燃烧器对结圈 红窑现象的影响因素

结合回转窑结圈与红窑现象，对回转窑燃烧器使用与调整的深入探讨

水泥回转窑的运行过程中，结圈与红窑现象一直是工艺管理人员面临的重要挑战。结圈不仅导致窑产量下降、质量受损，还严重影响熟料外观。然而，对于如何避免结圈、选择合适的燃烧器以及结圈后的处理措施，我们往往缺乏深入的了解。今天，我们将重新审视燃烧器在回转窑操作中的关键作用。

结圈现象的再认识 结圈是回转窑操作中的常见现象，虽然难以避免，但通过合理的燃烧器调整和管理措施，我们可以有效减轻其影响。有的操作者能够迅速有效地处理结圈，而有的则可能越处理越糟，甚至需要停窑处理。这其中的关键因素之一就是燃烧器的调整。

燃烧器与窑皮的关系：燃烧器是回转窑操作中的核心设备之一，其性能直接影响着窑皮的稳定性和产品质量。回转窑燃烧器的核心任务是在高温环境下高效、完全地燃烧燃料，从而迅速将热能传至回转窑，满足熟料生产的需求。我们常说的热力强度，即燃烧器在单位时间内产生的热量，与燃烧速率密切相关。热力强度越高，窑内温度越高，进而熟料形成越快，游离氧化钙含量越低。因此，提高燃烧器的热力强度对优化熟料煅烧效果至关重要。

要提高燃烧器的热力强度，并非易事。这需要内因和外因的共同作用。外因主要指二次风温或篦冷机的配合，而内因则涉及风与煤的精准配合。其中，风量与风速是关键因素。风量过大或过小都会影响煤粉的燃烧速率，而风速过快则会降低火焰温度，不利于燃烧的稳定。

煤粉的质量：会直接影响燃烧器的性能。煤粉的质量同样不容忽视。优质的煤粉能迅速燃烧，从而产生理想的热力强度；而质量不佳的煤粉则会导致燃烧速度减慢，进而影响热力强度。值得注意的是，煤粉质量的优劣并不仅仅取决于其发热量，还包括挥发分、水分、灰分以及细度等多个综合指标。这些指标的最佳值并没有固定标准，例如，虽然我们通常采购的原煤发热量为5500Kcal或5200Kcal，但实际上，只要工艺设备设计得当，低于5000Kcal的煤粉同样能烧出优质的熟料。

接下来，我们探讨燃烧器对窑皮的影响。燃烧器的主要功能之一是提升回转窑的热力强度，但事实上，窑皮的厚薄才是影响回转窑产质量的关键因素。那么，燃烧器与窑皮之间又存在怎样的关系呢？

首先，好的燃烧器能够自如地控制窑皮的厚薄与平整度。通过调整，厚窑皮可以变薄，而高低不平的窑皮则能调整得平整光滑。相比之下，不好的燃烧器则无法有效调整窑皮的状态，有时甚至会适得其反，导致窑皮过度增厚。

其次，热力强度与窑皮的关系也十分密切。热力强度过高会导致窑内温度过高，若热量无法迅速被物料吸收，就会对窑皮和窑砖造成损害，引发红窑现象。这种情况通常发生在窑10m之前的高温带，此处煤粉燃烧正常，但因熟料吸热能力减弱，导致窑皮变薄。而在高温带后部，物料处于高熔融状态，若来料燃烧率不稳定，则容易挂窑皮。但此时火焰温度已降低，冲刷作用减弱，窑皮因此变厚，形成典型的喇叭口形窑皮。同样地，窑前热力强度过低也会造成前圈现象，即前部窑皮过厚。

最后，风速与窑皮的关系也不容忽视。风速过快会降低火焰温度，不利于回转窑燃烧器燃烧的稳定；而风量过大或过小则会影响煤粉的燃烧速率。因此，在调整燃烧器时，需要综合考虑这些因素，以优化窑皮的厚薄与平整度。 这里所指的风速，主要涉及一次风和二次风。值得注意的是，二次风的大小实际上受到三次风阀开度的影响，这意味着二次风和三次风是相互关联的。当燃烧器燃烧迅速、热力强度高，但火焰无法触及后方的厚窑皮，且燃烧器调整效果不理想时，可以利用二次风进行辅助。换句话说，若高温带尾部窑皮过厚且燃烧器调整不理想，可以通过调整三次风阀来增加二次风的风速，从而帮助火焰后移并稳定窑皮。        

我们需要深入探讨几个关键问题。

首先，导致高温带结圈的主要原因是什么？尽管配料和工艺操作都可能影响窑皮状态，但燃烧器的调整不当也是一个不容忽视的因素。其次，结圈和处理圈的问题究竟是燃烧器的责任还是生料或操作的问题？实际上，这是一个相对复杂的问题。虽然燃烧器的调整会影响窑皮的厚薄与平整度，但物料的稳定性和操作的不稳定性同样可能引发结圈现象。因此，在处理结圈问题时，需要综合考虑多个因素。最后，我们观察到，在某些情况下，使用不同燃烧器的回转窑在结圈处理上表现出显著差异。这进一步印证了燃烧器调整在窑皮管理中的重要性。同时，我们也发现，下料稳定性、率值稳定性和煤粉称的稳定性对窑皮状态有着显著影响。 也就是说，不同的燃烧器在处理高温带后结圈方面效果各异，这可能与风速、风量以及风压的匹配有关。同时，对于煤称、生料称以及三率值波动较大的窑炉，结圈现象也是不可避免的。要彻底解决结圈问题，单纯依靠燃烧器的调整是不够的，更需要确保稳定的下煤量、三率值以及投料量。

接下来，我们来探讨燃烧器的热力强度是否为主要影响因素。事实上，热力强度虽然重要，但并非唯一关键因素。市场上存在众多燃烧器品牌，性能各异，但并非都能满足所有窑炉的需求。因此，在选择燃烧器时，需要综合考虑其性能、适配性以及使用厂家的实际情况。 此外，我们还需要明确一个观点：对于万吨熟料线而言，一根燃烧器已经足够满足煅烧需求，而对于5000t/d的熟料线来说更是如此。燃烧器的核心作用在于将回转窑用的煤快速喷入窑内并促进其快速燃烧。因此，在选择和使用燃烧器时，我们需要更加注重其实际性能和适配性。

最后，我们还需要认识到一个事实：窑产质量的关键影响因素并非单一因素所能决定。而是需要综合考虑燃烧器的性能、物料的稳定性、操作的不稳定性以及窑炉的维护情况等多个因素。 某厂的回转窑在燃烧器未变的情况下，产量波动极大，好的时候能达到6800t/d，而不好的时候则稳不住5200t/d。令人费解的是，这种变化仅在几个小时之内发生。通常，游离钙的含量维持在3-5之间，但当其超过6时，且不减产的情况下，仅过2个小时，出窑熟料的立升重便会从1380降至1100以下，同时游离钙也会升至5以上。产量好时，窑头火焰明亮、温度高且质量佳；而当游离钙升高时，窑头则变得暗淡。那么，该厂面临的问题究竟是热力强度不足，还是物料的变化呢？虽然热力强度至关重要，但物料的变化可能影响更大。在燃烧器未变的情况下，KH值的波动导致产量降低，同时煤耗也异常高（KH波动时吨熟料煤耗差达4kg），这已成为不争的事实。因此，要实现高产，配料策略显得尤为关键。有时，尽管KH值的变化不大，但窑的燃烧状况却大相径庭。这通常是因为取样和检测的准确性存在问题。

结语 燃烧器的使用效果主要取决于其处理结圈的能力。尽管从理论上讲，通过调整燃烧器来提高产量、质量和降低煤耗似乎很简单，但实际操作却颇具挑战。与改变生料的易烧性相比，通过燃烧器调整来达到这些目标往往更为困难。然而，多年来燃烧器的技术进步有限，生产上对此确实抱有殷切的期望，期待能有新的技术突破，从而大幅度提升产量、质量和降低能耗。