得过大,就会增加物料的向心挤压作用,使料层的透气性变差。2

本词条内容贡献者为:

程鹏 - 副教授 - 西南大学

科技工作者之家

科技工作者之家APP是专注科技人才,知识分享与人才交流的服务平台。