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结圈是指窑内在正常生产中因物料过度黏结,在窑内特定的区域形成一道阻碍物料运动的环形、坚硬的圈。结圈使窑该处的横断面积显着减少,严重影响窑内通风,阻碍物料运动,对回转窑的产量、质量、安全运转、煤耗、电耗均有一定影响。尤其频繁结圈的回转窑,不仅破坏了窑内正常热工制度,而且损害操作人员的身体健康,给生产造成经济损失。
引起回转窑结圈的因素很多,它与原料性质、生料成分、燃料的灰分和细度、窑型、窑内还原气氛及热工制度等有关。现结合生产中的体会和认识,谈谈水泥回转窑结圈的预防和处理。
1 结圈的形成
回转窑内形成结圈的因素很多,但液相的产生和固化是结圈的主要形成过程。而衬料温度、物料温度、煤灰和生料组成又是决定液相的生成和固化的主要因素。在熟料煅烧过程中,生料在1200℃左右出现液相,在1250℃左右液相粘度开始变小,液相量增加,由于料层覆盖温度突降,加之筒体表面散热,液相在窑壁上凝固下来,形成窑皮。窑继续运转,窑皮又暴露在高温中而被熔掉下来,再次被物料覆盖,液相又凝固下来,如此周而复始。如果粘挂上去的多,掉下来的小,窑皮就增厚,反之就变薄。在正常情况下,窑皮可保持在200mm左右的厚度。该温度条件及区域内若熔化和固化的过程达到平衡,窑皮就不会增厚。当熔化的少固化的多,其厚度增长到一定程度,即形成圈。当衬料与物料的温差大时,在足够液相的条件下,圈体越结越厚。
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