窑飞砂料影响、中控判断及处理

　飞砂产生与否主要取决于熟料液相量和液相性质(主要是表面张力)。飞砂有两类：一类是熟料液相量太少而产生；另一类是由于液相表面张力太小所致。碱、硫和 MgO 等微组分含量高能使液相表面张力降低，特别是碱的硫酸盐含量高将使液相表面张力降低更明显。

　一、飞砂料对生产的影响

　1、对火焰形状的影响

　当出现飞砂料时，窑前尘粒飞扬，窑内火焰形状不易观察。在燃烧器上容易堆积形成“蜡烛”，有时也可在燃烧器下部形成“胡须”。当飞砂严重时，篦冷机内混浊看不清，二次风温忽高忽低，窑内煅烧温度不易控制。火焰形状极不规则，火焰上飘发叉，甚至产生不完全燃烧和尾燃。随二次空气入窑的料粉中 CaO、SiO2 含量高，变相改变了入窑物料的化学成分，使物料变得更加难烧。

　2、对篦冷机操作控制的影响

　飞砂料的出现，改变了篦床上的料层特性，使料层厚度不易控制，篦下压力波动大，篦速调节频繁。当料层厚时，冷却风吹不透，物料易结块。反之，则腾涌吹穿，甚至发生冷却风短路，大大增加熟料烧成热耗。同时，风室漏料增多清理强度大，篦床上由于物料冷却不好也容易形成“红河”现象，危及设备安全。有时在沉降室斜坡沉积，频繁出现塌

　料，造成熟料拉链机瞬时负荷大，而且地坑溢料清理强度大，存在安全隐患。

　3、其他的影响

　飞砂随三次风进入三次风管沉积，减少炉内通风量，影响炉内煅烧，间接造成窑内负荷大窑电流高。飞砂冲刷磨削破坏性强，对浇注料和窑皮损伤大。煤磨从窑头取风，飞砂温度高被拉入磨内，常出现磨头着火，危及煤磨系统稳定安全运行。

　二、中控判断与处理

　1、KH 升高引起的飞砂

　在煅烧过程中，烧成带温度和火焰颜色基本没有变化，窑电流有轻微的下降，但离窑熟料中开始出现细粉，升重下降，f-CaO 增高。随着细粉的增多，飞砂现象逐渐明显，离窑物料呈现欠烧状，只有大幅度地调整煅烧控制参数，使窑内温度、火焰颜色以及窑电流均高于正常控制水平,才能遏制细粉料的增多。这时升重虽会大幅度地升高，但 F-CaO 下降较少，依然高于正常控制指标。这种情况大多是由于入物料中 CaO 含量增加，KH 升高所致。由于 KH高，在正常的煅烧温度下不能形成足够的液相量，从而使熟料中残存的 f-CaO 偏高。在操作上可采取加大旋流风量，使火焰变得短粗，温度释放集中，便于提高窑头温度。分解炉温度偏高 10~20℃控制，提高入窑分解率，加强物料预烧。同时适当减料，降低窑速，在保证物料填充率的前提下，延长物料在烧成带的停留时间。

　2、SM 过高引起的飞砂

　因 SiO2 含量高引起的飞砂比较容易判断，其熟料表面粗糙，晶体闪亮且比正常熟料多，砸开后孔多，升重低，f-CaO 低。还有种情况，从配料看 SM 并不高，由于原材料中存在结晶硅(常见于使用高硅砂岩配料)，f-SiO2 多，在煅烧时，物料表现为耐火，不易结块，飞砂大，细粒熟料容易在燃烧器上堆积形成“蜡烛”，不会长很高，多在 1m 以下，且比较容易处理。在操作上应以保证窑内热工制度的稳定为主，煤风调整要小，严防大加大减，控制火色均匀。篦冷机高温区用风在保证入窑煤粉能完全燃烧的情况下可适当减小(或者蓖床料层控厚)，防止细粒熟料发生二次飞扬，干扰窑内火焰。

　 3、IM 变化引起的飞砂

　料子易烧，窑内火色白亮，能明显看到粉粒状物料随热气流上升，总感觉火焰短烧不进去，二次风温高，烧成带前部窑皮恶化快，局部出现沟槽状。燃烧器前端上部易长“蜡烛”，下部易出现“胡须”，篦冷机易堆“雪人”，都比较硬不好处理。熟料砸开后内部致密，砂状料粉多呈青灰色，f-CaO低。引起这些变化的原因是 A2O3 含量增加，料子烧结范围变宽，液相大量出现太迟所致。在操作上应勤移动燃烧器，使其靠里一些。加大轴流风量，使火焰变得细长，用长火焰煅烧，以适应窑内的各种变化。窑速比正常慢(0.1~0.2)r/min，出窑物料温度高时，篦冷机用风应偏大控制，确保物料迅速冷却，防止因冷却不好而产生粉化现象。

　还有一种情况是在正常用煤量的情况下，火色偏暗，火焰较长，烧成带温度波动大。离窑熟料既有大块又有细粉，

　密皮极不稳定，黏挂慢掉落快，烧成带后部窑皮恶化快。温度稍低，飞砂料就大量增多，篦冷机和窑内出现浑浊状态。由于操作参数变化频繁，煅烧不好控制。热工制度不稳定，甚至出现周期性波动，还容易产生结蛋现象。烟室和缩口结皮较硬，不容易处理，此种飞砂主要是 Fe0 含量高(还原气氛，Fe3+转变 Fe2+)，液相量减少，熟料烧成温度较低，烧结范围过窄引起。火焰色差大，窑皮垮落容易黏挂难是其显著特征。在操作上，应适当減小外风，燃烧器向外移动，保证火焰顺畅。同时控制分解炉出口、窑尾烟室温度比正常低 10~20℃来控制物料在煅烧进程中液相提前出现，減少结皮堵塞情况的发生。此时窑速应比正常窑速快0.1~0.2r/min。

　4、硫碱比变化引起的飞砂

　硫、碱含量的波动超过其控制范围进而影响窑的煅烧。中控观察到的现象是：火焰颜色不是很亮，窑电流偏高波动大；窑皮厚长，窑后还容易出现结圈现象；窑尾温度不是很高，但烟室斜坡、分解炉锥体结皮量明显增多，需频繁清理。熟料形状极不规则，圆形物料少，粒度差大，粉状物料多，一捻即碎，f-CaO 高。这些现象的产生，都是由于硫碱比过高引起的。虽然硫碱比的增高增加了液相量，降低了液相黏度，有利于煅烧。但硫碱比又降低了液相的表面张力，黏度和表面张力的降低，物料在窑內翻滚时难以形成较大颗粒。

　对应的操作方法是，首先应加强清堵的频次，必要时可人工定时处理结皮。压低窑尾、分解炉出口、C5 下料管温

　度，加快窑速，燃烧器适当退出些，采用较长的高温火焰，通过控制煅烧温度来控制液相量和液相表面张力。