窑皮的作用及其形成原理是什么,为何要挂窑皮挂窑皮的原理是什么
来源:整理 编辑:盒子机械网 2023-03-28 15:17:53
1,为何要挂窑皮挂窑皮的原理是什么
回转窑内径常保持着1450℃以上的高温,胴体钢板是无法承受这种高温的。为保护窑胴体,在其内壁镶砌了一层耐火砖,但耐火砖的耐火度和厚度是有限的,也经受不住长时间高温的侵袭和物料化学反应的腐蚀。所以,为了延长耐火砖的使用寿命,人们在其表面黏挂上一层熟料作为保护层,这就是窑皮。窑皮不但有利于延长耐火砖的使用寿命,还可减少窑胴体的散热,提高热效率。挂牢窑皮的具体投料方法是什么? 投料前通过对系统重点温度的控制,使煅烧系统温度都满足投料需要,其中烧成带的温度恰是具备挂窑皮的温度。此时窑的转速保持3r/min,投料量为正常量的1/2,分解炉与窑内用煤量均为正常量的1/2略多。在投料之前,将用风量提至不足正常量的2/3,然后迅速投料,拉风与投料的时间差越小越好,目的是让生料立即进入系统,阻止已创造好的理想温度分布被加大拉风所破坏。当熟料进入篦冷机后,此进篦冷机应该放在最低位置,随着二次风温度的提高,约在投料一个小时后,开始同步加料至正常料量的2/3,加煤为正常量的2/3略高,加风为正常量的3/4。待加料后的一个小时稳定之后,更多的熟料进入篦冷机,二次风温已接近千度,可以加料、煤、风都至正常值。 这种投料方法具有如下优点: 1、由于窑速高、投料量少,最初进窑的生料很少会“窜料”,生料预热效果好,到达烧成带时,恰好与衬砖同时出现液相,为挂牢窑皮,创造了最佳条件。 信息来源于:www.gyxxjx.com 巩义市新兴机械厂
2,预分解窑结皮的原因和机理是什么
结皮是指生料粉与窑气中有害组分所形成的粘附在窑尾系统内壁的层状物。预分解窑最易发生结皮的部位是窑尾烟室、下料斜坡、窑尾缩口、最低两级筒的下料管、分解炉内等处。结皮使通风通道的有效截面积减小,阻力相应增大,影响系统通风,使主排风机拉风加大。结皮增厚或塌落时,还容易发生堵塞。1. 结皮机理 结皮的原因,是湿液薄膜表面张力作用下的熔融粘结,作用在表面上的吸力造成的表面粘结及纤维状或网状物质的交织作用造成的粘结。由于窑气中的碱、氯、硫等有害组分在窑尾及预热器和分解炉中冷凝时,会使最低共熔温度降低,因此窑气中的碱、氯、硫等凝聚时,会以熔态的形式沉降下来,并与入窑物料和窑内粉尘一起构成粘聚性物质,而这种在生料颗粒上形成的液相物质薄膜,会阻碍生料颗粒的流动,从而造成结皮甚至堵塞。引起预分解窑结皮的因素如下: 1)系统中有害组分(碱、氯、硫等)的循环富集。这是形成结皮的重要条件。从原燃料中引入系统的碱、氯、硫等有害组分,在生料通过窑的高温带时会挥发出现,并随着窑气向窑尾运动。挥发出来的有害组分到达窑尾温度较低的区域时,便会以熔态的形式冷凝下来,使生料在煅烧过程中液相开始出现的温度降低而有利于结皮的形成。窑内的这种有害组分是导致结皮中间相形成的重要因素。 2)局部温度过高,这是形成结皮的关键因素。系统中如果产生局部高温,一方面促进生料和燃料中有害组分的挥发及冷凝循环;另一方面也可能使液相出现,把生料粘附在衬料的内壁而形成结皮。局部温度过高,这是形成结皮的关键因素。产生局部高温的原因,至少有如下几个: ①煤粉的不完全燃烧。窑头或分解炉中的煤粉由于多种原因燃烧不完全时,就可能到窑尾或低级旋风筒中去燃烧,从而产生局部高温。 ②喂料量不稳时,很容易打乱预热器、分解炉和窑的正常工作。由于操作具有滞后的特点,有时跟不上喂料的变化,加减煤不及时,甚至出现短期断料也不能及时减煤,因此很容易因料小出现系统温度偏高,而造成结皮。 ③由于回灰量小,在生料均化库中不容易被混合均匀,从而造成入窑生料成分的波动。 ④当预热器漏进冷风与热物料接触,很容易使热物料冷凝而粘附在系统的内壁而产生结皮。2挥发性组分的来源。窑系统的废气中含有大量的挥发性组分,主要是碱、氯、硫。 1)碱的来源。碱主要来源于原料,尤其是粘土。 2)硫的来源。燃料中带入的硫通常较原料中多。使用较多的燃料是煤。煤中通常含有C、H、O、N、S等元素。煤中的硫通常有三种存在形式:有机硫、硫化物中的硫、硫酸盐中的硫。存在于硫酸盐中的硫不具有可燃性,在高温下,一部分会分解生成含硫化合物,而大部分留在灰分中。 3)氯的来源。氯主要来自水溶性碱的氯化物,即通常以KCl、NaCl的形式存在于原料内。 3 防止结皮的措施 由于结皮影响系统的通风,使阻力增大,这不仅使能耗上升,而且结皮严重造成堵塞时,有时被迫停窑处理,不利于水泥产质量的提高。预防结皮具有重要意义。现将防止结皮的措施简介如下: 1)减少或避免使用高硫和高氯的原料,这是减少结皮的前提。 2)如过量的硫和氯难以避免,建议丢弃一部分窑灰,以减少有害组分的循环。 3)采用旁路放风系统,即将回转窑窑尾高温烟气在预热器前从“旁路”中分离出一部分,与冷风混合,使以气相形态存在的“挥发物”冷凝在飞灰上,由收尘器将此飞灰收捕下来排出窑系统,以减少有害组分的循环。 4)避免使用高灰分及灰分熔点低的煤。
3,回转窑窑皮的生成因素和主要作用
以下为引用【回转窑窑皮的作用与影响窑皮生成和脱落的因素】依照温度与化学反应的不同,可以将整个窑分为四个带,它们分别是锻烧带、过渡带、烧成带及部分的冷却带。一般烧成带位于从窑头到5倍的窑直径处,在这段区域内有一层比较稳定的窑皮存在,窑皮对延长窑砖寿命及有非常关键的作用,回转窑(旋窑)的维护成本中,耐火砖所占的比例特别大,如果掉窑砖造成停窑,火砖的费用不算,产量的损失更大。由此可见保护窑皮对延长耐火砖寿命有重要作用。但如果窑皮过厚也会造成窑的有效空间减小,不利于烧成的进行,甚至会造成结圈。 窑皮是由熟料或粉尘自液相或半液相变成固体,它的主要作用有: 1. 保护耐火砖,使耐火砖不直接受高温及化学侵蚀。 2. 储存热能,减少窑壳向周围的热损失,提高回转窑(旋窑)的热效率。 3. 充当传热介质,在窑皮暴露于空气中,与高温的空气接触时,通过辐射或者是对流的方式吸收热量,当窑皮在下部与料接触时,以传导的方式传热给生料。 4. 窑皮的表面粗糙,它可以降低粉料流动速度,延长料在窑内反应时间。 影响窑皮生成的主要因素有: (1)生料的化学成份 窑皮是由液相变成固相的过程的产物。铝质与铁质的成份比较多,液相量就多,容易形成窑皮。铝质与铁质的成份比较少,液相量少,形成窑皮比较困难。原料中铝质较多,液相的粘度大,形成窑皮比较困难,但一旦形成就比较坚固。原料中铁质原料多,液相的粘度就比较小,窑皮容易形成,但形成的窑皮也容易掉落。 (2)火焰的温度 火焰温度低,料所形成的液相就比较少,不易形成窑皮,火焰温度过高,会使窑皮温度高过液相的凝固温度,窑皮容易脱落。 (3)火焰的形状 窑皮的温度受火焰形状、以及窑壳筒体散热等情况的影响。一般来说,太短、太急、太粗阔的火焰对窑皮的侵蚀比较历害,长火焰对窑皮较为有利,但会使窑的热量分散,对烧成不好。因此在操作时,一定要保持一定合理的火焰形状与位置,严格控制熟料的结粒,防止结大块冲刷窑皮,稳定窑内的热工制度,防止结圈,发现有大块或者是结圈要及时处理。 窑皮的脱落与发红 窑皮会因为温度超过本身的固态化温度而掉落,有时也会因为受热不均匀随火砖一起掉落,掉落的主要原因有: 1. 饲料成份与喂料量不稳定,导至窑温不稳定 如果喂入的料一时好烧则窑内温度就高,不好烧时则温度就低。当料量较多时其温度就低,料量少时,多于的热就没有料来吸收。这样温度忽高忽低,造成窑皮热胀冷缩不均匀,容易脱落。 2. 错误的操作程序 主要是火焰的形状调整不恰当所至。 当发现有掉窑皮时,在中控室可以通过查看窑壳温度去进行判断,一般窑壳的温度在200-300度左右,如果有温度过高的地方,就有可能发生掉窑皮,此时要马上要进行补救窑皮的措施,马上降低喷煤量,或改变火焰形状及位置,在现场可以利用鼓风机或压缩空气对掉窑皮的窑壳进行冷却,风机应该放在四点或者是八点的位置(此处正是料流的位置),离掉窑皮的地方越近越好。<br/>在熟料形成的同时,窑皮也开始在衬砖上粘挂。被挤到熟料颗粒表面的熔体在与衬砖直接接触中,也会粘附砖面并渗入衬砖表层气孔中使衬砖表面层保持“湿润”,形成看火工称所称“发汗”状态,便可与熟料颗粒相互粘结。烧成带内特别其中心温度最高的正火点内,熟料颗粒表面熔体含量最多,粘结能力最强,甚至失去了滚动的能力,便十分牢固地粘附在衬砖表面上,形成窑皮,只要在窑进行中砖体相互间不发生位移,而且热面层下几厘米处砖体能保持坚硬状态,也即整个衬砖处于坚实稳定状态,衬砖表面上的窑皮就能保持稳固。<br>那为什么窑皮不会越长越厚呢?这主要是由于窑皮越厚,窑的有效直径、烧成带有效截面积和窑的有效容积都将变得越小,衬砖和窑皮组成的总衬里的隔热功能也越强,导致窑皮表面温度大幅度上升。于是该处熟料熔体含量偏多且粘度变稀,形成一种“烧溜”现象,终止了窑皮厚度的继续增大。<br>信息来源于:<a href="http://wenwen.soso.com/z/urlalertpage.e?sp=swww.gyxxjx.com" target="_blank">www.gyxxjx.com</a><br>
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