回转窑结圈的原因分析、预防措施及处理方法

1、回转窑结圈的原因分析

水泥熟料煅烧的回转窑结圈分为前结圈和后结圈，以下对结圈的原因进行简单分析。

1.1、前结圈

在正常煅烧条件下，物料温度达到1350-1450℃时，液相量在26%左右，其粘度较大，当熟料离开烧成带时，温度仍然在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较低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，只是厚薄的问题。

1.2 后结圈（熟料圈）

熟料圈往往形成于烧成带和过渡带之间。在熟料煅烧过程中，当窑内温度达到1280℃时，其液相粘度较大，此时，如果生料的KH、n率值较低，操作使窑内拉风较大，火焰太长，烧成带后边浮窑皮逐渐增长、增厚，发展到一定程度就形成了熟料圈。   

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，窑筒体前半部表面温度也升高。

2）    窑尾温度降低，窑尾温度明显下降。

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。

2、回转窑结圈预防措施

2.1 优化配料方案

当回转窑经常出现结圈时，应该优化或改变生料配料方案。适当提高KH或n率值，减少溶剂矿物的含量对防止结圈有利。

2.2  减少原燃料带入的有害成分

生料中的有害成分在熟料煅烧的过程中先后分解、气化和挥发，在温度较低的窑尾凝聚粘附在生料颗粒表面，随生料一起入窑，这样容易在窑后部形成碱硫圈。根据生产操作经验，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，熟料烧成范围变窄，窑皮增长，浮窑皮增厚，有时虽然熟料中MgO＜4.0%，但由于R2O的助熔作用，使熟料在某一特定温度或是窑某一特定位置液相量陡然大量增加，粘度大幅度的降低，就会迅速的在该温度区域或窑某一位置粘结，形成熟料圈。

2.3 控制煤粉细度，确保煤粉充分燃烧。

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，容易形成熟料圈。因此，要尽量控制煤粉的细度和水分，提高煤粉的着火温度，并确保煤粉的充分燃烧，防止熟料圈的形成。另外，喂煤量的不稳定，使得窑内温度忽高忽低，也容易产生结圈。

2.4 控制好火焰形状，确保风、煤混合均匀

在熟料煅烧过程中要经常移动喷煤管，改变火点位置，调整燃烧器，从而控制好火焰形状，确保风、煤混合均匀并有一定的火焰长度。

2.5 提高窑的快转率

在保证喂料喂煤均匀、加强物料预烧的前提下，尽量加快窑速，采取薄料块烧、长焰顺烧制度，提高窑的快转率，防止窑结圈，并且三个班要统一操作方法，稳定烧成系统的热工制度。

3、回转窑结圈的处理方法

3.1 前圈的处理方法

前结圈不高时，对煅烧操作影响不大，但当前结圈结高时，既影响看火操作，又影响窑内通风及火焰形状，大块熟料滚不出来，易损烧成带窑皮及衬料。此时应调整风煤或移动喷煤管及时处理。

1）前圈位置如果距下料口较远，大都是在窑皮情况较好、煅烧正常、高温带位置合适、喷煤管长时间在里边时结的圈。处理时可不关排风、不减少喂料量，只要拉出喷煤管就可以烧掉。

2）前圈位置距下料口较近，大都是由于窑皮情况不好，火焰过长，喷煤管长时间在外边时结的圈。处理有两种操作法:一是不减喂料的操作。当来料偏少时将喷煤管拉出，同时提高一、二次风温和增加二次风量，尾温偏下限控制，提高烧成温度，使烧成带前移，火点落在圈位上，逐步烧掉。操作中要及时加减煤量，掌握来料多少和火焰变化情况，发现火焰伸长或压缩要及时调整，防止损伤窑皮及轻烧品出窑；二是减喂料的操作。适当减少喂料量，减少二次风量，当尾温偏低时，将喷煤管拉到最外，待预烧较差的物料进入烧成带后，即可缩短火焰强制煅烧，使前结圈强火烧掉。此种方法是在拉出喷煤管无法烧到时被迫进行的。由于喷煤管拉出过多，加上生料很近，黑火焰很短，不可能维持正常火焰形状，操作中更要注意来料变化，加强勤看。

3.2 熟料圈的处理

在处理熟料圈时，要根据圈体的特点和远近，分别采取不同的处理方法，才能达到较好的效果。一般采用冷热交替法处理，烧远圈时以冷为主，烧近圈时以烧为主。

1）当熟料圈离窑头较远时，这种圈一般不太牢固，此时将喷煤管往外拉出，使燃烧带位置前移，降低结圈部位温度，改变煤灰沉落位置，使熟料圈自行逐渐垮落。

2）当熟料圈离窑头较近时，这种圈一般比较坚固，处理这种圈可将喷煤管伸入窑内，适当抬高喷煤嘴，使火焰的高温区移向圈体处。此时排风不宜加得过大，防止火焰温度降低。烧4～5h后，再将喷煤管拉出烧，这样反复处理，使圈体受温度变化而垮落。在处理熟料圈时，根据生料库库位，可以的话应适当改变生料配方，减少物料中的液相量，适当改变煤的配合，采用高挥发物，低灰分的煤，保证煤粉完全燃烧，以防圈的发展。

处理熟料圈时，一定要在保护窑皮的基础上进行，勿使火焰过分集中。经处理后圈根仍很牢固，而且严重损伤窑皮及衬料时，应停窑除圈。

4、结束语

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。只要找出结圈的主要原因，本着“以防为主，以除为辅”的原则，煅烧操作中只有及时发现，及时处理，方法正确，结圈问题才能真正得到解决。

资料来源：《泥人君》