CN101921072A - 一种除去煅烧活性石灰回转窑结圈的方法 - Google Patents

一种除去煅烧活性石灰回转窑结圈的方法 Download PDF

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Abstract

一种除去煅烧活性石灰回转窑结圈的方法，按重量百分比先将5～40％的水玻璃粉和95～60％煅烧活性石灰回转窑用燃料煤粉混合，搅拌均匀；混合后的燃料直接经过回转窑燃料喷口喷入回转窑内，形成火焰燃烧，燃烧温度为1300～1600℃，水玻璃粉与煅烧活性石灰回转窑的结圈部位反应，将结圈逐渐软化而坍塌破坏，随着回转窑的转动而排出窑外，保持回转窑的正常生产。本发明不仅可保证煅烧活性石灰回转窑的正常生产，不需要停窑人工除去所结的圈；而且有效解决回转窑使用煤粉作为燃料时结圈的普遍问题，且生产成本低。所采用的燃料是煅烧活性石灰回转窑设备本身使用的燃料，水玻璃粉原料来源广泛、资源丰富，生产成本低。

Description

一种除去煅烧活性石灰回转窑结圈的方法
技术领域
本发明属于冶金石灰回转窑技术领域，特别涉及一种除去煅烧活性石灰回转窑结圈的方法。
背景技术
回转窑喷煤结圈是一个世界性的难题，当回转窑正常运行，窑温和熟料率稳定时，窑皮能不断地自行粘挂和脱落，以保稳定的窑皮厚度。一旦失衡〔或熔体含量过多，或窑温偏高，或燃料灰分大〕，窑皮性质变化，大量窑皮包裹的熟料颗粒不再沿转动着的窑壁上移然后下坠，而是十分牢固且不断地粘附于窑壁，最终形成结圈。
回转窑内结圈一般是指烧成带与放热反应带交界处的结圈，结圈的原因比较复杂，往往是多种因素共同作用的结果，但结圈物的形成机理现已达成共识。结圈物实际上是烧成带与放热反应带交界处挂上的一层“窑皮”，当“窑皮”结到一定厚度时，就形成了圈。而窑皮主要由低熔点粘结相和石灰石的分解产物以及未反应完全的残留矿粒和煤粉堆积而成。
在回转窑旋转过程中，料层与窑衬直接接触，窑料中各种组分粘附在窑衬上往往是不可避免的，但在开始阶段由于“干净”的窑内壁表面缺乏附着基础，只有比重轻的细颗粒和烟气中的粉尘，首先附在窑壁的耐火衬上，这种极细颗粒的粘附主要是经过机械沉积，少量是经化学粘结形成的。
结圈出现后，一是影响窑内通风，烟气中CO浓度的升高会加速结圈的生长；二是因结圈在圆周上的厚度分布不一样，在窑转动中导致窜过结圈的物料忽大忽小，影响窑头温度变化的同时也影响熟料质量；三是窑尾密封处漏出的高温物料，不但造成密封部件的损坏，而且对人身或电控仪表和线路也造成危害；四是一旦出现结圈有局部脱落时，窑头会出现跑生现象，对人身或篦冷机和窑头收尘器都造成一定的危害。
现在处理煅烧活性石灰回转窑内结圈的方法有断料空烧法、冷热交替法、窑炮轰击法等，但效果不理想，不能够有效除去结圈。有停窑人工除去，影响正常生产。国外也有用枪弹直接打在窑皮上，将窑皮震碎的办法。一方面需要停窑处理，费时费力，另一方面用枪弹危险性较大。
还有技术是通过刮圈机清楚回转窑结圈，其原理是在回转窑的窑尾附近，设置一组轨道，轨道上设置有小车，小车上设置有一个能伸入回转窑窑圈形成区的清除臂，清除臂前端设置有刮刀，清除臂和刮刀内部设置有冷却介质通道。在回转窑的窑尾开一个口子，将清除臂和刮刀伸入回转窑内窑圈形成区，利用回转窑筒体的旋转所产生的动能和相对位移，自动清除窑圈或阻止窑圈形成。这种方法是属于物理方法，没有应用到冶金石灰大型回转窑上，且其处理的窑内结圈受到长度和硬度上的限度。
发明内容
本发明的目的是提供一种除去煅烧活性石灰回转窑结圈的方法，不仅可保证煅烧活性石灰回转窑的正常生产，不需要停窑人工除去所结的圈；而且有效解决回转窑使用煤粉作为燃料时结圈的普遍问题，且生产成本低。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种除去煅烧活性石灰回转窑结圈的方法，按重量百分比先将5～40％的水玻璃粉和95～60％煅烧活性石灰回转窑用燃料煤粉混合，搅拌均匀；混合后的燃料直接经过回转窑燃料喷口喷入回转窑内，形成火焰燃烧，燃烧温度为1300～1600℃，水玻璃粉与煅烧活性石灰回转窑的结圈部位反应，将结圈逐渐软化而坍塌破坏，随着回转窑的转动而排出窑外，保持回转窑的正常生产。
进一步，水玻璃粉和煅烧活性石灰回转窑用燃料煤粉混合搅拌10～30分钟。
又，所述的水玻璃粉中硅酸钠含量≥50％，按重量百分比计，水玻璃粉粒度小于0.1mm。
所述的燃料煤粉中C含量≥80％，按重量百分比计，燃料煤粉粒度小于0.1mm。
水玻璃和煤粉直接混合，在回转窑内部燃烧后，和窑皮形成低熔点物质，降低窑皮和窑衬之间结合力，使得窑皮与窑衬分离，窑皮随着回转窑的转动排出窑外。由于窑皮只有成分含有氧化钙，和水玻璃里的硅酸钠反应生成低熔点相，在操作过程中非常容易观察和控制操作，因此可以有效防止硅酸钠对回转窑的炉衬材料的侵蚀。
本发明的有益效果
本发明采用水玻璃和煤粉直接混合，在回转窑内部燃烧后，和窑皮形成低熔点物质，使得窑皮与窑衬分离，窑皮随着回转窑的转动排出窑外。明不仅可保证煅烧活性石灰回转窑的正常生产，不需要停窑人工除去所结的圈；而且有效解决回转窑使用煤粉作为燃料时结圈的普遍问题，且生产成本低。
本发明用水玻璃粉和回转窑用燃料工业煤粉直接混合燃烧，热态除去回转窑结圈，快速、方便；所采用的燃料是煅烧活性石灰回转窑设备本身使用的燃料，水玻璃粉原料来源广泛、资源丰富，生产成本低。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
按重量百分比先将5％的水玻璃粉和95％回转窑用燃料煤粉混合，搅拌15分钟，直接经过燃料喷口在煅烧活性石灰回转窑的结圈部位燃烧，燃烧温度为1500℃。随着水玻璃和煤粉的混合粉不断喷入窑内，回转窑原来结的圈逐渐软化而坍塌破坏，随着回转窑的转动而排出窑外。
其中：水玻璃粉的硅酸钠含量54％，粒度为＜0.1mm；所述的燃料煤粉的C含量82％，粒度为≤0.1mm。
实施例2
按重量百分比先将15％的水玻璃粉和85％回转窑用燃料煤粉混合，搅拌20分钟，直接经过燃料喷口在煅烧活性石灰回转窑的结圈部位燃烧，燃烧温度为1300℃。随着水玻璃和煤粉的混合粉不断喷入窑内，回转窑原来结的圈逐渐软化而坍塌破坏，随着回转窑的转动而排出窑外。
其中：水玻璃粉的硅酸钠含量52％，粒度为＜0.1mm；所述的燃料煤粉的C含量80％，粒度为≤0.1mm。
实施例3
按重量百分比先将30％的水玻璃粉和70％回转窑用燃料煤粉混合，搅拌25分钟，直接经过燃料喷口在煅烧活性石灰回转窑的结圈部位燃烧，燃烧温度为1450℃。随着水玻璃和煤粉的混合粉不断喷入窑内，回转窑原来结的圈逐渐软化而坍塌破坏，随着回转窑的转动而排出窑外。
其中：水玻璃粉的硅酸钠含量53％，粒度为＜0.1mm；所述的燃料煤粉的C含量84％，粒度为≤0.1mm。
实施例4
按重量百分比先将40％的水玻璃粉和60％回转窑用燃料煤粉混合，搅拌30分钟，直接经过燃料喷口在煅烧活性石灰回转窑的结圈部位燃烧，燃烧温度为1550℃。随着水玻璃和煤粉的混合粉不断喷入窑内，回转窑原来结的圈逐渐软化而坍塌破坏，随着回转窑的转动而排出窑外。
其中：水玻璃粉的硅酸钠含量50％，粒度为＜0.1mm；所述的燃料煤粉的C含量81％，粒度为≤0.1mm。
实施例1～4所采用的水玻璃原料来源广泛、资源丰富，生产成本低。
本发明所采取的水玻璃和燃料煤粉直接混合、喷入回转窑，在窑内燃烧后，和窑皮在高温下反应生成低熔点物质，降低窑皮和窑衬之间结合力，破坏窑皮结构，使窑皮与窑衬分离，窑皮随着回转窑的转动排出窑外。由于窑皮只有成分含有氧化钙，和水玻璃里的硅酸钠反应生成低熔点相，在操作过程中非常容易观察和控制操作，因此可以有效防止硅酸钠对回转窑的炉衬材料的侵蚀。

Claims (4)

1.一种除去煅烧活性石灰回转窑结圈的方法，按重量百分比先将5～40％的水玻璃粉和95～60％煅烧活性石灰回转窑用燃料煤粉混合，搅拌均匀；混合后的燃料直接经过回转窑燃料喷口喷入回转窑内，形成火焰燃烧，燃烧温度为1300～1600℃，水玻璃粉与煅烧活性石灰回转窑的结圈部位反应，将结圈逐渐软化而坍塌破坏，随着回转窑的转动而排出窑外，保持回转窑的正常生产。
2.根据权利要求1所述的除去煅烧活性石灰回转窑结圈的方法，其特征在于，水玻璃粉和煅烧活性石灰回转窑用燃料煤粉混合搅拌10～30分钟。
3.根据权利要求1所述的除去煅烧活性石灰回转窑结圈的方法，其特征在于，所述的水玻璃粉中硅酸钠含量≥50％，按重量百分比计，水玻璃粉粒度小于0.1mm。
4.根据权利要求1所述的除去煅烧活性石灰回转窑结圈的方法，其特征在于，所述的燃料煤粉中C含量≥80％，按重量百分比计，燃料煤粉粒度小于0.1mm。
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