回轉(zhuǎn)窯設(shè)備運行中,多種因素是影響回轉(zhuǎn)窯設(shè)備壽命的重要原因。其中回轉(zhuǎn)窯設(shè)備結(jié)圈也是個很重要的問題。上述各種機理是都參與了結(jié)圈的形成,并通過溫度的升高使結(jié)圈速度加快,結(jié)圈長大。泰達集團是生產(chǎn)回轉(zhuǎn)窯設(shè)備的專業(yè)廠家,本篇,泰達集團從一下幾個方面詳細解答一下回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈的過程和機理的分析,可以把影響結(jié)圈的因素歸結(jié)為下面的幾個主要方面。
回轉(zhuǎn)窯設(shè)備中FeO的產(chǎn)生和存在。引起回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈的FeO主要指的是粉末狀鐵原料在還原過程中產(chǎn)生的FeO。作為還原性回轉(zhuǎn)窯,在對鐵礦還原過程中產(chǎn)生FeO也是必然的,問題是它的存在狀態(tài)和存在時間的長短,即結(jié)圈和鐵礦石的還原性,特別是在FeO階段和從FeO還原成Fe的性狀有很大關(guān)系。
回轉(zhuǎn)窯設(shè)備中還原煤灰分中的酸性脈石及其Al2O3和FeO的含量。從各種易熔混合物的熔化溫度,F(xiàn)eO—SiO2—CaO體系和FeO—SiO2—CaO—Al2O3的反應生成物鈣鐵橄欖石和鐵鈣鋁硅酸鹽,其熔化溫度都偏低。特別是后者對回轉(zhuǎn)窯直接還原要求的溫度控制是一個嚴重的威脅,時都有可能產(chǎn)生熔融物。再把這兩種體系和其它體系比較,可以發(fā)現(xiàn)FeO和Al2O3對降低熔化溫度的作用是十分明顯的,特別是Al2O3。。一旦有SiO2、CaO存在,加入FeO和Al2O3就很容易生成熔化溫度偏低的反應生成物。Al2O3的作用更大更明顯,因而在影響回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈的因素中,Al2O3。、FeO的存在和數(shù)量的多少是一個重要的方面。Al2O3、FeO除礦石本身存在的外,還原煤灰分的量的多少有很大的關(guān)系,與灰分的熔融溫度有關(guān)。由此可看出,為了防止和避免結(jié)圈,還原煤種的灰分熔點溫度的選擇是十分重要的。窯頭使用燃煤的回轉(zhuǎn)窯,煤的灰分熔點也是影響結(jié)圈的重要因素。因而,煤種選擇是否得當是工藝是否成功的先決條件。
回轉(zhuǎn)窯設(shè)備溫度過高窯壁溫度和窯襯的性能和窯內(nèi)操作溫度有關(guān),一定的回轉(zhuǎn)窯窯襯及外部條件下,操作溫度是一個最活躍、最有效的因素。而操作溫度又和煤的性能和用量以及二次風量的調(diào)控有關(guān)。除了選擇合適的煤種外,煤的用量以及煤的性能的穩(wěn)定也是十分重要的因素。加煤量是否合適決定于給料設(shè)備和操作是否得當,煤的性能的穩(wěn)定性,主要決定于煤的加工準備。如煤粒是否均勻,粒是否符合要求,分是否穩(wěn)定均衡等。因而,對回轉(zhuǎn)窯直接還原用煤必須進行嚴格的加工和混勻。
回轉(zhuǎn)窯窯襯的影響。窯襯的影響有兩個方面,一是為了使回轉(zhuǎn)窯窯壁溫度不至過高,使用較薄的窯襯,熱性能較好的耐火材料和適當采用外部冷卻來降低窯襯溫度。較低的回轉(zhuǎn)窯窯襯溫度也可抑制滲透和渣化作用。其二是由于結(jié)圈首先是從窯襯的粘附開始的。一般講回轉(zhuǎn)窯窯襯表面的渣化和結(jié)瘤組分對窯襯的浸透是形成高粘附的根本原因,因此,必須選擇表面不易渣化和被料內(nèi)組分浸透的耐火窯襯,實踐證明焦油浸漬的鎂磚和高氧化鋁的耐火材料對抗結(jié)圈具有良好的性能。
回轉(zhuǎn)窯設(shè)備粉末的加入。隨著低熔點共晶物的產(chǎn)生和粉末的不斷加入使結(jié)圈不斷長大?;剞D(zhuǎn)窯粉末的來源主要來自以下幾個方面:
回轉(zhuǎn)窯設(shè)備由于礦石和煤本身不合格,帶入了較多的粉末和細粒。
回轉(zhuǎn)窯設(shè)備礦石在加熱過程中爆裂, 在物料運動中破裂,以及在還原過程中粉化。
回轉(zhuǎn)窯本身固有的運行原理;給入料有一定的落差,使煤和礦石破碎(對一步法直接還原,這種現(xiàn)象的影響很明顯);回轉(zhuǎn)窯不斷的轉(zhuǎn)動使物料受機械研磨而產(chǎn)生粉末。另外窯料本身負荷在窯中的軸向分力和切線分力作用于料層,進一步使窯料受壓,加強研磨和使窯壁更易粘附結(jié)瘤。
回轉(zhuǎn)窯設(shè)備操作制度的影響
理論上回轉(zhuǎn)窯用煤量與空氣量的平衡可通過控制窯頭過??諝庀禂?shù)來實現(xiàn)煤粉的完全燃燒。若空氣量不足或噴量過多,煤粉細度偏高,會導致煤粉的不完全燃燒,窯內(nèi)形成還原氣氛,大量的CO使物料中的Fe2O3還原成FeO,F(xiàn)eO與其它氧化物形成低共熔物,使液相過量形成,加快了結(jié)圈的形成速度。
回轉(zhuǎn)窯設(shè)備一、二次風配合比例不當時也易形成結(jié)圈。一次風的作用是向回轉(zhuǎn)窯窯內(nèi)噴送煤粉和供揮發(fā)份燃燒之用。二次風主要用于供煤的焦炭粒子燃燒之用。一次風一般是總空氣量25%~30%(單分道燒嘴)。一次風量過低,會使火焰過長,液相出現(xiàn)早;一次風量過大,會使火焰過短,物料預燒不好,破壞了熱工制度的穩(wěn)定,也形成結(jié)圈。
回轉(zhuǎn)窯設(shè)備喂料的影響?;剞D(zhuǎn)窯物料少在窯內(nèi)也易結(jié)圈,因為物料在回轉(zhuǎn)窯窯內(nèi)運動的比較慢,物料與回轉(zhuǎn)窯窯襯之間的溫差小,窯皮被移動的物料磨損了,這樣一來,也增加了結(jié)圈的可能性。此外,喂料的波動必然會引起窯內(nèi)火焰的變化,從而破壞了熱工制度,造成結(jié)圈。
回轉(zhuǎn)窯設(shè)備噴煤系統(tǒng)和煤粉的影響?;剞D(zhuǎn)窯由于一些采用單通道噴煤槍,煤粉混合不好,煤粉的燃燒、火焰形狀及長度難以控制,這也是導致回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈的原因之一;煤粉較粗,200目篩余7%一9%,煤粉水份含量約為l%~2.5%,這就造成了煤粉的不完全燃燒,形成還原氣氛,導致結(jié)圈的產(chǎn)生,同樣燃氣陶粒砂回轉(zhuǎn)窯同樣也避免不了
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