预分解窑操作要求的特点

预分解窑生产技术与操作一预分解窑是由悬浮预热器、分解炉、回转窑、蓖冷机组成的一个预分解窑系统。

二旋风预热器的工作原理：生料粉喂入连接第一级和第二级旋风筒的气流管道，悬浮于热烟气中，同时进行热交换，然后被热烟气带进Ⅰ级双旋风筒，在旋风筒内旋转，产生离心力，生料粉在离心力和重力作用下与烟气分离，沉降到锥体而后落入连接Ⅱ、Ⅲ级筒之间的气流管道内，又悬浮于烟气中进行第二次热交换，以后顺次进入Ⅲ、Ⅳ级筒之间的通气管道，最后进入窑尾废气上升管道，进行最后一次热交换，被烟气带进Ⅳ级旋风筒，物料在Ⅳ级旋风筒内与热废气分离，沉降到筒锥体部分，最后由锥体下部斜管喂入回转窑内，继续碳酸钙的分解并煅烧成孰料。

三预分解窑的特点：一是在结构方面，它是在悬浮预热窑的悬浮预热器与回转窑之间，增设了一个分解炉，承担了原来在回转窑内进行碳酸盐分解任务；二是热工方面，分解炉是预分解窑系统的第二热源，将传统上全部由窑头加入燃料的做法，改变为少部分从窑头加入，大部分从分解炉内加入，从而改善了窑系统内的热力分布格局；三是工艺方面，孰料煅烧过程中耗热最多的碳酸盐分解过程，移至分解炉内进行之后，由于燃料与生料混合均匀，燃料燃烧热及时传递给物料，使燃烧、换热及碳酸盐分解过程都得到优化，使孰料煅烧工艺更完善。

四回转窑窑体结构：回转窑是孰料煅烧系统中的主要设备，它是由筒体、轮带、托轮、挡轮、传动装置以及密封等装置组成。

五一次风的作用：煤粉借助一次风的风力自窑喷煤管喷入窑内，一次风不但对煤粉起输送作用，同时还供给煤的挥发分燃烧所需的氧气。

二次风的作用：二次风先经过冷却机与孰料进行换热，孰料被冷却的同时，二次风被预热到400-800摄氏度（目前国内只能达600摄氏度左右），在入窑供燃料燃烧。

六窑外分解系统是由预热器系统（简称SP）、分解炉和回转窑所组成。

其生产流程，按物料流向顺序，生料由提升设备运至预热器，经过四级旋风筒后，进入分解炉，在分解炉内经过加热分解后，在进入第五级旋风预热器，继续进行分解并收集下来，进入回转窑内，分解炉处于四、五级预热器之间；窑外分解系统气体流动过程比较复杂，燃料由窑头和分解炉两处喷入，分解炉的二次空气是来自冷却机的热风，两路烟气在分解炉会合后向预热器的上部运动与料流换热。

前结 圈不 高 时 ，一般 对窑 操作 影 响不 大 ，不
（ ）生料成 分 的均 匀性差 １
致使煤灰在窑尾大量沉降并产生还原气氛，就是由 于拉大排风使 窑内气流断面风速增加 ， 火焰拉长 ， 液相提前 出现 ，这都容易形成熟料圈 。
３ 异 常 窑 况 的 分析 及 处 理
３１ 结 圈的处 理方法 ．
３１ 前结圈的处理方法 ．． １
原料 的预均化 、配料 电子皮带秤 、出磨 生料Ｘ
关键词 ：稳 定 热工制度 ；风 、煤 、料 和窑速 的合理 匹配 ；不正 常窑 况的操 作 方法
ｌ 前 言
预分解窑的正 常操作要求与一般回转窑相 似， 即保持窑的发热能力与传热能力的平衡与稳定 ， 以保持窑的烧结能力与窑的预烧能力的平衡与稳
定 。预分解 窑的发热能力来 源于两个热源 ：传热 能 力则依靠 预热器 、分解炉及 回转窑三部分装置 ；烧 结能力 主要 由窑的烧成带来决定 ，预热能力则主要 决定 于分解炉及预热器 。 达到上述 两方 面的平衡 ， 为 操作时必须 做到前后兼顾 ，炉 、窑协调 ，稳住烧结 温度及分解炉温度 ， 稳住 窑、 的合理 的热工制度 。 炉 本文对烧成系统操作方法进行 了介绍 。
至设计值８％以上 ，窑运行就比较稳定了。如果 ０
说８ ％以下喂料量为塌料 的危险区，那么喂料量 ０ 从 ６ ％增加 到 ８％ ，只需 要 十几 分钟 的时 间 ，以 ０ ０
后 窑况就 趋于稳 定 。
２３ 提 高快 转率 ．
三个班统一操作方法 ，稳定烧成系统 的热工
８ ２
新疆 化 工
达８０ 一８０ ３℃ ５ ℃，分解率达９ ％以上。这就为快 ０ 转 窑 、薄料 层 、较 长火焰煅 烧 熟料创 造有 利条 件 。

预分解窑操作讲议序言随着我国水泥工业结构调整的继续深入，基本实现了以质量的提高代替数量的增长，有效降低资源和能源的消耗，从而实现中国水泥工业的可持续发展。

这些行业政策的制定及实施，大大有利于以生产高强度等级水泥为主、规模效益显著的新型干法水泥企业的发展，同时促进了预分解窑技术的发展。

就从过去的10年到现在来看，无论是从设计方面，还是从实际生产中都能体现出新型干法水泥技术的进步和发展。

第一章预分解窑发展与现状1．我国20世纪50年代开始研发悬浮预分解窑（旋风、立筒预分解窑）例：2．我同20世纪70年代开始研发预分解窑3．我圈20世纪80年代末江西2000T/D预分解窑建成投产际志着水泥工业的重大突破4．我国20世纪90年代中期预分解窑迅猛发展第二章水泥熟料烧成基本知识笫一节水泥熟料的主要矿物组成水泥熟料主要由硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙，水泥的主要性能指标与四种矿物的含量密切相关。

硅酸三钙对水泥早期强度起主要作用，硅酸二钙对水泥后期强度的贡献要大于硅酸三钙，铝酸三钙、铁铝酸四钙作为溶剂矿物可降低熟料煅烧温度，有助于硅陵三钙的形成：铝酸三钙对水泥早期强度有一定贡献。

当其含量过高时，会引起水泥的快凝：铁铝酸四钙可降低液相粘度，有利于熟料的煅烧，但含最过高时，会使熟料的烧结范围变窄而不利于熟科的煅烧。

第二节水泥熟料中的非主要矿物氧化镁：由碳酸镁分僻而来，在熟料中呈游离状态，水化很慢，因而影响混凝土的长期强度。

游离氧化钙：水化时，体积大大增加，特别当其成死烧状态时，会引起混凝土或砂浆的损坏。

碱性矿物(氧化钾、氧化钠)：主要由粘土质矿物带入，在水泥中存在与混凝土中的骨料起“碱—骨料反应”而影响混凝土的长期强度。

第三节煅烧水泥熟料的基本原理简单说，充分利用回转窑内的空间，把燃料燃烧所产生的热量传递给被煅烧的物料，使物料被加热到所需的温度并停留适当的时间，以完成形成水泥熟料矿物的一系统物理化学变化，最终使物料转变为具有适宜矿物组成和结构的水泥熟料。

日 本 神 户 制 铁 公 司
11
D-D炉：
结构：上、中部：圆柱体 下部：倒锥体 两柱体间设缩口，形成二次 喷腾，强化气流与生料间混合 气体：三次风径向，窑气喷腾 燃料：90%的燃料在三次风处 进入，与空气充分燃烧；10% 在下部倒锥体进入。燃料燃烧 处于还原态 生料：生料在中部圆柱体进入， 处于悬浮态
22
丹 麦
⑤ 分 解 炉
F.L.Smidth
FLS
23
公 司
SLC-Seperate Line Calciner
FLS分解炉特点
I. 炉型简单，由柱体和两个 锥体组成；三次风由底锥 喷腾送入 II. 煤粉喷咀装在柱体与下锥 连接处，煤粉在纯热空气 中燃烧，炉温较高，煤粉 燃烬度较高 III. C3来的热生料在分解炉的 上、中部分两次加入，以 调节炉温
34
预分解窑三种基本气流流动组合方式
a:运行正常时，窑内过剩空气系 数高达2.05，此时火焰的理论 燃烧温度将由2200℃降到 1800℃左右，但若入窑生料分 解率达90％，窑内烧成需热量 仅为正常情况的18％，因此烧 成温度仍能满足生产
35
半同线型
异线型
旁路放风型
(c1)：窑气在分解炉后与出分解炉的炉气混合，再入预热器系统。 (c2)：窑气不与出分解炉的炉气混合，各自经过一个单独的预热 器系统 (c3): 窑气从窑尾排出，可余热利用或旁路防风
燃料分别由几个喷咀自涡旋 室顶侧向下斜喷入热气流中，进 行初步燃烧，再随气流一道进入 反应室，反应室底部是主要燃烧 区，高效混合防止不完全燃烧。
8
NSF分解炉特点
生料分两部分加入，从 反应室锥体部分加入, 从上升烟道中加入，用 以调节气流量的比例， 从而不需在烟道设置缩 口，同时也减少了在这 一部位结皮的机遇

问答题：（共17道题）1、回转窑在运转中出现“电流增大”的原因分析及预防排除方法是什么？答：原因：a 窑皮厚而长；b 窑内结圈；c 托轮调整不正确，形成“八字形”；d 托轮轴承润滑、冷却不良；e 筒体弯曲；f 电动机出故障。

预防及排除方法：a 减少风、煤、料，处理窑皮；b 处理结圈；c 改调托轮，保持推力方向一致；d 检修润滑冷却装置；e 将筒体凸部或悬臂部翘起处转到上方，略停适当时间，依靠自重校正筒体；f 检修电动机。

2、“红窑掉砖”的原因分析有哪些？如何进行预防及排除？答：1）、窑皮挂得不好；2）、窑衬镶砌质量不高或磨薄后未按期更换；3）、轮带与垫板磨损严重，间隙过大，使筒体径向变形增大；4）、筒体中心线不直；5）、筒体局部过热变形，内壁凹凸不平。

预防及排除方法：1）、加强配料工作及煅烧操作；2）、选用高质量窑衬，提高镶砌质量，严格掌握窑衬使用周期，及时检查砖厚，及时更换磨坏的窑衬；3）、严格控制烧成带附近轮带与垫板的间隙；间隙过大时要及时更换垫板或加垫调整，为防止和减少垫板间长期相对运动所产生的磨损；在轮带与垫板间加润滑剂；4）、定期校正筒体中心线，调整托轮位置；5）、必须做到红窑必停；对变形过大的筒体及时修理或更换。

3、篦式冷却机使用中常出现什么故障？如何处理？答：a 篦床跑偏可能由于活动框架下部托轮装置标高误差超过允许范围、托轮轴承损坏、托轮轴水平度超差、活动框架下的倾斜导轨与托轮磨损严重，从而破坏了活动篦床的水平位置。

b篦床脱落可能由于活动框架下沉或跑偏造成活动篦板与固定篦板相互摩擦，篦床高温中遇水产生冷热急剧变化、联结螺栓松动，造成篦板间的相互挤压或摩擦等原因。

c托轮轴断裂可能由于托轮轴未找平、受力不均，托轮轴磨损，使托轮轴不均匀下沉等原因。

d篦床上的料走不动可能由于上部不下料或篦床联结部位磨损，使孔拉长，行程减小等原因。

e篦板损坏篦板损坏的情况有多种，包括弯曲变形、裂纹、烧毁。

这是由于冷却机工作时，篦板上部受高温熟料加热，下部受空气冷却，当温度波动时，会引起裂缝、变形和悬臂部分弯曲，进而造成篦板的底面与固定篦床表面的间隙变化；长期工作会引起篦板烧毁。

§7-1 预分解窑概述
郭康选 2010年12月28日星期二
一、预分解窑技术的发展
预分解窑是在悬浮预热器与回转 窑之间增设一个分解炉或者利用窑尾 烟室管道在其中加入约30~60%的燃料， 使燃料的燃烧过程与生料的吸热分解 过程同时在悬浮状态或者流态化下极 其迅速的进行，使生料中的碳酸盐的 分解过程在入回转窑前基本完成，入 窑物料分解率一般可达85~95%。
为什么要在预热器和回转窑之间加 设分解炉呢？
熟料形成的过程和工艺特点
工艺过程 预热 碳酸盐分解 熟料煅烧
固相反应， CaCO3 MgCO 900℃ 强吸热 （固相反应， ℃ 干燥（自由水蒸发） 干燥（自由水蒸发）吸热 3 750－950 ℃ 物料温度 60－750℃分解100~150℃熟料烧结 放热反应） ℃ 950－1450 微吸热 450℃ 粘土质原料脱水 吸热 ℃ 1300~0~1300℃ ℃
窑的功能分析结论
一个燃烧器：合格 一个传热器：效率低下 一个反应器：合格 一个输送设备：合格
改善的方法： 改善的方法：增设分解炉 使燃料燃烧、放热过程与生 料分解、吸热过程同时在 悬浮态紧密配合，极其迅 速地进行，使生料的分解 率达85~95%后入窑。
不同窑型的热工布局比较
二、预分解窑系统生产流程图
吸热特点 物料温度不高，但吸收
的热量却很多，尤其在 碳酸盐分解这个阶段， 吸收的热量为1660KJ/kg， 占熟料总热耗的50－ 60%
吸收的热量不多，但 物料温度较高，而且 需要一定的反应时间。
从窑的功能分析
一个燃烧器：喷入的燃料在其中燃烧。 一个传热器：燃烧产生的热量传递给物料。 一个反应器：物料在受热过程中发生一系列物理和化学变化。 一个输送设备：物料从窑尾被输送到窑头。

合理使用预分解窑的操作手段--------------------------------------------------------------------------------作者：-江苏邳县水泥厂王玉峰在预分解窑上影响热工制度的可变因素较多。

除风、煤、料和窑速外，系统的通风阻力变化、三次风温和风量的变化、窑尾缩口闸板的开度、冷却机料层厚度及冷却风量的调整等，都会影响预分解窑的正常操作。

对窑况如果分析判断不准，操作调整不正确或不及时，全系统的热工制度很快就会被破坏，影响窑的正常运行。

所以对于操作这种窑，应该掌握从预热器、分解炉、回转窑到冷却机整个系统中的温度和压力的变化情况，并对某个系统出现的不合理现象进行正确的分析判断，熟练掌握并合理使用操作手段，使之尽快地恢复正常。

一、风、煤、料和窑速的合理匹配煤取决于料，风取决于煤，窑速取决于窑内物料的煅烧状况，这是适合于任何一种回转窑煅烧工艺的规律，但对预分解窑来说具有更重要的意义。

它是降低废气和不完全燃烧热损失、达到产量高、质量好的关键。

因此，必须通过调整操作手段使风、煤、料和窑速合理匹配。

1.风的分配对于预分解窑，风不仅要为煤粉燃烧提供足够的氧气，而且要使物料能在预热器中充分悬浮。

正常操作中分解炉和窑头用风的合理分配可通过调整窑尾缩口及三次风闸板开度来实现。

如果调整不当，风的分配不合理，易出现塌料、窜料，降低入窑碳酸钙分解率，加重回转窑的热负荷，影响熟料的产、质量。

若窑尾温度、混合室温度偏低，旋流室上部温度、斜坡温度偏高，分解炉加不进煤，窑尾O2含量低而混合室出口O2含量高时，说明窑内用风量小，分解炉用风量大，此时应关小三次风的闸板开度，使混合室出口O2含量在2%～3%。

若窑尾、混合室温度偏高，而旋流室温度低，混合室出口和窑尾O2含量相差不大，且窑内火焰较长，窑头、窑尾负压较大时，说明窑内通风量过大，而分解炉用风量小，此时应关小窑尾缩口闸板开度，调整窑内通风量。

SLC型预分解窑的设计特点及煅烧操作作者：福建水泥股份有限公司陈历祥baidu福建水泥股份有限公司炼石厂（原为顺昌水泥厂）4号窑是一条2 300t/d新型干法生产线，年产熟料72万吨；生产42.5R普通硅酸盐水泥。

该工程由南京水泥工业设计院（以下简称南京院）开发设计及提供技术支持，并采用当地无烟煤煅烧。

于2001年9月点火投产，近几年来窑运转率逐步提高，特别是2004年达到了91%，年产熟料80.6万吨，月平均熟料日产量最高达到了2 685t/d，无烟煤掺量达到了80%以上。

2005年1月实现了100%烧无烟煤，使该窑的特点得以充分发挥，达到了优质、高产、低耗、高运转的目的，以下对该窑的特点及煅烧操作做一介绍。

1 工艺设备该生产线大量采用成熟可靠的国产设备，保证了系统的可靠性和连续性，只有很少的关键部位才采用进口设备。

2300t/d燃100%无烟煤水泥生产线的主要装备基本配置和技术参数见表1。

2 系统特点（烧成系统工艺流程见图1）2.1 烧成系统烧成系统采用南京院开发设计的3.95m×56m回转窑，单系列5级旋风预热器，离线喷腾式分解炉（离线炉）及第三代空气梁篦冷机，采用无烟煤做燃料。

该系统除了具有一般带分解炉烧成系统的优点外，还有如下特点：（1）采用离线型分解炉，以窑头抽取三次风用作分解炉助燃空气，提高炉内氧浓度，有利于无烟煤的燃烧。

而且将窑尾烟室加大，其锥部与离线炉出口管道相接，使离线炉炉气与出窑烟气充分混合，进一步延长煤粉停留时间，以最大限度得满足无烟煤燃烧需要，同时在一定程序上起到了在线分解的作用。

（2）分解炉采用双喷腾技术，强化煤、料、气之间的混合，形成两个稳定的燃烧区，既避免炉内局部过热，又增加物料在炉停留时间，提高了入窑生料分解率。

（3）在窑尾上升烟道和三次风管上分别设有控制窑、炉气流分配的调节阀门，C4下料管道上设有控制料流分配的电动阀门，一路物料入窑尾上升烟道，这部分生料绕过离线炉，达到控制和调整离线炉炉内温度的目的。

• 不足：
• ⑴ 结构复杂。炉体由SB、SC、MC三部分组 成，炉的三次风由SB、SC多处入炉，所以 炉及管道系统均较复杂。
• ⑵ 全系统通风调节困难，流体阻力损失大。
• ⑶ SC室内料粉与煤粉均由上而下，与重力 方向一致，当旋风效应控制不好时，料粉或 煤粉在室内停留时间过短，造成物料的分解 率降低，出口气温过高。
• ③烟道中燃烧区上部，沿管壁形成许多旋涡， 有利于燃料燃烧和热交换。
• ④烟道高度根据燃料燃烧和物料停留时间需 要确定，即使粗粒固体燃料掉入窑内，也可 继续燃烧供生料分解之用。
• 七、普列波尔(Prepol)和派洛克隆 (Pyroclon)炉系列分解炉
• 共同点：
• ①利用窑尾与最低一级旋风筒之间的上升烟 道作为预分解装置。将上升烟道加高，然后 再弯曲折回，与最低一级旋风筒连接，在上 升烟道的下部喷入燃料和喂入从上一级旋风 筒下来的生料。
• ②燃料燃烧需要的空气既可以从窑内通过， 又可以由单独的三次风供给。
• ⑶ RSP型分解炉的混合室MC是炉气、物料、 窑气相混的地方。高速上升的窑气至混合室造 成喷腾效应，物料在高温气流中停留时间延长， 有利于物料的继续分解。
• ⑷ RSP型分解炉内既有较强的旋风运动，又 有喷腾运动，燃料与物料在炉内的运动路程及 停留时间均较长，有利于烧煤粉或低质燃料。
• ⑸ RSP分解炉设有涡流燃烧室SB，又称预燃 室，SB容积小，燃烧气流中没有物料，不存 在吸热的分解反应，所以SB内燃烧温度较高 且稳定。SB的一般作用是在开窑时给SC点火 用。
• 2. NSF分解炉 。
• 1)将燃料喷入点由原来喷入反应室锥体下部改为 喷入涡流室顶部，燃料燃烧条件改善，延长了在 炉内的停留时间，提高了燃烧效率；

预分解窑操作讲议序言随着我国水泥工业结构调整的继续深入，基本实现了以质量的提高代替数量的增长，有效降低资源和能源的消耗，从而实现中国水泥工业的可持续发展。

这些行业政策的制定及实施，大大有利于以生产高强度等级水泥为主、规模效益显著的新型干法水泥企业的发展，同时促进了预分解窑技术的发展。

就从过去的10年到现在来看，无论是从设计方面，还是从实际生产中都能体现出新型干法水泥技术的进步和发展。

第一章预分解窑发展与现状1．我国20世纪50年代开始研发悬浮预分解窑（旋风、立筒预分解窑）例：2．我同20世纪70年代开始研发预分解窑3．我圈20世纪80年代末江西2000T/D预分解窑建成投产际志着水泥工业的重大突破4．我国20世纪90年代中期预分解窑迅猛发展第二章水泥熟料烧成基本知识笫一节水泥熟料的主要矿物组成水泥熟料主要由硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙，水泥的主要性能指标与四种矿物的含量密切相关。

硅酸三钙对水泥早期强度起主要作用，硅酸二钙对水泥后期强度的贡献要大于硅酸三钙，铝酸三钙、铁铝酸四钙作为溶剂矿物可降低熟料煅烧温度，有助于硅陵三钙的形成：铝酸三钙对水泥早期强度有一定贡献。

当其含量过高时，会引起水泥的快凝：铁铝酸四钙可降低液相粘度，有利于熟料的煅烧，但含最过高时，会使熟料的烧结范围变窄而不利于熟科的煅烧。

第二节水泥熟料中的非主要矿物氧化镁：由碳酸镁分僻而来，在熟料中呈游离状态，水化很慢，因而影响混凝土的长期强度。

游离氧化钙：水化时，体积大大增加，特别当其成死烧状态时，会引起混凝土或砂浆的损坏。

碱性矿物(氧化钾、氧化钠)：主要由粘土质矿物带入，在水泥中存在与混凝土中的骨料起“碱—骨料反应”而影响混凝土的长期强度。

第三节煅烧水泥熟料的基本原理简单说，充分利用回转窑内的空间，把燃料燃烧所产生的热量传递给被煅烧的物料，使物料被加热到所需的温度并停留适当的时间，以完成形成水泥熟料矿物的一系统物理化学变化，最终使物料转变为具有适宜矿物组成和结构的水泥熟料。

5 、预分解窑
1
学习要求 掌握预分解窑窑尾系统的组成与作用 掌握预分解窑窑尾系统的工作原理 熟悉预分解窑的特点及其对原料的质量要求
2
预分解窑或称窑外分解窑，它是在悬浮预 热器和回转窑之间增设一个分解炉，把大量吸热 的碳酸钙分解反应从窑内传热速率较低的区域移 到单独燃烧的分解炉中进行，真正解决了回转窑 预烧能力不足与烧成之间的矛盾。
因为物料预热情况良好，窑的快转率较高，操 作比较稳定。
11
分解炉内可以使用固体、液体或气体燃料，我国主要
用煤粉作燃料，加入分解炉的燃料约占全部燃料的
8
预分解窑对原料的要求：
生料中的碱含量 (K2O 十 Na2O) 小于 1 ％。当碱含量大于 1 ％时，则要求生料中的 硫碱摩尔比 [(SO3 ／ (K2O 十 1 ／ 2Na2O)] 为 0.5~1.0 。
在大型预分解回转窑中，几乎没有冷却带，温 度高达 1300℃ 的物料立即进入冷却机骤冷，这样可 改善熟料的质量，提高熟料的易磨性。
10
② 回转窑的长径比 (L ／ D) 缩短，烧成带长度 增加。预分解窑烧成带长度一般在 4.5—5.5D ，其平 均值为 5.2D ，而湿法窑一般小于 3D 。
③ 预分解窑的单位容积产量高，回转窑内物料层 厚度增加，所以其转速也相应提高，以加快物料层内 外受热均匀性。窑转速为 2~3r ／ min ，物料在烧成 带内的停留时间有所减少，一般为 10~15min 。
生料中的氯离子含量应小于 0.015 ％ ，燃料中的 SO3 含量应小于 3.0 ％。
9
预分解窑系统中回转窑的工艺特点： ① 一般只把窑划分为三个带：
过渡带——从窑尾起到物料温度为 1300℃ 左右 的部位，称为“过渡带”，主要是剩余的碳酸钙完全 分解并进行固相反应，为物料进入烧成带做好准备；

13ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
点调 第
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节 此
处
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加
章
控 副
标
题制
预 分
解
窑
01 预分解窑具有四高（入窑分解率 高、硅酸率高、煅烧温度高和升 温速率高）、两快（窑速快、冷 却快），以及控制上的多变量、 自动化程度高和操作控制远离窑 头等特点。
02 计算机控制
03 人工干预（点火投料、停窑、发 生故障）
04 人工操作
13.1 调节控制的目的及原则
最上一级(C1)及最低一级(C5)旋风筒出口负压：预热器各部位负 压的测量，是为了监视各部分阻力，以判断生料喂料量是否正常、 风机闸门是否开启、防爆风门是否关闭以及各部分有无漏风或者 堵塞情况。当最上一级旋风筒负压升高时，首先要检查旋风筒是 否堵塞。如正常，则结合气体分析结果确定排风是否过大。当负 压降低时，则检查喂料是否正常、防爆风门是否关闭、各级旋风 筒是否漏风。如果正常，则结合气体分析结果确定排风是否足够。
1. 生料化学成分 2. 火焰与窑皮的温度 3. 耐火砖的成分
4正常操作管理
01
煤、风、料是影响分解窑系统热工制度的主要因素，因此，在生产操
02
作（调节控制）过程中，确定煤、风、料之间的关系并保持相对稳定，
避免大变动，从而稳定窑速，稳定热工制度，是确保优质高产的关键。
13.4正常操作管理
4.1 预分解窑系统调节控制参数
C4、C5级旋风筒锥体下部负压：它表征该两级旋风筒的工作状态，当该旋 风筒发生结皮堵塞时，锥体下部负压下降。
预热器主排风机（高温风机）出口管道负压：在窑系统与生料磨系统联合操 作时，该处负压主要指示系统风量平衡情况。当该处负压增大时，应关小收 尘器的主排风机闸门。反之，则开大闸门，以保持风量平衡。

预分解窑操作的体会（一）•15 熟料中fCaO高的主要原因1)生料成分的均匀性差原料的预均化、配料电子皮带秤、出磨生料X荧光分析仪控制和生料的气力均化4个关键环节相互衔接，紧密配合，是预分解窑窑速快、产量高、质量好、热耗低的基本条件和前提。

但生产线上工艺生产环节不配套或某些缺陷，致使人窑生料化学成分波动较大，容易造成生料率值的很大变化，使回转窑操作困难，熟料中fCaO含量就高。

2)烧成温度的影响熟料煅烧温度对fCaO影响很大。

在生料成分比较均匀，熟料率值相对稳定的情况下，较高的烧成温度，物料在烧成带又有足够的停留时间，则窑内物料的化学反应完全，熟料中fCaO含量就低。

假如烧成温度偏低，形成的液相量就少，液相粘度大，fCaO在液相中运动速度减慢，影响C2S+CaO---C3S的反应速度，熟料中fCaO含量就增加。

因此要减少熟料中fCaO的含量，必须适当提高熟料煅烧温度以避免熟料的欠烧。

3)操作的影响窑速慢并采用短焰急烧，这样由于窑内料层厚，高温带又短，物料预烧不好，熟料fCaO 就会比较高。

16 处理不正常窑况时的操作方法16.1 窑尾温度偏高或偏低时的操作方法窑尾温度是烧成系统的重要热工参数，也是窑操作员必须考虑的重要操作依据。

影响窑尾温度的因素很多，有人窑生料分解率、窑内物料负荷率、窑头用煤量、煤粉质量、窑内通风和火焰形状等，不能简单地认为只是窑头加点煤或减点煤的问题。

如果窑尾温度偏高，预分解系统温度和压力基本正常，窑头用煤量也不少，但人窑生料CaC03分解率偏低，窑产量上不去，则说明回转窑和分解炉用煤分配比例不当。

这时，应适当开大三次风管阀门开度，缓慢加大分解炉用煤比例。

由于系统总排风量不变，分解炉用煤量增加，分解炉出口直至C1出口废气温度升高。

当分解炉出口废气中O2含量降低，CO 含量增加时，适当减少窑头用煤量。

为了严防窑头跑生料，必要时可以加大系统排风。

这样，虽然短时间内熟料烧成热耗会有所增加，却使窑炉用煤分配比例趋于合理，热工制度稳定和产质量提高。

8 煤粉细度的控制原则关于煤粉细度，各水泥厂都有自己的控制指标。

它主要取决于燃煤的种类和质量。

煤种不同，煤粉质量不同，煤粉的燃烧温度、燃烧所产生的废气量也是不同的。

对正常运行中的回转窑来说，在燃烧温度和系统通风量基本稳定的情况下，煤粉的燃烧速度与煤粉的细度、灰分、挥发分和水分含量有关。

绝大多数水泥厂，水分一般都控制在1．0％左右。

所以挥发分含量越高，细度越细，煤粉越容易燃烧。

当水泥厂选定某矿点的原煤作为烧成用煤后，挥发分、灰分基本固定的情况下，只有改变煤粉细度才能满足特定的燃烧工艺要求。

然而煤粉磨得过细，不仅增加能耗，还容易引起煤粉的自燃和爆炸。

因此选定符合本厂需要的煤粉细度，对稳定烧成系统的热工制度，提高熟料产质量和降低热耗都是非常重要的。

下面介绍几个根据煤粉挥发分和灰分含量来确定煤粉细度的经验公式：1) 用烟煤对预分解窑来说，目前国内外水泥厂都采用三风道或四风道燃烧器。

由于它们的特殊性能，煤粉细度可以适当放宽。

简单地说，当煤粉灰分<20％时，煤粉细度应为挥发分含量的0．5-1．0倍；当灰分高达40％左右时，细度应为挥发分含量的0．5倍以下。

国内某水泥厂用过优质煤也用过劣质煤。

根据该厂多年的生产实践，总结出经验公式如下：R=0.15*(V+C)/（A+W）*V另一个厂则用如下经验公式：R=(1—0．01A—0．0011Ⅳ)X0．5V式中：R-----90um筛筛余，％；V、C、A、W——分别代表人窑和分解炉煤粉的挥发分、固定碳、灰分和水分，％。

下同。

2) 用无烟煤①伯力鸠斯公司介绍烧无烟煤时煤粉细度经验公式：R≤·27x*V/C②国外某公司的研究成果经验公式：R≤(0．5—0．6)*V③天津水泥工业设计研究院烧无烟煤煤粉细度经验公式：R=V/2—(0．5—1．0)必须指出，许多水泥厂对煤粉水分控制不够重视，认为煤粉中的水分能增加火焰的亮度，有利于烧成带的辐射传热。

但是煤粉水分高了，煤粉松散度差，煤粉颗粒易粘结使其细度变粗，影响煤粉的燃烧速度和燃尽率；煤粉仓也容易起拱，影响喂煤的均匀性。

预分解窑操作控制要点窑操作员的职责，简单来讲就是运用既有的设备、原燃料条件，在保障人身、设备、环境安全的前提下，以尽可能低的能源、人力资源、物料消耗生产出优质的水泥半成品-熟料；由于熟料煅烧工序，上接原料制备，下联水泥粉磨，是水泥生产工艺链条上举足轻重的一环，因此水泥窑一向被称为水泥工厂的心脏；而熟料煅烧工艺是个多因素、多变数交织在一起，相互作用相互影响的动态平衡的过程，诸如燃料质量与数量、通风大小、窑速快慢、生料喂料量与易烧性、设备运行可靠性等等因素。

由此可见窑操作员的工作重要性，工作的难度和肩负的重大责任。

1、预分解系统1.1、C1筒出口废气温度、负压、废气成分分析C1出口废气温度：衡量预分解系统热交换效果的重要标志，在满足生料预热分解的前提下，应尽量偏低控制；一般带五级旋风筒的预热分解系统，控制范围在300-340℃；南京院、成都院设计的预分解系统多数为～320℃(海螺白马山5000t/d生产线300℃)左右，天津院过去设计的系统略高，二厂实际控制在330-350℃，偏高10-20℃,较高的C1筒出口温度必将伴随较高的熟料热耗指标；C1筒出口废气负压：控制范围＜4900Pa，一般在4400-4600 Pa；衡量预分解系统的通风状况，在通风阻力未发生变化的情况下，负压值的大小将反映系统通风的大小，可以通过改变高温风机的转速或阀门开度来调整；C1筒出口废气成分：衡量预分解系统燃烧和通风状况，正常情况下，O2含量2.0-3.5%，过高将造成系统风速偏快，削弱气流与物料的热交换；过低将引起通风不足，物料分散、悬浮不良，影响换热效果，严重时引起塌料，同时因O2含量不足，产生不完全燃烧现象，造成燃料的浪费，并带来局部高温乃至结皮故障； CO设定值≤0.1%，超过设定值说明不完全燃烧现象趋于严重，必须立即采取措施，视情况减少供煤量或增加通风量（如果允许）；二厂废气分析仪长期未恢复，不利于及时发现不完全燃烧现象，热耗偏高，结皮堵塞难以避免；1.2、分解炉出口温度、压力分解炉出口温度:决定入窑物料的分解率，一般设定～880℃左右，实际控制还应考虑产量及物料的易烧性等具体情况；当产量较低,即喂料量较小,回转窑的转速亦较慢,此时应相应降低分解炉温度，因分解炉温度过高,一方面会增加热耗,另一方面还不利于热工制度的稳定,不利于熟料的正常烧成；反之,当产量较高,在分解炉能力许可的情况下应适当提高分解炉温度,减轻回转窑的热负荷；另外，分解炉的通风量对分解炉出口温度及C5旋风筒下料管物料温度也有影响，即使分解炉的喂煤量、物料量不变,但通风量改变,也会产生影响；当通风量过大时,分解炉内气流速度过快,燃料及物料在分解炉内停留时间不足;反之,当通风量过小,供气不足,燃料燃烧速度慢，容易产生不完全燃烧，造成不良后果；总之,通风量的波动,窑风量与分解炉风量的分配不当,都会影响分解炉燃料的燃烧,从而导致分解炉出口温度与C5旋风筒下料管物料温度的异常；分解炉出口负压：负压的波动反应炉内燃烧和物料浓度的情况，设定≤1200Pa；1.3、C5筒出口废气温度：～860℃，低于分解炉出口温度20-30℃；1.4、C5筒下料管温度：～830-850℃,通常比分解炉出口温度低30-40℃；1.5、闪动阀的动作：活动灵活，物料畅通，锁风良好，避免常开或卡死；2、窑的操作2.1、窑尾温度～1050℃,O2含量1.5-2.0%，CO≤0.1%，负压～250 Pa；2.2、筒体温度：一般应≤380℃，有关文献料显示，窑筒体安全极限温度为≤410℃，随温度升高其许用应力大幅度下降，到500℃时，仅为410℃时的27%左右；2.3、熟料质量：结粒细小均齐，避免烧流、烧粘，杜绝跑黄料熟料f-C a O≤1.5%，最好在0.5-1.2%左右，因为过低将造成热耗增加，耐火材料寿命降低；3、燃料与燃烧3.1、供煤量：根据投料量和物料的易烧性确定供煤量，炉煤/窑煤的比例一般为60/40左右，可依据实际情况做精细调整，求得最佳匹配；3.2、燃烧效果：熟料质量、燃烧废气成分分析，各控制点温度在预定范围内，熟料既不过烧，又不欠火，应认为燃烧效果良好；正常情况下,煤粉在分解炉完全燃烧,分解炉的出口温度会高于C5旋风筒出口废气及其下料管物料的温度；但是,当分解炉内燃料的燃烧不完全时,则未完全燃烧的煤粉在旋风筒内继续燃烧,此时则会使C5旋风筒出口废气及其下料管物料的温度，比分解炉出口温度还要高，这就是通常所说的温度“倒挂”现象;而不完全燃烧容易引发局部高温，加剧有害成分的循环富集，是导致结皮的关键因素；4、喂料、窑炉用风及窑速4.1、稳定喂料：由于熟料煅烧工艺是个多因素相互作用相互影响的工艺过程，诸如燃料质量与数量、通风大小、窑速快慢、生料易烧性能、设备运行可靠性等等因素，尽量稳定喂料量，相对减少一个变量或者缩小变动范围，保障生料连续、均匀地通过预分解系统；因此，必须保持各级旋风筒、下料管畅通，翻板阀闪动灵活；及时清理结皮，减少堵塞塌料现象；4.2、合理用风：三次风与窑内通风的分配在生产中可根据实际情况，及时调整各参数；一般当预热预分解系统内物料悬浮不好，出现塌料、窑头回火、C1筒出口温度较低时，说明系统总风量不足，应适当增加系统排风量；反之，当C1筒出口温度偏高，系统负压增大时，说明系统风量过大，应适当减少系统排风。

新型干法预分解窑操作（上）∙作者:中国水泥网技术中心收集整理单位: [2008-6-27]关键字:新型干法-操作∙摘要:在水泥厂中，烧成车间相对而言要比其它车间复杂得多。

这主要是熟料烧成有严格的热工制度，要求风、煤、料和窑速进行合理匹配，出现异常情况要及时调整。

否则，短时间内影响一点产质量事小，如果处理不当还会出现红窑或预分解系统堵塞等问题。

通过生产实践体会到，当一个好的窑操作员，既要在中控室操作自如，判断正确、果断，又要解决好烧成现场出现的实际问题，实属不易。

下面就预分解窑的操作谈一些体会，供大家参考。

1、看火操作的具体要求1)作为一名回转窑操作员，首先要学会看火。

要看火焰形状、黑火头长短、火焰亮度及是否顺畅有力，要看熟料结粒、带料高度和翻滚情况以及后面来料的多少，要看烧成带窑皮的平整度和窑皮的厚度等。

2)操作预分解窑要坚持前后兼顾，要把预分解系统情况与窑头烧成带情况结合起来考虑，要提高快转率。

在操作上，要严防大起大落、顶火逼烧，要严禁跑生料或停窑烧。

3)监视窑和预分解系统的温度和压力变化、废气中O2和CO含量变化和全系统热工制度的变化。

要确保燃料的完全燃烧，减少黄心料。

尽量使熟料结粒细小均齐。

4)严格控制熟料fCaO含量低于1.5%，立升重波动范围在±50g/L以内。

5)在确保熟料产质量的前提下，保持适当的废气温度，缩小波动范围，降低燃料消耗。

6)确保烧成带窑皮完整坚固，厚薄均匀，坚固。

操作中要努力保护好窑衬，延长安全运转周期。

2、预热器系统的调节2.1 撒料板角度的调节撒料板一般都置于旋风筒下料管的底部。

经验告诉我们，通过排灰阀的物料都是成团的，一股一股的。

这种团状或股状物料，气流不能带起而直接落入旋风筒中造成短路。

撒料板的作用就是将团状或股状物料撒开，使物料均匀分散地进入下一级旋风筒进口管道的气流中。

在预热器系统中，气流与均匀分散物料间的传热主要是在管道内进行的。

尽管预热器系统的结构形式有较大差别，但下面一组数据基本相同。

预分解窑系统技术特点
新型干法预分解窑系统是由回转窑、分解炉、旋风预热器和冷却机组成的。

生料经预热器提高温度，完成预热和部分分解后，进入分解炉内进行碳酸钙分解，然后在窑内完成烧结成熟料的任务，出窑高温熟料则在冷却机中被冷却。

其主要工艺特点如下。

（1）采用悬浮技术，热效率高。

在预分解系统中，生料的预热和分解均在稀相悬浮态下进行，气、固两相密切接触，提高低温下的传热速率、给热能力和热效率，显著降低热耗和大幅度提高系统的生产能力。

（2）系统中加入第二热源，窑内热负荷低。

分解炉承担了大量的碳酸钙分解任务，窑头用煤量仅需总用煤量的３０％～４０％来完成熟料煅烧和少量残余的分解任务，大大减轻了窑的热负荷。

（3）对生料中有害成分敏感。

预分解窑内煅烧温度高，出预热器废气温度低，此温度区间内，有利于生料中有害成分挥发、循环富集，生产上易出现结皮堵塞，影响运转。

因此，新型干法生产线在选择原料时，要注意挥发性成分（如碱、硫、氯等有害成分）含量并将其控制在限量范围内。

（4）可利用工业废渣和协同处理可燃性废弃物。

利用预分解窑的高温煅烧、物料停留时间长、碱性环境和窑炉煅烧容积大等特点，用来降解、固化工业废渣和可燃性废弃物中的有害物质和微量元素，使废渣被利用于水泥生产的配料或燃料，以节约能源、资源，改善环境。