预分解窑系统窑炉风

预分解窑系统窑炉风、煤、料的合理匹配对于稳定系统的热工制度，提高熟料的

产量、质量至为重要。根据预分解窑系统煤粉燃烧的特点，探讨窑系统平衡问题，即在保持发热能力与传热能力平衡与稳定的基础上．保持发热能力与传热能力及

煅烧能力与预热预分解能力的平衡和稳定的要求。

1 窑炉内风、煤、料的特点

1．1 窑炉用风的特点

预热预分解系统由预热器、分解炉、及其上升管道组成，其传热过程主要

是在上升管道内进行．以对流传热为主。物料通过撒料器。被上升烟气吹散并悬

浮在烟气中迅速完成传热过程，预热器的悬浮效率直接影响到物料整体预热效

果，而悬浮效率除了生料的细度和管道的设计上．主要由风速影响，一般上升管

道的风速控制在16～ 20m／s 。预热器的主要作用是收聚物料，实现固气相分

离．其分离效率和其进出口风速及筒内截面风速相关，风速也影响着旋风筒的阻

力损失，一般截面风速控制在3 6m／s 。

1．2窑炉用煤的特点

分解炉内煤粉与物料是以悬浮态混合在一起的，煤粉的燃烧速度直接影响着

分解炉的发热能力和炉内的温度, 从而影响物料的分解率。影响煤粉充分燃烧的

因素主要包括：炉内的气体温度、炉内氧气量、煤粉细度三个方面。因此在操作

上：一要提高入炉风温、二要保证炉内的供风量、三要控制煤粉的细度。

1．3窑炉用料的特点

生料的易烧性是评价生料的重要工艺指标。主要考察生料的矿物组成、化学

组成、颗粒组成三个方面。分别从反应活性、生料率值、生料细度来判断生料大

致的易烧性．分析出其在分解炉的分解温度范围，合理的调整喂料量的大小。是

保证熟料质量和窑况稳定的准则。

(1)生料的矿物组成：生料中的石灰质组分主要为含Ca0的方解石。它的反

应活性与其类型、晶体结构、晶体的粒度和存在的杂质(杂质含量高、分布广也

有助于石灰石反应活性的提高) 有关。黏土若含粗砂过多的砂质土．易磨性及易

烧性较差，尽量选用页岩或粉砂岩作黏土质原料有利于粉磨和熟料烧成。

(2)生料的化学组成：生料的主要化学组成可集中地反映在其三率值。若n

过高，由于液相量显著减少，熟料煅烧困难：过低由于液相过多，易结皮结圈，给生产带来困难。若p 过高，黏度大，物料难烧；过低使烧结范围变窄，易结皮

结圈。在改变n 、p 值时，应适当调整KH 值．使配料方案合理。

(3)颗粒组成：生料的细度和颗粒级配显著地影响生料的易烧性，生料颗粒

愈细．其表面积和反应活性也愈大，固相反应迅速，烧结容易。因生料的反应速

率大致上与颗粒大小成反比关系，水泥生料活性的降低与方解石和石英平均颗粒

乘积的二次方的倒数成线性关系。根据生料的率值、细度，判断生料大致的易烧

性，结合煤质和窑况，合理的调整喂料量的大小，是保证熟料质量和窑况稳定的

前提。

2 窑炉内风、煤、料的匹配关系

预分解窑系统的风、煤、料的匹配关系比较复杂，不同的生料在煤质与窑况

不变的情况下需要分解炉中相应的温度匹配，不同窑头用风与分解炉用风对煤粉

燃烧的影响也不相同，在窑操作中，应注意风的分配、窑炉用煤量的比例，并兼

顾整个系统风、煤、料的匹配关系，为工厂优质、高产、低耗打下基础。在窑操

作中，通过窑尾压力、窑头压力、预热器各级筒压力、篦下压力、C1出口温度、C5出口温度、分解炉温度、筒体温度、三次风温、二次风温、窑尾电收尘CO 浓

度来反映风、煤、料的情况，综合生料率值、熟料f-CaO 来调整喂料量、喂煤量

及各处用风的大小。

2．1 分解炉内风、煤、料的匹配

分解炉是预分解系统的核心部分，承担着预分解窑系统中煤粉燃烧、气固换

热和碳酸盐分解任务，使人窑生料的分解率达到90％以上，从而大大提高回转

窑单位有效容积的产量。分解炉汇聚着来自窑内含氧量低的窑风和来自冷却机含

氧量高的三次风，气氛较为复杂，煤粉在此分散、燃烧，分解炉与窑把握好风的

分配，具体情况如下：

(1)当喂入窑头和分解炉的煤量不变时，窑内通风量增加，拉长烧成带，将

导致烧成带温度下降，同时影响窑尾温度。三次风量减少。使三次风速降低，易

造成风管积灰，且影响炉内煤粉燃烧．C5筒出口温度与分解炉出口温度可能出

现倒挂．产生不完全燃烧．极易造成结皮、堵塞。

(2)当喂人窑、炉煤量不变时，窑内风量少，煤粉在窑内燃烧不完全。会造

成烧成温度低，窑内出现还原气氛。同时，过量的空气进人分解炉将降低炉内温

度．特别是三次风温较低时．降低了生料人窑的分解率，从而加重了窑的热负荷。

2．2窑内风、煤、料的匹配

窑操作上．要合理调节窑头喂煤，调节燃烧器的直流风、旋流风以及燃烧器

的位置，确保火焰的适宜形状和热力强度。窑烧成带筒体温度采用红外线监测温

度可以判断烧成带窑皮的厚薄及分布情况：同时也可判断烧成带热力强度和燃烧

器在窑内的位置、火焰形状等是否合适。

2．3 窑炉内风与温度之间的关系

窑炉内不同的位置需要不同的温度，保持温度在合理的范围．首先要严格控

制煤的使用，其次要注意风、料的搭配。系统的抽风对温度的影响尤为明显，温

度对风量也有一定反作用。风速大小影响着对流传热系数，风速低不能完成 预

热器系统内选粉沉降功能，易造成塌料、堵塞；风速过高，易使风料换热不充分，C1出口处温度偏高，浪费热量。

3 结论

总之风、煤、料与窑速四者之间是相互联系又相互制约的，任何一个调整不及时或调整幅度不当，将使整个系统热工制度破坏，影响窑系统运行和熟料质量。当风、煤、窑速相对稳定时，喂料量的大小和生料的易烧性指数的大小决定了风、煤、窑速是否合理，是否与当前的喂料量相适应。喂料量大等效于窑速太慢，风、煤偏少；喂料量小等效于窑速太快，风、煤偏多；料的易烧性指数大等效于风、煤量不足，窑速较慢；生料的易烧性指数小等效于风、煤量相对过剩，窑速偏快。当风、料、窑速相对稳定时，喂煤量增加等效于喂料量、抽风量相对不足，喂煤量减少则等效于料量、风量相对过剩，均影响熟料煅烧质量。当料、煤、窑速相对稳定时，系统排风量增加等效于料、煤相对不足，窑速加快；抽风量减少等效于料、煤相对偏多，窑速减慢等。这四者之间的联系与制约不只是上述几个简单的方面，而是一个有机的整体，必须及时调整四者的相对大小，尽力做到使系统均衡稳定运行 。