风、煤、料配合不好,是产生黄心料的根本原因。窑头喂煤过多,窑内氧含量明显不足,导致煤粉燃烧不完全而产生还原气氛,易出现黄心料。而窑尾分解炉喂煤过多,将导致预热器框架内温度升高,因而易在缩口、斜坡等部位产生结皮,影响了窑内通风,同样易使窑内氧含量不足,产生还原气氛,导致出现黄心料。
(2)燃烧器断面位置调整不当
燃烧器内风和外风的风量、风速比例不合理,风煤混合不好,也极易产生还原料。燃烧器喷嘴越接近料层,还原料生成越多,以水平方向靠近料层尤甚。喷嘴靠近料层,火焰铺在物料表面上,火焰中的炭粒紧贴物料向前运行,由于火焰与物料表面间隙变小,氧气含量不足,因而在物料表面产生严重的还原气氛。而未燃或正在燃烧的炭粒又容易落入熟料中,落入到熟料中的炭粒减少了与氧气接触的机会,因而产生了还原气氛。
(3)煤的燃烧性能差
煤的灰分大、发热量低、挥发分低、细度粗、水分大、二三次风温低、燃烧器性能差。一方面,由于煤燃烧速度慢,未燃尽煤粒便可能落在熟料之上,从而形成还原气氛;另一方面,火焰局部由于煤粉浓度高产生还原气氛,甚至沉落于烧成带的熟料上,明显增加了黄心熟料的生成机会。
(4)工艺设备存在问题
窑尾系统漏风、篦冷机锁风阀失控漏风、三次风阀损坏及三次风量变大等,将直接导致窑内通风量减少,易使窑内产生还原气氛。而燃烧器喷嘴的严重变形,影响风煤的混合和火焰形状,从而使火焰局部产生还原气氛。此外,临时止料停窑次数多,有的停窑时间长,中间喷煤补火,造成煤粉大量落在物料上不完全燃烧、产生还原气氛等,这些都将导致还原料的生成。
(5)入窑生料质量的波动
入窑生料成分变化大,尤其是熟料中F e2O3含量的变化。F e2O3含量大的熟料,燃烧过程中对还原气氛更加敏感,黄心率大大增加。这主要是由于F e2O3含量较大,当有还原气氛时,增加了F e3+还原成F e2+的机会和数量,导致黄心率增加。另外,在熟料F e2O3含量正常的情况下,随着C a O 含量的增加,还原料量增加。这主要是由于熟料中C a O 含量增加,熟料的易烧性下降,相应的要提高烧成温度,从而增加了窑内的用煤量,当风煤配合不合理时,就产生还原气氛,从而导致还原熟料的生成。
(6)原料中有害成分
原料中有害成分含量过高,尤其是硫碱比越高、越容易结皮,从而导致通风不良,加之碱、硫、氯的富集循环与二次扬尘形成的低共熔物造成长厚窑皮及结圈、结球、出现大料团等现象,这些都将促使还原熟料的生成。
(7)生料喂料量和喂煤量大
生料喂料量大,烧成所需热量多,为保证预热器框架温度及烧成温度,势必要加大喂煤量。因喂煤量大,空气相对不足,煤粉不完全燃烧,产生还原气氛,为产生还原料创造了条件。在实际操作中,如不恰当增大窑头喂煤量,将不可避免产生还原料。
(8)窑工艺参数控制不合理
窑尾负压绝对值过小或三次风负压绝对值过大,则从窑头抽风多,影响入窑的二次风量,造成窑内空气不足,易形成还原气氛。窑尾温度控制过高,分解炉缩口易结皮,影响窑内通风,也易产生还原料。而篦冷机篦速过快、熟料料层薄、二次风温下降,影响窑前温度,使燃料燃烧条件变差,同样易出现燃料不完全燃烧的现象,从而为产生还原料创造了条件。
此外,回转窑的窑速过慢、窑内物料多、填充系数大,一方面减少了窑内通风面积,造成窑内通风不良;另一方面,燃烧器的喷嘴接近了料层表面,也易产生还原料。
【作者:林宗寿】