陶粒砂煅烧回转窑前后结圈不同处理办法

回转窑过渡带异常结圈的处理众所周知，烧成带正常窑皮的长度约为窑径的4.5倍，窑皮厚度≈耐火砖厚度，其余位置无副窑皮（圈）最为理想。

但实际生产中受风煤料匹配、原燃材料性质、热工制度稳定、热工设备结构性能变化等的影响，窑内容易出现副窑皮或结圈现象。

如副窑皮（圈）形成后不影响正常生产，不继续恶化，则不需要调整操作参数或热工设备，只需定时对窑尾结皮及燃烧器头部积料彻底清理，满足正常的通风及火焰形状。

配料、炉温、窑头负压等的正常控制，使窑处于稳定运行的状态，运行一段时间随着窑况的变化（成分、煤质上下波动，清理窑尾结皮及燃烧器顶部积料前后通风改变等，均会略改变窑内火点位置，达到了冷热交替的目的），其会自然脱落。

但当过渡带出现厚、宽圈时，窑尾出现倒料，操作者就不得不大幅度减产甚至停窑打圈。

笔者以一次过渡带位置结圈处置为例，结合理论知识剖析处理方法的得失，仅作参考。

1 异常结圈过程某次检修结束，从光点位置、对燃烧器与耐火材料的上下距离进行检验，相关数据和前几次校验结果基本一致；开窑运行后产质量受控，逐步恢复满负荷运行状态，7～9 m一档轮带后筒体温度偏高，整圈基本无窑皮（老砖140 mm厚度），9～26m烧成带窑皮均偏厚且不平整，35～45 m仅中班和夜班两个班形成近10 m宽的后圈，筒体温度在180～240 ℃（筒扫见图1、相关变化见表1），窑尾阶段性出现漏料。

图1 7∶00红外线筒体扫描图表1 筒体最高温度及液相量变化统计表当日14∶00～19∶00荧光分析仪出现故障，技术人员处理中，期间生料、熟料相关成分检测间断性测量，部分数据缺失。

20∶00左右35～45 m筒体表面温度慢慢降低，fCaO由18∶00的1.02%降低至20∶00的0.56%，因无相关荧光数据（不准确）进行指导，当班操作员从以往经验看属于KH 偏低（具体表现：窑电流上升50～100 A，二、三次风温上升30～50 ℃，篦冷机一段上熟料易推性变差，一段篦速较正常时提高1～2次/min），随即采取降低分解炉温度来降低入窑分解率的办法：炉温由885 ℃逐步降低至882 ℃，并联系质量控制人员手工测样品指导生产。

各种类型的水泥回转窑都遇到过结圈问题。

结圈使窑该处的横断面积显著减少,严重影响窑内通风,阻碍物料运动,对回转窑的产量、质量、安全运转、煤耗、电耗均有一定影响。

尤其频繁结圈的回转窑,不仅破坏了窑内正常热工制度,而且损害操作人员的身体健康,给生产造成经济损失。

Eg2jexl 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。

在实际生产过程中,煅烧硅酸率高的熟料时,对减少结圈有好处,但是烧硅酸率很高的白水泥熟料也结圈。

至于说煤灰的影响,但所有烧油的水泥回转窑同样也结圈。

所以结圈问题比较复杂。

现结合生产中的体会和认识,谈谈水泥回转窑结圈的预防和处理。

t%k`)p7O1 结圈的形成 LtKR15h,回转窑内形成结圈的因素很多,但液相的产生和固化是结圈的主要形成过程。

而衬料温度、物料温度、煤灰和生料组成又是决定液相的生成和固化的主要因素。

在熟料煅烧过程中,生料在1200℃左右出现液相,在1250℃左右液相粘度开始变小,液相量增加,由于料层覆盖温度突降,加之筒体表面散热,液相在窑壁上凝固下来,形成窑皮。

窑继续运转,窑皮又暴露在高温中而被熔掉下来,再次被物料覆盖,液相又凝固下来,如此周而复始。

如果粘挂上去的多,掉下来的小,窑皮就增厚,反之就变薄。

在正常情况下,窑皮可保持在200mm左右的厚度。

该温度条件及区域内若熔化和固化的过程达到平衡,窑皮就不会增厚。

当熔化的少固化的多,其厚度增长到一定程度,即形成圈。

当衬料与物料的温差大时,在足够液相的条件下,圈体越结越厚。

ma) + G!1.1 前结圈的形成 Gb"kl .j前结圈(又称窑口圈),是结在回转窑烧成带末端部位的圈。

在正常煅烧条件下,物料温度为1350～1450℃,液相量约为24%,其粘度较大。

当熟料离开烧成带时,液相开始冷却,进入冷却带的液相已基本固化。

在烧成带和冷却带的交界处存在着较大的温差,窑口物料温度高于窑皮温度。

回转窑结圈的原因及处理方法1、结圈的危害回转窑“结圈”的部位一般在距窑口一定距离的固体燃料集中燃烧点附近的耐火窑衬上，厚度可达200-500 mm左右。

“结圈”对球团生产的危害有以下几方面：（1）降低产量，增加劳动强度窑圈一经形成，对燃料烧烧所产生的热气流势必起阻碍作用，如图-1所示。

热气流被部分阻挡在A区，影响了球团的焙烧效果。

同时，由于链篦机上生球的干燥、预热过程是利用窑尾废气进行的，故此，结圈也对生球的干燥、预热产生不良影响。

具体地说，就是透气性差，火焰不进，后部温度低，干燥时水分不易脱除，生球爆裂、粉化严重，成品率低，从而降低了劳动生产率。

另外，圈结形成后，如不及时处理，就会使圈的纵向长度、厚度增加，当圈掉下时，必然增加工人的劳动强度，有时甚至需停机处理，也影响了球团矿的产量。

(2) 增加了设备负荷如图－1所示，一定面积及厚度的结圈使物料流被阻于B区，此时，被阻的料量要高出正常时许多，加之圈本身的重量，必然增加了托轮、轴承的磨损，同时，增加了电机的负荷，甚至烧毁。

(3) 浪费能源在实际看火操作中，当出现“结圈”现象后，由于热气流被阻于A区，为保证链篦机的干燥和预热效果，看火工往往采用加大给煤量的方式，这无疑造成了能源浪费。

2、结圈的原因结圈的原因，在生产中主要可以归纳为操作不当。

具体地说，是由于上料量过大，干燥效果差，生球爆裂，粉化严重，致使透气性差，使得引风机抽动火焰的作用不明显，火焰只在窑内一定距离燃烧。

在大于1 200℃的高温下，未完全氧化的Fe3O4就与磁铁矿中一定数量的SiO2发生反应形成液相。

2Fe3O4+3SiO2+2CO=3Fe2SiO4+2CO22FeO+SiO2=Fe2SiO4另外，当给煤量较大时，在1 150℃条件下，Fe2O3也会部分分解为Fe3O4，与SiO2作用而生成2FeO·SiO2，形成渣相粘结。

这就使得物料在流经焙烧带时，所产生的液相、渣相极易粘附在窑衬的表面，同时粘结物料而产生结圈现象。

回转窑结圈的影响因素及解决措施-----龙仕连我司从11月23日开始窑内断断续续出现少量漏料，并出现了三次大料球，严重影响到窑的正常运转，公司及部门领导高度重视。

经分析是窑23米处结后圈导致窑尾漏料和结料球。

于25日开始处理后圈：1、窑减产到350 t/h煅烧；2、窑头煤管每个班移动两次，-200～＋100冷热交替处理；3、每班清理煤管头部积料结焦4次，以保证头煤燃烧好，火焰集中；4、控制煤粉细度及水分，以保证煤粉燃烧效果（煤磨出磨温度控制在63～65度，入磨温度<300度。

内部控制煤粉细度<6.0）；5、适当提高熟料KH。

通过3天的处理，23料处后圈薄了很多，并有缺口，于28日窑恢复了365 t/h正常生产。

出现这样的工艺事故，我们必须深度反思。

特别是工艺管理人员和窑操作员一定要密切关注窑皮的变化趋势及原燃材料的变化，及时调整窑参数，保证窑正常运转。

下面让我们再次学习一下窑内结圈的成因、危害及解决措施：结圈是指回转窑在正常生产中，由于原燃材料的变化，或者操作和热工制度的影响，窑内因物料过度粘结，在特定的区域形成一道阻碍物料运动的环形、坚硬的圈。

这种现象在回转窑内是一种不正常的窑况，它破坏了正常的热工制度，影响窑内通风，造成窑内来料波动很大，直接影响到回转窑的产量、质量、消耗和长期安全运转。

而且处理窑内结圈费时费力，严重时需停窑停产，危害极其严重。

结圈的成因及危害:结圈的形成: 结圈实际上是在烧成带末端与放热反应带交界处形成的窑皮，是回转窑内危害最大的结圈。

在熟料煅烧过程中，当物料温度达到1280℃时，其液相黏度较大，最容易形成结圈，而且冷却后比较坚固，不易除掉。

在正常的煅烧情况下，后结圈体的内径部分往往被烧熔而掉落，保持正常的圈体内径。

如果在1 250～l 280℃温度范围内出现的液相量偏多，往往会形成妨碍生产的后结圈。

后结圈一般结在烧成带的边界或更远，开始是烧成带后边的窑皮逐渐增长、增厚，发展到一定程度即形成后结圈。

回转窑窑后结圈原因分析及处理方法巩义市恒昌冶金建材设备厂生产的1000t／d熟料生产线是由天津水泥工业设计研究院有限公司设计的，主要包括TDF型分解炉、单系列五级旋风预热器、Φ3．2m×50m回转窑及TC-836篦式冷却机。

自2007年2月以来，窑后频繁发生结圈、结球的工艺事故，巩义市恒昌冶金建材设备厂技术人员现将原因分析及解决措施介绍如下，供同仁参考。

1、结圈情况2007年3月19日最为严重，窑前返火，窑尾有漏料现象，无法操作煅烧，迫使停窑处理。

从窑内看，主窑皮长达22m，副窑皮长到窑尾，35～37m处形成后结圈，结圈最小孔洞呈不规则状，直径约l．5m，进窑观察该圈明显分为两层，且层次明确、清晰，第一层厚约150mm，呈黄白色，第二层厚约460mm，呈黑色，圈体非常致密。

对圈体取样分析见表1。

表1 圈体取样分析结果从表l可以看出，第一层硫碱含量较高，是硫碱圈，第二层明显是煤粉圈，熟料液相出现过早、过多导致结圈。

2、原因分析(1)由于2006年煤价不断上涨，加之公路运输距离远，为了降低成本，采用当地劣质煤煅烧，煤质下降，灰分高，挥发分低，发热值低，煤工业分析如表2、3。

实际生产中，煤可燃性差，煤粉燃烧不完全，大量煤灰不均掺入生料中，液相在窑后面提前出现，而未燃尽的煤灰产生沉积及液相的提前出现结圈。

(2)2007年以来，由于机械原因，高温风机l号轴与密封圈强烈摩擦，产生局部高温，使轴侧曲，水平振动最高达6.4mm/s。

为了降低振动，不得不降低高温风机转速，由原来的1130r/min降至l060r/min，有时更低，严重影响了窑内通风，加上煤质又差，更多的窑头燃烧不完全的煤粉沉积在窑后燃烧，使窑内后部温度升高，液相量增加，加速了窑后结圈的形成。

(3)为了处理窑后结圈，我厂在迫不得已的情况下停窑烧后圈，由于煤质差，二、三次风温低，燃料不完全或未燃烧的煤粉落在圈上及圈后的积料上，不断燃烧，造成物料发粘，不但圈未烧掉，反而越结越厚，这也是第一层圈形成的主要原因。

结圈形成的原因、预防措施和处理方法1.结圈形成的原因当窑内物料温度达到1200℃左右时就出现液相，随着温度的升高，液相粘度变小，液相量增加。

暴露在热气流中的窑衬温度始终高于窑内物料温度。

当它被料层覆盖时，温度突然下降，加之窑简体表面散热损失，液相在窑衬上凝固下来，形成新的窑皮。

窑继续运转，窑皮又暴露在高温的热气流中被烧熔而掉落下来。

当它再次被物料覆盖，液相又凝固下来，如此周而复始。

假如这个过程达到平衡，窑皮就不会增厚，这属正常状态。

如果粘挂上去的多，掉落下来的少，窑皮就增厚。

反之则变薄。

当窑皮增厚达一定程度就形成结圈。

形成结圈的原因主要有如下几点：1.1入窑生料成分波动大，喂料量不稳定实际生产过程中，窑操作员最头疼的事是人窑生料成分波动太大和料量不稳定。

窑内物料时而难烧时而好烧或时多时少，遇到高KH料时，窑内物料松散，不易烧结，窑头感到“吃火”，熟料fCaO高，或遇到料量多时都迫使操作员加煤提高烧成温度，有时还要降低窑速；遇到低KH料或料量少时，窑操作上不能及时调整，烧成带温度偏高，物料过烧发粘，稍有不慎就形成长厚窑皮，进而产生熟料圈。

1.2 有害成分的影响分析结圈料可以知道，CaO+A1203+Fe203+Si02含量偏低，而R20和S03含量偏高。

生料中的有害成分在熟料煅烧过程中先后分解、气化和挥发，在温度较低的窑尾凝聚粘附在生料颗粒表面，随生料一起人窑，容易在窑后部结成硫碱圈。

在人窑生料中，当MgO和R20都偏高时，R20在MgO引起结圈过程中充当“媒介”作用形成镁碱圈。

根据许多水泥厂的操作经验，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，熟料烧结范围变窄，窑皮增长，浮窑皮增厚。

有的水泥厂虽然熟料中MgO<4.0％，但由于R20的助熔作用，使熟料在某一特定温度或在窑某一特定位置液相量陡然大量增加，粘度大幅度降低，迅速在该温度区域或窑某一位置粘结，形成熟料圈。

回转窑后结圈的原因分析与解决措施发布时间：2022-04-25T02:30:40.147Z 来源：《工程管理前沿》2022年1期作者：田硕[导读] 近年来，由于国家倡导节能减排的生产，从而加大了对一些浪费资源和污染比较大的企业改革田硕山东申丰水泥集团有限公司山东省枣庄市 277300引言：近年来，由于国家倡导节能减排的生产，从而加大了对一些浪费资源和污染比较大的企业改革，这就给了新型熟料回转窑一个重要的市场，让他们可以快速的发展起来。

熟料回转窑设备结构坚固、运转平稳、出窑产品质量高。

此外，在环保方面，利用熟料窑焚烧危险废物、垃圾，这不仅使废物减量化、无害化，而且将废物作为燃料利用，节省煤粉，做到废物的资源化。

关键词：回转窑后结圈解决措施摘要：熟料回转窑后结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回转窑的后结圈。

一、后结圈情况A企业配置一条5000t/d预分解熟料回转窑。

于2021年10月份在窑尾38米、43米处出现两道结圈，严重时窑尾出现漏料，窑投料量下降，熟料质量波动，窑况很不稳定。

二、原因分析2.1原煤内水偏高加剧了结圈的发生2021年煤价不断上涨，原煤库存为0吨，原煤随来随用，严重影响煤的均化效果。

煤粉内水偏高，窑头喷煤管燃烧速度慢、燃烧时间长，火焰的热力分散，燃烧时热力强度低，高温点后移，烧成带拉长，高温点不集中，熟料烧结不致密，二次风温偏低，恶性循环更加加剧了火焰燃烧速度。

物料预烧不好，容易产生不完全燃烧，没有燃尽的煤粉颗粒和CO不能在烧成带燃烧，部分聚集在窑尾燃烧，促使液相在过渡带提前出现，将未熔的物料黏结在一起，形成后结圈。

停窑后取结圈料化学分析结果发现：正常熟料烧失量为0.42%，结圈料为1.66%、2.06%也验证了这一点。

回转窑结圈的原因及处理方法回转窑结圈是指在回转窑生产过程中，窑内物料堆积过多，导致物料无法顺利通过窑内，从而形成的窑内结块现象。

这不仅会影响生产效率，还会对设备造成损坏，严重时甚至影响窑内物料的质量。

那么，造成回转窑结圈的原因有哪些呢？又该如何处理呢？下面就来具体探讨。

一、造成回转窑结圈的原因1.物料性质不适宜物料的粘度、湿度等性质对回转窑结圈有很大影响。

如果物料粘度过大，或湿度过高，就会导致物料在窑内堆积过多，从而形成结块。

2.进料量过大回转窑的进料量与生产效率直接相关，但是进料量过大也容易导致窑内物料堆积过多，形成结块。

因此，需要根据生产需要合理控制进料量。

3.热风温度过高回转窑生产过程中，热风温度的高低也会影响窑内物料的堆积情况。

如果热风温度过高，就会导致物料在窑内过早熔化，从而形成结块。

4.窑转速不适宜回转窑的转速也会影响窑内物料的堆积情况。

如果转速过快，就会导致物料在窑内无法均匀分布，从而形成结块。

二、回转窑结圈的处理方法1.减少进料量当回转窑结圈发生时，可以适当减少进料量，以缓解窑内物料堆积过多的情况。

2.调整热风温度如果回转窑结圈是由于热风温度过高导致的，可以适当降低热风温度，以减少窑内物料的过早熔化。

3.调整窑转速如果回转窑结圈是由于窑转速不适宜导致的，可以适当调整窑转速，以保证物料在窑内均匀分布。

4.清理窑内物料当回转窑结圈严重时，需要停窑清理窑内物料。

清理时需要注意安全，避免对设备造成损坏。

5.加入流化剂在窑内加入一定量的流化剂，可以有效地缓解回转窑结圈现象。

流化剂可以使物料在窑内均匀分布，减少结块的情况。

6.调整物料配比如果回转窑结圈是由于物料配比不合理导致的，可以适当调整物料配比，以保证物料在窑内均匀分布，减少结块的情况。

回转窑结圈是一种常见的生产问题，多种因素都可能导致其发生。

因此，在回转窑生产过程中，需要做好预防措施，保证物料在窑内均匀分布，避免结块的发生。

同时，一旦发生回转窑结圈，需要及时采取相应的处理措施，以保证生产效率和产品质量。