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影響回轉窯設備壽命的機理因素的主要原因

來源:鄭州泰達回轉窯廠家     上傳時間:2013-02-27    點擊率:0

                                                                 影響回轉窯設備壽命的機理因素的主要原因

  回轉窯設備運行中,多種因素是影響回轉窯設備壽命的重要原因。其中回轉窯設備結圈也是個很重要的問題。上述各種機理是都參與了結圈的形成,并通過溫度的升高使結圈速度加快,結圈長大。泰達集團是生產回轉窯設備的專業廠家,本篇,泰達集團從一下幾個方面詳細解答一下回轉窯結圈的過程和機理的分析,可以把影響結圈的因素歸結為下面的幾個主要方面。

  回轉窯設備中FeO的產生和存在。引起回轉窯結圈的FeO主要指的是粉末狀鐵原料在還原過程中產生的FeO。作為還原性回轉窯,在對鐵礦還原過程中產生FeO也是必然的,問題是它的存在狀態和存在時間的長短,即結圈和鐵礦石的還原性,特別是在FeO階段和從FeO還原成Fe的性狀有很大關系。

  回轉窯設備中還原煤灰分中的酸性脈石及其Al2O3和FeO的含量。從各種易熔混合物的熔化溫度,FeO—SiO2—CaO體系和FeO—SiO2—CaO—Al2O3的反應生成物鈣鐵橄欖石和鐵鈣鋁硅酸鹽,其熔化溫度都偏低。特別是后者對回轉窯直接還原要求的溫度控制是一個嚴重的威脅,時都有可能產生熔融物。再把這兩種體系和其它體系比較,可以發現FeO和Al2O3對降低熔化溫度的作用是十分明顯的,特別是Al2O3。。一旦有SiO2、CaO存在,加入FeO和Al2O3就很容易生成熔化溫度偏低的反應生成物。Al2O3的作用更大更明顯,因而在影響回轉窯結圈的因素中,Al2O3。、FeO的存在和數量的多少是一個重要的方面。Al2O3、FeO除礦石本身存在的外,還原煤灰分的量的多少有很大的關系,與灰分的熔融溫度有關。由此可看出,為了防止和避免結圈,還原煤種的灰分熔點溫度的選擇是十分重要的。窯頭使用燃煤的回轉窯,煤的灰分熔點也是影響結圈的重要因素。因而,煤種選擇是否得當是工藝是否成功的先決條件。

  回轉窯設備溫度過高窯壁溫度和窯襯的性能和窯內操作溫度有關,一定的回轉窯窯襯及外部條件下,操作溫度是一個最活躍、最有效的因素。而操作溫度又和煤的性能和用量以及二次風量的調控有關。除了選擇合適的煤種外,煤的用量以及煤的性能的穩定也是十分重要的因素。加煤量是否合適決定于給料設備和操作是否得當,煤的性能的穩定性,主要決定于煤的加工準備。如煤粒是否均勻,粒是否符合要求,分是否穩定均衡等。因而,對回轉窯直接還原用煤必須進行嚴格的加工和混勻。

  回轉窯窯襯的影響。窯襯的影響有兩個方面,一是為了使回轉窯窯壁溫度不至過高,使用較薄的窯襯,熱性能較好的耐火材料和適當采用外部冷卻來降低窯襯溫度。較低的回轉窯窯襯溫度也可抑制滲透和渣化作用。其二是由于結圈首先是從窯襯的粘附開始的。一般講回轉窯窯襯表面的渣化和結瘤組分對窯襯的浸透是形成高粘附的根本原因,因此,必須選擇表面不易渣化和被料內組分浸透的耐火窯襯,實踐證明焦油浸漬的鎂磚和高氧化鋁的耐火材料對抗結圈具有良好的性能。

  回轉窯設備粉末的加入。隨著低熔點共晶物的產生和粉末的不斷加入使結圈不斷長大。回轉窯粉末的來源主要來自以下幾個方面:

  回轉窯設備由于礦石和煤本身不合格,帶入了較多的粉末和細粒。

  回轉窯設備礦石在加熱過程中爆裂, 在物料運動中破裂,以及在還原過程中粉化。

  回轉窯本身固有的運行原理;給入料有一定的落差,使煤和礦石破碎(對一步法直接還原,這種現象的影響很明顯);回轉窯不斷的轉動使物料受機械研磨而產生粉末。另外窯料本身負荷在窯中的軸向分力和切線分力作用于料層,進一步使窯料受壓,加強研磨和使窯壁更易粘附結瘤。

  回轉窯設備操作制度的影響

  理論上回轉窯用煤量與空氣量的平衡可通過控制窯頭過剩空氣系數來實現煤粉的完全燃燒。若空氣量不足或噴量過多,煤粉細度偏高,會導致煤粉的不完全燃燒,窯內形成還原氣氛,大量的CO使物料中的Fe2O3還原成FeO,FeO與其它氧化物形成低共熔物,使液相過量形成,加快了結圈的形成速度。

  回轉窯設備一、二次風配合比例不當時也易形成結圈。一次風的作用是向回轉窯窯內噴送煤粉和供揮發份燃燒之用。二次風主要用于供煤的焦炭粒子燃燒之用。一次風一般是總空氣量25%~30%(單分道燒嘴)。一次風量過低,會使火焰過長,液相出現早;一次風量過大,會使火焰過短,物料預燒不好,破壞了熱工制度的穩定,也形成結圈。

  回轉窯設備喂料的影響。回轉窯物料少在窯內也易結圈,因為物料在回轉窯窯內運動的比較慢,物料與回轉窯窯襯之間的溫差小,窯皮被移動的物料磨損了,這樣一來,也增加了結圈的可能性。此外,喂料的波動必然會引起窯內火焰的變化,從而破壞了熱工制度,造成結圈。

  回轉窯設備噴煤系統和煤粉的影響。回轉窯由于一些采用單通道噴煤槍,煤粉混合不好,煤粉的燃燒、火焰形狀及長度難以控制,這也是導致回轉窯結圈的原因之一;煤粉較粗,200目篩余7%一9%,煤粉水份含量約為l%~2.5%,這就造成了煤粉的不完全燃燒,形成還原氣氛,導致結圈的產生,同樣燃氣陶粒砂回轉窯同樣也避免不了

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