煤粉燃燒器及對熟料煅燒的影響

李明君

（黑龍江省賓州水泥有限公司，哈爾濱 150431）

煤粉燃燒器火焰的溫度、長度、粗細、位置對熟料的燒成有重大影響，直接關系到產量、質量、耐火材料的使用壽命，以及回轉窯內溫度分布，特別是不規則的附窯皮粘附過渡帶上容易引起筒體變形。

1 煤粉燃燒器的作用

回轉窯煤粉燃燒器的作用就是調節火焰（燃燒器也可稱為射煤器），有力的火焰才是良好的火焰。下面以筆者的理解與實踐分析燃燒器。

1.1 軸流風與旋流風的作用

（1）軸流風。引射二次風及煤粉使之充分混合并具有一定的動量，大小取決于風量和燃燒器出口風速，因為在燃燒過程中混合的越好燃燒速度越快，單位時間內放出的熱量越多，也就提高了火焰的溫度，同時也就決定了火焰的長度。

（2）旋流風。使煤粉擴散至軸流風內，更有利于軸流風卷吸煤粉，它的壓力應大于煤風的壓力，量的大小取決于煤粉的擴散程度，也就決定了火焰的粗細，旋流風的大小還要以軸流風相適應，如果旋流風過大火焰則發散，散則無力，所以需兩風配合使用。

所以說各種品牌的燃燒器盡管結構各有不同，但萬變不離其宗，軸流風起主導作用，旋流風起輔助作用。

1.2 煤粉種類及用量

高揮發分的煤粉燃燒速度快，低發分的煤粉燃燒速度相對較慢，其他條件參數不變的情況下，低揮發分的火焰長度一定比高揮發分煤粉火焰長，所以相應提高一次風用量; 煤粉用量的多少也決定著火焰的長度，煤用量多則火焰長，用量少則短。所以增加煤粉的用量也要增加一次風用量，以保持火焰的長度和溫度，否則相反。

2 調節回轉窯溫度分布的方法

2.1 正確判斷回轉窯內溫度分布

可以通過筒體表面溫度分布間接判斷出回轉窯內的溫度分布。必須明確的是燒成帶的溫度低于過渡帶的溫度（筒體表面），是因為足夠的火焰溫度使生料的溶劑性礦物熔融粘掛在燒成帶上，具有一定的厚度。窯內燒成帶溫度高，筒體表面溫度低。過渡帶筒體表面溫度較高，是因為煤粉在燒成帶末端燃燒殆盡，隨著生料的涌入并沒有燒至生料熔融，沒有粘附性，所以窯內過渡帶溫度低，筒體表面溫度高。這就給我們處理問題指明了道路。

2.2 回轉窯后結圈原因及處理

不論什么原因，煤粉粗、煤用量大、生料中氧化鋁含量高或有害成分高、液相量大、煤粉揮發分低、不完全燃燒等，總之過渡帶溫度低，甚至結圈導致后窯口冒料，說明過渡帶溫度高，使生料中的溶劑型礦物或者說有害化學成分部分熔融粘附在過渡帶耐火磚表面上并具有一定的厚度。解決辦法是提高燒成帶的溫度，降低過渡帶的溫度。處理方式是增大燃燒器軸流風的截面積，適當減小旋流風的截面積，讓有限的一次風量砸在煤粉上，使煤粉燃燒更加充分，提高燒成帶的溫度，從而降低過渡帶的溫度。調節完以后過渡帶溫度會降低，筒體表面溫度也會降低。因為結圈不會馬上脫落。正是調節以后過渡帶溫度降低導致筒體表面溫度也會降低，一段時間以后在生料粉的磨蝕下自然會脫落和消失，從而解決了結圈問題。

2.3 燒成帶溫度高原因及處理

可以把燒成帶分成兩個部分，即一前一后。如果燒成帶前半部分溫度高，說明火焰過粗，掃窯皮造成的，這時可以通過窯頭罩側門觀察。如果是這樣的火焰可以通過減小旋流風的截面積讓火焰變直，以解決問題；如果是燒成帶后半部分溫度高，說明火焰短。不能夠使生料中的溶劑性礦物熔融粘附在窯磚的表面上導致溫度高，況且火焰短對熟料的3d、28d強度均不利。因為火焰的長度直接影響熟料強度。處理方式是觀察燃燒器的位置，如果位置偏下，可以往上挑燃燒器；如果位置合適，觀察軸流風的大小，如果偏大則減??；看一次風量的大小，大則減；看喂煤量的多少，少則加；看煤粉揮發分的大小等有關因素，高則適當放粗煤粉細度。所以燒成帶后半部分的溫度和很多因素相關，應該按實際情況具體分析判斷，選擇最佳的處理方法。

2.4 燃燒器位置合理

燃燒器的位置，也就是火焰的位置，合理的位置讓操作變得容易，不必擔心筒體溫度過高或過低，質量也不會有較大的波動。并且使熟料結粒均齊，燒成帶溫度平滑穩定。

（1）燃燒器位置不合理的問題。

①燃燒器貼料過大。不僅會使熟料的結粒過大，及產生大塊熟料，也會導致燒成帶末端結較厚的窯皮，甚至會結圈，不僅影響窯內通風而且阻礙生料進入燒成帶，窯溫不穩，無法保證質量。圈后面的來料進入燒成帶需要較高料位，長此以往會磨蝕圈后面的耐火磚，甚至后紅窯。

②燃燒器的位置下壓過大。燒成帶變短，窯溫不穩，火焰的端部進入料里邊，未完全燃燒的煤粉與生料中的鐵元素發生還原反應，產生黃心料。

（2）過渡帶發生掛料現象。

對于剛剛升溫完畢已經投料的回轉窯，一般煤粉用量較大，二次風溫較低，火焰較長，加之筒體表面溫度并未達到正常值，窯內溫度較高。窯內外溫差較大，所以過渡帶極易粘掛附窯皮。特別是二檔輪帶及兩邊，應該引起足夠的重視。若是徑向同時脫落還好些，如果不同步脫落會造成溫度一側高一側低，導致筒體變形，輪帶位置偏移，拖輪受力不均，甚至引發回轉窯震動，危及軸瓦的安全運轉。所以如果過渡帶發生掛料現象，應及時加大燃燒器軸流風的截面積，提高火焰溫度，使附窯皮逐漸消失，待到正常溫度加料不遲。

綜上所述，根據原料、燃料、配料、質量、產量，包括熟料強度、現有的條件、調節燃燒器，找到最佳的合理參數，不能顧此失彼，要防患于未然，以保證回轉窯長期安全穩定運轉。