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回转窑这7种故障,你见过吗?如何处理?经验分享,值得收藏!

  • 发布人:中国镁质材料网
  • 发布时间:2024-06-25
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回转窑是一种重要的煅烧设备,广泛应用于多个领域,包括化工、冶金、环保、建材和农业等。它通过旋转管道的方式,将物料在高温条件下进行煅烧和处理。特别是在建材领域,回转窑的应用可谓非常广泛,但是回转窑在生产的过程中,往往会出现多种多样的问题,困扰着很多厂家,不知道在日常生产活动中,这几种故障你遇到过没有?接下来为大家盘点回转窑常见的这7种故障及处理办法。

PART.01

回转窑预热器堵料

在新型干法窑的运行过程中,预热器堵塞无疑是一个令人头疼且需高度关注的工艺故障。它不仅严重影响生产效率和产品质量,还可能对设备安全构成威胁。那么,预热器堵塞的主要成因有哪些呢?接下来,我们一起深入探讨。

首先,操作不当或煤质较差导致的燃烧不充分,会使预热器系统内部温度过高,尤其是C5溜子部位。这样的高温环境下,物料流动性会受到严重影响,严重时甚至可能出现液相,从而增加堵塞的风险。

其次,预热器系统中的翻板阀如果因结皮或变形等原因卡死,将阻碍物料的正常流动,导致堵塞。因此,对翻板阀的定期检查和维护至关重要。

此外,长时间的高温运行或漏风问题也可能导致下料溜管部位结皮严重,进而引发堵塞。为此,确保预热器系统的密封性和温度稳定性是关键。

再来说说内部因素,内筒脱落或预热器耐火材料等其他异物的脱落,也可能成为堵塞的诱因。这些脱落物会堵塞物料流动的通道,导致预热器堵塞。

同时,风料不平衡也是造成预热器堵塞的一个重要因素。风料不平衡容易引发塌料现象,大量物料突然下落可能堵塞预热器通道。

最后,我们不能忽视的是原料中有害成分的影响。如碱、氯、硫和镁等有害成分,它们的熔点低且易挥发,在预热器内循环富集,容易形成大量结皮,从而加剧堵塞问题。因此,严格控制原料中有害成分的含量,对于预防预热器堵塞具有重要意义。

当我们的回转窑预热器遭遇堵塞时,情况就变得相对紧急。这时,你会注意到旋风筒锥部的负压会突然急剧下降,甚至转变为正压,而下料溜管的温度则会持续下降。同时,预热器出口的负压会显著增大,而下级筒和分解炉的出口温度则会迅速攀升。

面对这样的局面,我们必须迅速而果断地采取行动。首先,应立即停止进料并关闭窑炉,这是为了防止温度进一步升高。接下来,我们需要降低506转速并调整挡板以减小篦冷机的风量。但请注意,在整个过程中,我们必须严密监控并控制好窑头的负压,确保其不会转变为正压。

在调整窑速时,我们需要根据窑的电流情况,逐步将窑速退至0.4rpm。同时,为了保持窑内的温度稳定,我们会给窑头煤设定1-2t/h的保温量。然而,如果堵塞的情况在短时间内无法得到解决,我们就不得不考虑停窑并熄灭炉火。

在清料过程中,由于现场巡检工人正在进行作业,我们必须确保控制系统维持一定的负压状态。此时,窑头、篦冷机及熟料拉链机附近都是危险区域,严禁进行任何作业或站人,以防止生料粉突然涌出造成伤害。我们的目标是确保作业安全,同时尽快恢复窑炉的正常运行。

PART.02

飞沙料

在回转窑的烧成带,我们经常会遇到一种特殊的现象——飞沙料。这是一种在窑内形成的大量细颗粒熟料,它们以飞扬的状态遍布窑内,通常粒径小于1mm。这种飞沙料不仅给窑的操作带来诸多不便,而且对熟料的强度也有着显著的影响。那么,飞沙料究竟是如何形成的呢?

首先,熟料的化学成分是一个重要因素。当熟料的KH(硅率)和SM(铝率)值偏高,而熔剂矿物相对较少时,熟料的烧结过程主要在液相中进行。如果液相含量过多,熟料容易结成大块;而液相含量过少,熟料则容易形成细小的颗粒,从而产生飞沙料。

其次,操作技术也是影响飞沙料形成的关键因素。如果窑尾温度过高,物料预烧过度,这会导致物料表面活性和晶格缺陷活性降低,从而阻碍阿利特矿的形成。同时,熟料中的液相由于可浸润的表面减少,难以将物料粘结成粒,严重时甚至会造成熟料过烧并产生大量粉料,即飞沙料。

此外,生料中的化学成分也会对飞沙料的形成产生影响。例如,当生料中氧化铝和碱含量较高时,容易产生飞沙料。这种粘散料的特点是烧成带物料过粘,成片状滑动,很少滚动,导致熟料难以结粒,从而产生大量飞沙。另外,如果原燃材料中有害成分含量过高,如硫酸盐饱和度过高,会降低液相粘度和液相表面张力,同样会导致熟料结粒差,产生飞沙料。

因此,为了有效控制飞沙料的形成,我们需要从熟料的化学成分、操作技术和生料质量等多个方面入手,确保回转窑的稳定运行和熟料的高质量生产。

关于飞沙料的操作与处理,我们需要采取一系列精细化措施。首先,选择合理的配料方案和煅烧温度至关重要,确保熟料的三率值——即硅酸率、铝酸率和饱和比——维持在一个适中的水平。煅烧温度对熟料液相量的影响显著:温度越高,液相量越多;反之,温度降低则液相量减少。因此,我们应精确调控煅烧温度,以熟料结粒细小均齐为最佳标准。

为了避免飞沙料的产生,我们应尽量避免使用高碱生料和高硫煤。严格控制原料中的碱和硫含量是关键,同时,通过降低煤粉细度并提高回转窑的窑速,也能有效改善飞沙料现象。此外,防止高碱窑灰直接入窑也是必要的,应将窑灰与生料混合后再入窑,以减少碱的集中。

在提高煤粉质量方面,我们需要精细控制煤粉的细度和水分含量。这样做不仅有助于保持回转窑内火焰的顺畅、活泼和有力,还能避免还原气氛的产生,从而进一步优化熟料的煅烧环境,减少飞沙料的出现。通过这些综合措施,我们能够更有效地管理和优化回转窑的操作,提升熟料质量,降低飞沙料的发生概率。

PART.03

跑生料

在回转窑生产过程中,跑生料的问题往往令人头痛,尤其在投料或停窑这两个关键时刻尤为明显。为了保证生产流程的稳定,我们必须对C5溜子的温度进行精确控制,通常情况下,温度需保持在860℃至880℃之间。一旦C5溜子的温度过低,便极易诱发跑生料现象。

跑生料并非毫无预兆,它往往伴随着一系列明显的征兆。首先,分解炉出口温度和C5溜子温度会持续下降,这通常是跑生料即将发生的预警信号。同时,窑尾温度和窑电流也会随之走低,篦冷机一室层压则会逐渐上升。如果对这些变化不加以重视并及时调整,很快就会发现窑头变得混浊,火焰出现回逼现象,NOx浓度也会显著降低。

这种异常情况一般会持续10至15分钟,之后便可从窑头观察到生料粉的涌出。当大量生料粉涌入篦冷机时,篦下压力会迅速上升,对设备造成潜在损害。此时,窑电流将处于极低水平,几乎接近空载状态。

跑生料问题虽然棘手,但其发生前往往伴随着一系列征兆,并且物料在回转窑内的传输是一个相对漫长的过程。因此,我们若能提前识别并果断采取措施,就能有效地避免或减少跑生料带来的负面影响。

特别是在投料环节,我们需要尤为谨慎。喂料量的增加不宜过急,特别是在新窑启用或长时间停窑后重新开始投料时。建议初始投料量控制在满负荷的30%左右,例如对于5000吨/天的回转窑,喂料量应在100吨/小时至120吨/小时之间。同时,窑头喂煤量也要适中,大约维持在11吨/小时至14吨/小时之间。炉用煤量的控制应确保入窑溜子温度能迅速提升到正常操作温度,但不得低于正常温度的10℃至20℃,且绝对不可低于800℃。在这一过程中,我们还需特别防范炉内出现过高温度和CO的积聚。

为了预防跑生料,确保窑尾温度的平稳上升至关重要。只要窑尾温度能够稳步上升,跑生料的风险就能大大降低。

然而,一旦我们发现跑生料的迹象,如窑头变混浊、火焰回逼、NOx浓度大幅下降等,就必须迅速作出反应。此时,可以适当降低窑速0.3至0.5个单位,同时向窑头增加煤量,并考虑提高高温风机的转速或微调三次风挡板,将其关闭5%左右。

如果窑尾温度持续下降且窑电流没有明显回升的趋势,我们需要立即通知现场巡检人员增加油压,并适量增加煤量以提高入窑溜子温度。若是在正常操作过程中出现跑生料,则应适当增加分解炉的煤量,以提升入窑溜子温度,并大幅度减少产量以降低窑速。

在投料过程中,如果发现跑生料问题严重,我们必须果断地停止投料,暂停窑炉运行,并重新升温后再进行投料。虽然这会暂时影响生产进度,但长远来看,这是确保生产稳定性和产品质量的重要措施。

PART.04

窑内结大蛋

在探讨回转窑窑内结大蛋的成因时,我们需要关注几个关键因素。首先,配料中Fe2O3含量过高是其中一个重要原因,它可能影响到窑内物料的熔融特性和流动性。其次,窑速较慢也是导致结大蛋的一个常见问题,过慢的窑速使得物料在窑内停留时间过长,容易发生团聚和结块。最后,窑头煤的不完全燃烧也是一个不容忽视的因素,它可能导致窑内温度分布不均,进而加剧结大蛋的现象。

当窑内出现结大蛋时,我们可以从多个方面来观察和判断。首先,窑电流的不规则波动和波幅的增加是一个明显的征兆,这通常意味着窑内物料的流动性受到了影响。其次,大蛋的存在会严重阻碍窑内的通风效果,导致窑尾负压升高,火焰变短,甚至出现回逼现象。这是因为大蛋占据了大量的空间,使得窑内的有效通风量减少。此外,由于通风不畅,窑头煤粉可能会出现不完全燃烧的情况,这进一步加剧了窑内的热工不稳定。

在观察过程中,我们还可以采取一些额外的手段来辅助判断。例如,在窑筒体下方倾听时,我们可以听到窑内有大块物料滚动的声音,这是结大蛋的另一个明显特征。同时,当大蛋进入烧成带时,NOX的排放量会显著下降,窑头和窑尾的负压也会明显上升且波动较大。这些现象都为我们提供了判断窑内是否结大蛋的重要线索。

当窑内出现结大蛋的情况时,我们需要迅速而精准地采取应对措施。首先,根据窑内的实际状况,我们可以适当提高506转速,以此强化窑内的通风效果,从而优化燃烧环境。同时,为了确保煤粉的完全燃烧,避免产生不必要的CO排放,我们应当适量减少窑头煤的供给。

在判断窑内结蛋的规模时,如果预计蛋较大,我们应考虑适当减产,以减轻窑内的压力,防止问题进一步恶化。然而,如果蛋的直径相对较小,我们可以通过适度提升窑速0.2至0.3转,促使蛋快速滚出窑内,防止其长时间停留在窑内,进而避免其生长为更大的结块。

在调整过程中,我们需特别注意保持窑系统热工制度的稳定,确保各项参数在合理范围内波动。在大蛋即将滚出窑前,我们应预先将篦冷机二、三段的物料尽量清理送走,确保一段保持适宜的料层厚度,为大蛋的滚入提供足够的缓冲空间。

一旦大蛋进入篦冷机,我们应通过工业电视持续观察其状态。若发现蛋的尺寸过大,应立即采取减产措施,并现场准备好相应的处理工具。约20分钟后,我们可以暂停三段设备的运行,以便更清晰地观察蛋的情况。此时,相关人员应迅速到位,准备进行打蛋操作。若大蛋影响到破碎机的正常下料,我们必须果断采取更大幅度的减产措施,并在必要时停止投料并暂停窑炉运行,以确保生产的安全和稳定。

PART.05

结圈的原因及处理

在工业生产中,窑内结大蛋是一个常见但又棘手的问题。一旦发现窑内结成大蛋,我们必须迅速而精准地作出反应,以确保生产的连续性和产品质量的稳定性。

首先,当判断出窑内结大蛋时,我们需要根据窑内的实际情况,适时提高窑速。通过增加窑速,我们可以增强窑内的通风效果,改善燃烧环境,有助于大蛋的快速排出。同时,为了确保煤粉的完全燃烧,避免产生CO等有害气体,我们应适当减少窑头煤的供给量。

其次,在应对大蛋的过程中,我们需要根据蛋的大小来采取不同的措施。如果大蛋的尺寸较大,我们可以考虑适当减产,以降低窑内的压力,避免问题进一步恶化。然而,如果大蛋的直径较小,我们可以通过增加窑速的方式,让大蛋更快地滚出窑内,防止其长时间停留在窑内而逐渐增大。

此外,我们还需要注意保持窑系统热工制度的稳定。在调整窑速和煤量时,我们需要密切关注各项参数的变化,确保它们在合理范围内波动。只有这样,我们才能保证窑内温度的稳定性,防止因温度变化过大而对产品质量造成不利影响。

在大蛋即将滚出窑前,我们应预先将篦冷机二、三段的物料清理送走,确保一段保持一定的料层厚度。这样,当大蛋滚入篦冷机时,可以起到一定的缓冲作用,减少对设备的冲击和损坏。

最后,当大蛋进入篦冷机后,我们需要通过工业电视等设备持续观察其状态。如果发现大蛋的尺寸过大或影响到设备的正常运行,我们应立即采取相应的措施进行处理。这可能包括停止投料、降低产量、调整设备参数等。在必要时,我们还可以考虑停止窑炉的运行,以确保生产的安全和稳定。

在探讨回转窑结圈问题的处理策略时,我们必须深刻认识到结圈对窑工况的严重影响。结圈不仅会导致窑内工况紊乱,还可能形成大蛋,进一步加剧窑的产质量下降。因此,迅速而有效地处理结圈问题至关重要。

针对结圈问题,我们通常采用多种烧圈方法,如热烧法、冷烧法、冷热交替烧法和止烧法。每种方法都针对不同的结圈情况,以达到最佳的处理效果。

在热烧法中,我们会将燃烧器稍微推向窑内,并全开外流风,同时适当关小内流风以拉长火焰。这样做的目的是提高结圈及其周围物料的温度,使结圈在高温下逐渐烧垮。

而冷烧法则相反,我们会将燃烧器适当往外退,内流风全开并适当关小外流风,从而缩短火焰并降低结圈及其周围的温度。这种方法有助于减缓结圈的增长速度,并为后续的处理创造条件。

对于复杂的结圈情况,我们可以采用冷热交替烧法。这种方法结合了热烧法和冷烧法的特点,通过间隔一段时间调整燃烧器的位置和火焰长度,使结圈在忽冷忽热、热胀冷缩的过程中逐渐破坏其结构,最终实现烧垮圈的目标。

在结圈问题特别严重的情况下,我们可能需要采取更为极端的止烧法。在停止进料后,我们会熄灭窑头的火焰,让窑体冷却一段时间。接着,我们会在窑头喷入煤粉升温以烧圈。这种剧烈的温度变化会使结圈的结构受到严重破坏,最终使其垮落。

PART.06

红窑的操作处理

红窑,作为回转窑工艺中的一项严重故障,其危害不容忽视。为确保生产安全,我们始终坚持红窑必停的原则,严禁进行压补操作。红窑主要分为有砖红窑和掉砖红窑两种类型,而轮带处的红窑情况尤为需要我们的关注。

当遭遇有砖红窑时,这通常意味着窑砖较薄,窑皮脱落,导致砖体表面温度过高,进而使筒体温度异常升高。此时,我们需要迅速采取行动,利用风机对窑体进行冷却。同时,根据红窑的具体位置和面积,合理调整生产量,减产10-20%,并将窑速降至2.5-3rpm,以稳定窑况。在调整窑头煤量时,减少约1吨,并确保C5溜子温度稳定,减少波动。这些措施旨在稳定窑的工况,确保熟料质量符合标准,为后续补挂窑皮创造有利条件。

值得注意的是,补挂窑皮需要达到一定的温度条件,以便形成合适的液相,有利于窑皮的稳固附着。因此,在窑筒体出现高温时,化验室需要精确控制配料,确保成分稳定。熟料的KH和SM值不宜过高,液相控制在26-27%的范围内,KH值在0.89-0.90之间,SM值在2.4-2.45之间。

当面临掉砖红窑时,情况则更为紧急。筒体会呈现鲜红发白的状况,温度可能高达500℃以上。此时,我们必须立即停止进料,熄灭窑头火焰,并关闭高温风机以减轻篦冷机风压。同时,将窑速降低至0.4rpm,缓慢冷却窑体。待筒体温度降至安全范围后,停止主传动并启动辅助传动进行慢转窑操作,逐渐冷却窑体以进行检修和换砖工作。

在整个操作过程中,我们必须密切监控红窑面积的变化,避免出现大面积的垮砖现象。同时,在压风过程中要特别注意避免产生正压,确保操作的安全性和稳定性。通过专业的操作和细致的监控,我们可以有效地应对红窑问题,确保生产的安全和顺利进行。

PART.07

篦冷机“堆雪人”的操作

在窑运行过程中,第三代篦冷机偶尔会面临一个挑战——我们常说的“堆雪人”现象。这不仅影响生产效率,还可能对设备安全构成威胁。那么,这一现象为何会频繁发生呢?

首先,我们需要考虑配料的问题。如果熟料的KH值过低或SM值偏低而IM值偏高,这将导致液相量增多且液相粘度增大,使得物料在冷却过程中更易结成大块,不易被有效冷却。

其次,煤质和窑内通风状况也是关键因素。煤质差或窑内通风不良会导致煤粉不完全燃烧,进而有煤粉落入熟料中继续燃烧。这不仅影响熟料质量,还会在窑内形成还原气氛,使Fe3+被还原成低熔点的Fe2+,进一步加剧液相量的增加。

此外,掉窑皮频繁和大块物料落入篦冷机未能及时被送走,也是造成“堆雪人”的重要原因。这些物料在篦冷机内堆积,逐渐形成我们所说的“雪人”。

在操作过程中,高温烧成也可能导致表面带液相的熟料直接落入篦冷机,加剧“雪人”的形成。同时,篦冷机一段头部的设计固定板(主要用于空气室密封和防止漏料),在一定程度上也为“雪人”的形成提供了便利条件。

当“雪人”现象发生时,往往伴随着篦冷机“红河”严重、窑内混浊、二次和三次风温低等问题。此时,风难以穿透固定板物料,导致入窑的二次风量大大减少,窑内通风不良,煤粉燃烧不完全。没有充分冷却的熟料进入篦冷机一段末端、二段和三段继续冷却,进一步加剧了“雪人”现象。

面对这一问题,我们需要及时根据参数变化采取措施推“雪人”。同时,要确保篦冷机风量充足,篦速适当加快。如果“雪人”较大,应根据情况减产并降低窑速,通知现场人员做好打“雪人”的准备。若“雪人”严重到堵塞破碎机下料口,则需立即停止进料并停窑处理,以确保生产安全和设备稳定。

【关键词:回转窑 煅烧设备 故障

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