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1、水泥厂回转窑与喷煤系统部分知识问答一1、叙述熟料煨烧过程?答:生料在预热器中经过预热和部分分解,进入窑中继续进行分解,然后进行固相反应,烧结形成熟料,进入冷却机中进行冷却。2、最早的燃烧器是什么结构?名称是什么?答:最早的燃烧器结构非常简单,是一根很长的前端有一小段较小直径通常被称为喷嘴的圆管。最早的燃烧器是单筒燃烧器,其 结 构 如(a)、(b)、(c)、(d)、(e)下图:()(b)(e)图 3-1-1 单风道燃烧器的几种形式()一次变径单风道;(b)端部带旋流叶片的一次变径;(c)中部带旋流叶片的-上笔带(d)二次变径单风道;(e)中部加粗并带旋潼叶片的多变径3、单风道的缺点是什么?答:
2、(1)一次风量大;(2)烧成温度不易提高;(3)容易发生结圈、结皮、结块或结蛋等工艺事故;(4)火焰形状不易控制;(5)煤粉的品质要求高;(6)N O x有害气体产生多。4、带有火焰稳定器和拢焰罩的四通道煤粉燃烧器头部结构图是什么?答:带有火焰稳定器和拢焰罩的四通道煤粉燃烧器头部结构如下图扰用罩带火焰稳定器和抗炀罩的四风道煤粉燃烧器EZZZ3中心风煤 粉5、带 有 火 焰 稳 定 器 和 拢 焰 罩 的 四 通 道 煤 粉 燃 烧 器 的 特 点 是 什 么?答:(1)采 用 火 焰 稳 定 器,使 火 焰 根 部 能 保 持 稳 定 的 涡 流 循 环,降低内风的旋转,从 而 使 一 次 风
3、 量 可 以 降 低 一 半。(2)采 用 拢 焰 罩,可 以 避 免 气 流 的 迅 速 扩 张,使 火 焰 形 状 更 加 合 理,避免窑头高 温,延 长 窑 口 护 铁 的 使 用 寿 命。(3)外 净 风 由 环 行 间 隙 喷 射 改 为 间 断 的 小 孔 喷 射,二 次 风 能从相隔小孔的缝隙中 进 入 火 焰 根 部,提 高C 0 2的 含 量,从 而 降 低 纯 氧 含 量,避 免 生 成 过 多 的N O x气 体。(4)旋 流 叶 片 安 装 在 内 风 道 前 端,以延缓煤粉与一次净 风 的 混 合。6、四风道燃烧器与三风道煤 粉 燃 烧 器 一 个 重 要 区 别 是
4、 什 么?答:四风道燃烧器与三 风 道 煤 粉 燃 烧 器 一 个 重 要 区 别,就是多加了一股中心风和拢 焰 罩。7、简 述 回 转 窑 的 工 作 原 理 是 什 么?答:水 泥 回 转 窑 是 低 速 旋 转 的 圆 形 筒 体,是 用 以 煨 烧 水 泥 熟 料 的 设 备,它 以一定斜 度 依 靠 窑 体 上 的 轮 带,安 放 在 数 对 托 轮 上,由电机带动或 由 液 压 传 动,通过窑身大小牙轮,使筒体在给定转速内转动。生料自回转窑高端(窑尾)喂入,向低端(窑头)运动,燃料自低端吹入,形成火焰,将生料通过碳酸盐分解、放热反应、烧成和冷却四个自然带的复杂物理化学变化,烧成熟料
5、,由窑头卸出,烟气由窑尾排出。8、窑外分解窑的各带是怎样划分的?答:带预热器和分解炉的窑由于物料的干燥、预热和绝大部分碳酸盐分解反应已在预热器和分解炉内完成,而熟料的冷却主要在篦冷机内快速进行,因此,窑内各带的划分有所变动,共分为四个带,即残余分解带,放热反应带,烧成带和冷却带,其中残余分解带和冷却带都很短。9、水泥窑的各项经济技术指标包括哪些?答:台时产量、运转率、游离石灰合格率、熟料平均标号、生料消耗、煤粉消耗、耐火成消耗、电量消耗、熟料成本。10、回转窑的构造由哪几部分组成?答:回转窑由窑胴体、轮带、托轮、挡轮、传动装置、窑头和窑尾密封装置组成。11、窑内检修的一般知识都包括哪些?答:窑
6、内检修基本上是指镶砖,在检修前根据窑运转情况、窑内情况,对确定耐火砖种类、规格、数量、备齐各材料工具,确定检修人员并对其进行操作、安全方面教育,从打窑皮、打砖、清理、运砖、铺底、镶砖、顶压机、翻窑、背铁板等,各个步骤要领要严格掌握。12、为什么要控制硅酸率?答:硅酸率的大小表示熟料在燃烧过程中生成硅酸盐矿物与熔剂矿物的相对含量。硅酸率过高,熟料中硅酸盐矿物多,熔剂矿物少,煨烧困难,熟料硬化速度减缓;硅酸率过低,熔剂矿物增加,硅酸盐矿物减少,液相量过多,煨烧时易出现结大块、结圈等现象,熟料强度降低。13、为什么要控制铝氧率?答:铝氧率反映熟料熔剂矿物中C3A与 C4AF的相对含量,既关系着熟料水
7、化速度的快慢,也影响到熟料煨烧的难易。在熔剂矿物含量一定时,铝氧率高,熟料中 C3A含量增加,C4AF含量降低,液相粘度增加,生 成 C3 s 速度慢。熟料燃烧困难,反之,液相粘度降低,熟料易于形成,但料子烧结范围较窄,易结大块,不利于操作。14、为什么要控制石灰饱和系数?答:石灰饱和系数即水泥熟料中全部SiO 2生成硅酸钙(C 2s和C3S)所需的CaO含量与全部Si02生成CaS所需的CaO含量的比值,熟料KH值的高低,反映了熟料在燃烧过程中生成C3S含量的多少。KH值高,煨烧困难,容易产生游离氧化钙,但对KH值高,煨烧良好的熟料,其游离氧化钙低,硅酸三钙含量高,熟料强度高,具有硬化快的特
8、点;KH值低,熟料中硅酸二钙含量增加,熟料硬化速度减缓,早期强度低。15、怎样由熟料的化学成分、率值计算矿物组成?答:C3S=3.8SiO2(3K H-2);C2S=8.6SiO2(1K H);C3A=2.65(A1203 0.64Fe2O3)C4AF=3.04 Fe20316、物料在干燥预热带有哪些主要变化?答:干燥预热带:物料由常温升至7 50c左右时,其作用是水分蒸发、有机质的干储与分解,高岭土的脱水和少量的碳酸盐分解。高岭土脱水反应式为:500600A1A 2 SiQ-2FL0-Al203 2 SiG+ZHQ1-ALOa 2 SiO?17、物料在碳酸盐分解带有哪些主要变化?答:碳酸盐分
9、解带:该带物料温度7501 0 0 0 C,大约在800C左右时有少量的固相反应,当 在1000C左右分解速度较快,同时固相反应速度也明显加快,这一带的工艺作用主要是碳酸盐分解,化学反应式为:CaCO3-CaO+CO2 t。18、物料在放热反应带有哪些主要变化?答:放热反应带:该带的物料温度为10001300,该带的工艺任务主要是碳酸钙分解出来的大量CaO与其它氧化物进一步发生固相反应生成部分矿物,并放出热量,这一带的末端有少量的物料开始溶融,其化学反应如下:在1000时:Ca0+A1203f CaO A1203+A2CaO+Fe203f 2CaO Fe203+A有 少 量 的C 2 S、C
10、3 A生成在1 2 0 0 C左右时:2 C a O+F e 2 O 3 2 C a O F e 2 0 3 +A3 (C a O -A 1 2 0 3 )2 C a O -5 C a O -3 A 1 2 0 3+A5 C a O -3 A 1 2 0 3 +3 (2 C a O F e 2 O 3 )+C a O-3 (4 C a O -A 1 2 0 3 F e 2 O 3 )+5 C a O 3 A 1 2 0 3 +4 C a O-*3 (3 C a O A 1 2 0 3)+2 C a O+S i O 2 -*2 C a O S i 0 2 +A这一带主要是生成C 2 S、C 3
11、A、C 4 A F三种矿物。1 9、物料在烧成带有哪些主要变化?答:烧成带:物 料 温 度 在1 3 0 0 1 4 5 0 1 3 0 0 o当物料温度达到1 3 0 0 C时,部分化合物开始熔融,首 先 是C 3 A、C 4 A F、M g O、R 2 0等熔成液相,在高温液相的作用下,固相的C a O及C 2 s熔解在其中生成C 3 S,当温度达到1 4 5 0 时,反应进行地很激烈,并从液相中析出。当 温 度 降 至1 3 0 0 C以下时,液相开始凝固,此时形成C 3 s的反应也结束,而物料中少数的C a O未能与C 2 s化合,剩下来的称为游离钙。2 0、预分解窑对煤质量有哪些要求
12、?答:干燥基挥发份1 8 3 0%,干燥基灰分V 2 5%,干燥基低热值2 3 0 0 0 K J /K g02 1、物料在冷却带常有哪些主要变化?答:冷却带:物 料 温 度 在1 3 0 0 8 0 0 o这一带的工艺任务是使熟料迅速冷却,冷却速度慢熟料质量差,易 使C 3 s分解为C 2 s和二次游离氧化钙、C 2 s产生晶型转变由BC 2 s转化为YC 2 S,冷却速度快,易产生玻璃质,易碎性好,水泥磨产量高。2 2、人 窑 生 料K H高对窑内的影响和操作上应如何调整?答:入 窑 生 料K H高,料子吃火难烧,产质量低劣。操作上应提高窑内温度,一次风与煤粉要根据烧成带窑皮情况适当增加,
13、二次风要减小,窑速要慢一些,要拉长火焰的高温部分,防止火焰产生局部高温,以免烧坏窑皮,与此同时,要相应提高尾温,加强物料的预烧,如果仍然无效,可适当减少喂料量,防止产生不合格料或下黄料并把情况及时反映到化验室配料工处。2 3、入窑生料K H低对窑内的影响和操作上如何调整?答:入窑生料K H值低,窑内烧着起块,烧成带窑皮不易维护,易结圈,产量高,但掌握不好质量下降,在操作上要适当降低一次风与煤粉,增大二次风,严格控制熟料结粒细小均齐,加强预见性,防止周期性慢车。2 4、煤粉质量的好坏对窑内火焰燃烧有哪些影响?答:煤粉质量好,是指挥发分高,灰分低,固定碳高,发热量高,细度细,水份少。煤粉质量坏则相
14、反。质量好的煤粉窑内火焰燃烧速度快,黑火焰短,高温部分长,热工制度稳定。产质量高,结圈少,热耗低,否则相反。2 5、喷煤管在窑内位置对火焰燃烧有哪些影响?答:正常的喷煤管位置应该是微偏下偏料,偏上燃烧情况好,发亮,窑能转起来产质量好,但易损坏窑皮。偏下偏料,燃烧情况不佳,易产生黄心料或包心料,熟料质量差,但易维护窑皮。煤管往里伸,火焰伸长,往回缩,火焰缩短。2 6、一、二次风量对火焰燃烧和产量有什么影响?答:一次风的作用是将煤粉送入窑内,增加风煤混合,加速煤粉燃烧,一次风增大,可使火焰变粗,黑火焰缩短,在二次风大的情况下,高温部分增长,窑速加快,产质量高。在二次风不变和小的情况下,火焰会出现局
15、部高温,烧坏窑皮,质量低劣。一次风减小,黑火焰细长无力,产质量低。二次风的作用是供给煤粉燃烧空气,二次风增加可使火焰伸长,为提高窑内热力强度,保护窑皮提供条件,二次风过大,造成结圈,热工制度不稳定,二次风减少则相反。2 7、防止结圈从操作上有什么办法?答:加强操作预见性,稳定窑内热工制度。保持合理的火焰形状与位置,使煤粉完全燃烧。在煤质不好时,多用热风,压低细度,提高烧成带温度。一、二次风配合恰当,合理的喷煤管形状与位置。2 8、怎样点火开窑?答:根据镁砖特性,点火后必须烘窑,烘窑前必须将窑及其所有附属设备试运转正常后再点火,以保证烘窑和挂窑皮工作的顺利进行。根 据“慢升温,不回头”的原则,在
16、 最 初3-4小时内先用低温烘窑,缓慢地排尽窑衬内的水份,并使窑衬逐步受热,避免因温度急剧升高使镁砖炸裂或剥落,点火步骤如下:用柴油做燃料,可使窑内材料均匀受热,缓慢升温,用小型离心油泵送油。喷油枪送入喷煤管内,由油棉球引火后,再送少量一次风,然后开泵送油,形成火焰。低温烘窑的升温速度,一 般 以3 0/h-5 0/h,升温初期要求速度慢一些,后期可快一些。点火后,当窑尾温度达到3 0 0 以上时,根据火焰情况以不灭火为原则,尽量早一些间断转窑,以防窑体弯曲。开始间断转窑每3 0分 钟1/4圈,当窑尾温度达 到5 0 0 C 7 0 0 时,启动主传动电机在低速下转窑,逐步提高窑速,到加料前,
17、窑速提高到1.8 2.0 r/m i n。生料投入后,进入烧成带即可开始挂窑皮,大约 需1 6小时,此期间通过窑内温度、来料情况调整窑速。升温过程中应注意窑内抽风不能太大,否则易造成一种假象,即预热器出口温度较高,而窑内温度不高。这样烧成带温度较低,没有足够的热含量,在投料时,煤粉不能正常燃烧,黑火头过长,严重时窑头看不到火,电收尘烟囱冒黑烟,这样可能使投料失败。一般在升温过程中控制窑尾氧含量为4%-6%02 9、写出窑正常停车操作顺序是什么?答:减料、减炉煤、减窑速一止炉煤、止料、降窑速、窑头止煤f停窑头一次风机一事故风机启动一窑主传动停车(尾 温 降 至8 0 0 时)一轮带冷却风机停车一
18、胴体冷却风机停车一辅传间隔转窑一事故风机停车。3 0、稳定窑内热工制度的意义是什么?答:窑系统的温度,直接影响到熟料的质量、窑系统的热耗和窑系统的长期安全运转,掌握好温度的变化,稳定热工制度,是看火工的操作任务之一。稳定热工制度是燃烧操作的根本任务,也是保证正常生产、提高产量降低消耗保证质量的基础。当热工制度不稳,则表现为温度忽高忽低,系统不能稳定,产质量不能稳定,所以要确保热工制度的稳定。3 1、根据什么判断烧成温度状况并做怎样的调整?答:应根据熟料结粒状况、窑前的亮度和火焰形状来判断烧成温度。若发现烧成带物料发黏,被筒体带的很高,说明窑温过高,此时应减少燃料量。同时适当减少内流风,加大外流
19、风,使火焰拉长,缓解窑温。若发现物料发散,不结粒,说明烧成带温度过低,此时应当加大燃料量,同时加大内流风,适当减少外流风,强化火焰,使物料温度转为正常(以上为常规判断,当生料成分发生异常时另当别论)。若发现掉大量窑皮或筒体局部温度过高,说明烧成带温度过高,火焰形状不好、火焰散,冲刷窑皮及耐火砖,从而使窑皮和耐火砖脱落,此时应减少或及时关闭内流风,减少燃料量,加大外流风,将火焰拉长,或者移动喷煤管,改变火点位置,重新补挂窑皮,严格控制熟料结大块,尽量使窑况恢复正常。3 2、导致烧成带温度过低的原因是什么?答:导致烧成带温度过低的原因是:(1)系统物料预烧不好;(2)喂煤量过小;(3)窑内通风过大
20、;(4)系统塌料;(5)煤质的波动;(6)生料成分的变化。3 3、烧成温度过低有何现象,怎样调整?答:烧成温度由正常向低发展时,此时窑主机电流呈下降趋势;当料由少变多时,火焰缩短,烧成带后部由亮变暗,应及时加煤,随着煤粉的增加,一次风也应增加(单风道燃烧器)或加大多风道煤管内风与煤的混合,使火焰集中且燃烧迅速、完全,或加大窑内通风。这时烧成带火焰略短而有力,火色比正常时亮,窑皮发白,熟料中细粉料增多,入冷却机时扬尘较大,出冷却机熟料呈绿灰色,砸开后小孔较多。如果上述温度不能稳定,继续低温发展,应及早打小慢车,减小喂料量,适当关小主排风,或调节窑、炉的风量比,保持尾温不变,火焰集中。否则,温度继
21、续下降,火色由粉红变红,烧出的熟料细粉不断增多,翻滚不好,黑绿色的熟料结构松散,砸开后小孔多,升重低。若出现这种情况,就必须打大慢车,减小喂料量,关小主排风,把温度烧起来,否则温度更低,熟料像沙子一样失去翻滚性,顺窑壁下滑,就要出废品。万一发生这种情况,应采取停烧办法。这是迫不得已才采取的措施,一般情况下是严禁停烧的。3 4、烧成温度过高的现象是什么?如何调整?答:烧成带温度由正常向高温发展时,火色渐亮,来料减少,窑主机电流明显呈上升趋势。此时应减煤,否则温度继续升高,烧成带后部变白,火色发亮,顺窑壁提起后翻滚特别灵活,几乎全是大小不均的颗粒,入冷却机时扬尘很少出冷却机后熟料表面光滑,砸开来看
22、时,晶体闪亮,组织紧密小孔很少,发现这种情况时,应较多地减煤,不然温度更高,火焰变的短而发“死”,煤粉燃烧特别快,窑皮微发融且有很多“黑洞”。火焰白光刺眼,料子发黏,窑皮成片状剥落,同时尾温升高,这就叫烧大火。出现烧大火时,应该减煤,压低一次风或关小多风道煤管的内风,拉长火焰保护好窑皮。在慢窑情况下,若温度继续升高,熟料就会由块状变成半液体的黏状物,像一团稠浆,失去翻滚性,火 焰 发“死”,白光刺眼,形 成“烧流”,如长时间不采取措施将有烧红窑的危险。遇到此种情况,应立即短时间停煤,保证窑的快转率,用冷风吹,待黏液完全变成大块,火色不刺眼,窑皮颜色基本正常后再送煤应以控制烧成带温度为主,适当兼
23、顾窑尾温度复正常的尾温。要特别注意的是:当烧成温度特别高时,窑必须快转。根据来料情况逐渐加煤,不可操之过急,防止加煤过快,产生二次烧流。35、产生烧成温度低、窑尾温度高的原因是什么?答:产生烧成温度低黑火头长,火焰亦长,窑皮与物料温度都低于正常温度,窑尾温度高于正常值原因是:(1)系统风量过大或窑内风量过大。煤粉质量差,煤粉水分大,细度大,降低了煤粉的燃烧速度,产生了后燃。(3)多风道燃烧器使用不当,各风道之风量调节不合理,使火焰不集中。(4)二次风温过低,冷却机工效差。以上诸多原因都是煤粉在烧成带没有高效燃烧而造成的。36、烧成温度低、窑尾温度高调整方法是什么?答:烧成温度低、窑尾温度高调整
24、方法是:(1)适当降低系统风量或加大三次风阀开度,增大三次风量来缓和窑内通风过大。(2)严格控制煤粉质量,煤磨出磨风温控制在6 0 7 0,保 证 水 分 在1.0%以下;对磨内研磨体进行合理的级配,使煤粉细度严格控制在1 1%以下。(3)多风道燃烧器在使用当中应根据实际情况合理调整火焰长度,使火焰活泼有力风煤混合均匀,燃烧充分。(4)调整合理的篦床速度及合理配置各室的风量,使冷却效率得到高效发挥,提局入窑次风温。37、烧成温度高、窑尾温度低产生的原因是什么?答:烧成温度高、窑尾温度低产生的原因是:燃烧器爆发力过强,火焰白亮且短。煤粉质量好,灰分小,细度小,水分小。系统风量过小或三次风与窑内风
25、量匹配不合理,造成窑内通风过小。(4)窑内有结圈或长厚窑皮影响窑内通风,使火焰短,窑尾温下降。38、解决烧成温度高、窑尾温度低的方法是什么?答:解决烧成温度高、窑尾温度低的方法是:(1)合理调节多风道燃烧器各风道间的风量,如火焰温度过高、白亮且短,可适当调整内风与外风的比例,减小内风增大外风,确保火焰形状合理。(2)不要过分的追求高质量的煤粉,只要煤粉的控制指标在合理的范围内就可以(细度W 11%,水分W LO%),煤粉质量可根据实际情况具体调整。(3)可增大系统风量,减小三次风阀开度,增大窑内的通风。调整合理的系统风量且平衡好三次风与窑内的通风,合理的风量配备是稳定烧成的最基本条件之一。(4
26、)窑内有结圈或长厚窑皮且伴有主机电流升高,窑尾有溢料等现象,最直观的反映为窑内通风差,出现此状况应及时处理结圈和长厚窑皮。窑尾温度过低,熟料质量不好,被迫减窑速,单位热耗增加,但若温度过高,易烧坏窑皮及窑衬,影响窑的长期安全运转,熟料易结大块,窑内易结圈,影响产质量。窑尾温度低,物料顶烧不好,迫使窑慢转影响产质量,若窑尾温度过高,液相过早形成,易使窑内结圈或结大球。总之,两端温度不稳定,热工制度也不能稳定,生产也就不能正常。因此整个煨烧温度必须稳定。39、影响窑尾温度过高或过低的原因是什么?答:影响窑尾温度过高或过低的原因是:煨烧温度、排风量大小影响之外,下料多少也是一个重要因素。(一)尾温变
27、化的原因(1)尾温高窑喂料量小或断料;烧成温度高;窑内通风过大;煤管位置靠里;窑速慢窑内通风过大;物料预烧好,分解率高;仪表失灵。尾温低窑尾下料量过大;烧成温度低;窑内通风小;窑尾密封不好,漏风大;窑速过快,物料在窑内停留时间过短;窑内结圈或结大球导致窑内通风过小;物料顶烧不好;仪表失灵。40、出现尾温变化时如何调节?答:当煤管位置、窑内通风大小、窑速快慢适宜,又无结圈的情况下,解决尾温变化应从喂料量和分解炉的温度控制入手。尾温过高时,若烧成温度正常,应判断喂料量的大小,若喂料量小应及时增大喂料量:若因燃料过多造成烧成温度高时应及时减煤,加强看火操作。恢复正常烧成温度:尾温低时,应从下料准确、
28、物料预烧状况、保证烧成带温度正常等因素着手,同时,根据尾温升高或降低的程度,合理平衡风、煤、料三者之间的关系,使窑尾温度纳入正常的波动范围内。41、回转窑窑体的组成是什么?答:回转窑是熟料燃烧系统中的主要设备。它是由筒体、轮带、托轮、挡轮、传动装置及密封等装置组成。42、轮带的固定方式是什么?答:轮带是圆形钢圈,套装在窑筒体上,随窑一起转动,其固定方式可分为两种:活套式和成一体式。43、轮带的形式有几种?答:其形式有矩形轮带、箱形轮带,一般常用箱型轮带,大型窑多用矩形轮带。44、回转窑的种类和工艺方法有什么不同?答:回转窑的种类有湿法窑、立波尔窑、悬浮预热窑和窑外分解窑。其工艺方法比较如下图:
29、60-75OT750-95OT950 1450145、什么现象说明窑内的通风量大,如何调整?答:若窑尾温度、混合室温度偏高,而分解炉温度低,混合室出口和窑尾02含量相差不大,且窑内火焰较长,窑头负压及窑尾负压较大,说明窑内通风量过大,而分解炉用煤量过小,此时应增大三次风阀开度,调整窑的通风。46、回转窑最理想的火焰形状是什么样的?答:回转窑最理想的火焰形状是在任何断面上保持圆形,纵向剖面应为“棒槌形”如下图:47、回转窑最理想的火焰形状的作用是什么?答:回转窑最理想的火焰形状可以保护窑口,使火焰形状长度在整个烧成带进行高效率的热交换,提高回转窑的产量,保证回转窑的熟料质量,降低熟料热耗,保护窑皮和耐火材料,延长耐火材料和窑口的使用寿命,同时能保持燃烧器喷头,保证筒体温度均衡。48、如何判断窑托轮承受的正压力、推力的大小及托轮是否产生歪斜等现象?答:具体的判断方法是:(1)托轮正压力大小,用轮带与托轮接触面的光泽度来识别,接触面发亮的受力大,发暗的受力小。(2)托轮推力的大小,用低端托轮轴间推力盘的油膜厚薄来识别,轴间推力盘油膜少而薄则推力大,油膜厚的推力小。
限制150内