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1、谢克平答疑新型干法水泥生产技术如何确定预热器顶部的耐火衬料锒砌方案？预热器顶部锒砌耐火衬料一般有三种方法： 全部用异形砖锒砌。即在预热器顶部下侧预先焊上工字钢，砖的两侧留有两道可将砖挂在工字钢上的沟槽，锒砌时将砖从工字钢的端部滑入。这种方式往往由于砖的预留沟槽处的断面被削弱，砖最易在沟槽处断裂使下半部脱落，工字钢便暴露于热气流中而很快烧蚀，使预热器顶部钢板直接烧红，即衬料彻底失效。所以此方法已不常用。 全部用浇注料浇注。即先在预热器顶部下方按要求焊接扒钉，并支好模板，在顶部上端留若干浇注孔洞，从此处浇注所需要的烧注料。这种作法可以使顶部衬料成为整体。但使用中难免因冷热应力使其开裂，当扒钉直接与
2、高温气流接触后，该部位的烧注料就很快因扒钉的失效而脱落。 采取砖与捣打浇注料以扇形分区混合锒砌与浇注。即将整个顶部从园心分成 16 个扇形。砖与浇注料相互间隔砌筑。施工时先将八个相隔扇形的砖挂在焊好的工字钢上，再用捣打料采用捣打的方式填充在留下的扇形内。因为捣打烧注料是靠人工捣打就位的，所以模板的要求不用先支好，这种浇注料的水分极少，强度增加也不亚于其它浇注料，这种方式可通过捣打料将砖挤牢，而又有一定的柔性适应热胀冷缩的应力。克服前两种方法的缺点。不论哪种方法， 都应重视在贴近顶部钢板处要有隔热材料硅酸钙板就位，而且要贴紧贴平。仅此一点，在实际施工中是很不容易做到的，尤其是第二种方法，因为扒钉
3、已密集地焊在顶部钢板下方，这时更需要改变扒钉的形式。预分解窑与传统回转窑相比的特点是什么？从结构特点上，作为预分解技术的熟料煅烧系统主要包括预热器、分解炉、三次风管、篦冷机等设备，这些设备在传统回转窑中或者根本没有，或者是采取其它型式设备替代。它与传统窑相比，有如下技术特点： 在预分解工艺中，生料的预热与分解环节分别是在预热器与分解炉中，以悬浮状态与热气流、燃料高度均匀混合，能以最快速度从燃料燃烧所发出的热量中获取预热与分解所需要的热量，所以传热效率最高，而不再是如传统回转窑中通过物料的翻滚与燃料燃烧产生的热气流进行低效率的热交换。这是新型干法工艺热耗能降低近 1/2 的根本原因。 由于预热及
4、分解所需要的热已经在窑外摄取，窑与分解炉中分别喂入燃料，这就为窑的热负荷提供了 60%以上的余量，因此为窑筒体在窑的填充率不变的条件下，能够以更快转速，使生料通过量成倍增加，相同直径的窑的产量因而成倍增加。 由于传统回转窑的燃料全部在窑头使用，只有二次风能利用来自冷却设备的热风，热能无法充分应用。只有预分解窑，才使篦冷机作为冷却设备发挥的作用更充分，使燃烧用的二、三次风温度可高至 1000以上，操作中要注意调节三次风管与窑之间的气流平衡，能使用多风道煤管加速火焰的燃烧速度，形成优良的火焰，并使窑内冷却带大为缩短。 更重要的区别在于从技术发展的前景看，新型干法工艺为进一步综合利用工业废料及生活垃
5、圾作为原燃料、低温余热发电等技术的发展与应用创造了更为有利的条件，就水泥工业而言，对经济持续发展战略、循环经济以及绿色环保经济的实现提供了最好的技术平台。哪些因素会影响窑的熟料成分波动？在预分解窑的操作中，最重要的是强调稳定，但是在窑的运行中会出现若干因素不断地干扰着稳定，其中入窑生料的成分波动就是影响稳定的大敌。具体有哪些环节是造成生料成分波动的原因呢？ 配料过程成分的波动：从生料制备的源头说起，石灰石、砂岩、页岩、黏土、铁粉等原料在进场时失控，成分有了较大的波动；或者均化设施的使用不正常；或者由于某种原料水分过大，下料时有堵塞；或者由于粒度过大，卡在流程中的某个设备上；或者皮带秤等计量设备
6、本身有故障失灵。 燃料成分与热值的波动：由于进厂原煤灰分含量与热值的波动，使得窑内的喂煤量有了较大变动。热值越低的煤，所含灰分一般较高，而且需要用煤的量也增加。这两个因素的迭加使得煤灰掺入熟料配料中的量加大，而且灰分中的铝偏高也会改变配料的三率值。 窑尾收尘器下的收尘灰量的波动：由于收尘器所收下的粉尘量并不均衡，因为脉冲振打是间隔进行的，间隔时间越长，收下的灰量越不均匀。这种灰的成分经过窑内的高温煅烧已经不同于生料的原始成分，不论这种灰是回生料库，还是回窑，都是对生料成分稳定均匀的一种干扰，只是回生料库的干扰小些罢了。哪些因素会影响出窑熟料量的改变？生产中经常会看到，即使操作中未对喂料量作过调
7、整，但出窑的熟料量并不稳定。这是什么原因呢？ 窑速的调节改变。 窑速由慢变快时， 窑内料层变簿 ，窑内瞬时出来的熟料增加；反之，在减慢窑速时，出窑的熟料量会减少。 窑皮长落的影响。由于窑内的热工制度不稳或生料成分改变，都会使原有的窑皮脱落，或又在窑内长出新的窑皮。长窑皮时，熟料量会相对变少，而掉窑皮时，熟料量就会增加。 系统用风的改变。系统用风变大时，生料随废气逸出的量会增大，熟料量会变小。 用煤量的增加，使加入熟料的灰分量变大，看到熟料量增加。 如果生料库下小仓松动风压不足，下料不稳定，喂料秤不稳定都会直接影响入窑量的波动。如有收尘灰直接入窑，则不稳定因素将更多。出窑熟料量的变化势必影响篦冷
8、机状态的稳定，影响二三次风的稳定，继而使窑的煅烧温度波动。由此可以看出，要使窑的运行稳定，不只是喂料量稳定，而且各种因素都要稳定，并且对将会引起波动的因素有预知能力，提前采取措施予以抑制这种波动。预分解窑中系统用风的作用是什么？流动的空气就是风。在预热器的窑系统内，风的主要作用如下： 以一定的风速提供燃料燃烧所需要的空气，并要有一定的空气富裕量； 与对系统各点最低风速与最高风速的设计要求相符，以保证物料在系统各个位置既不会有存料及塌料，也能有足够适宜的热交换与反应时间。窑及预热器系统内几个主要位置需要控制的最高气流速度是：窑头罩，6 米/秒； 烧成带（1450），9.5 米/秒；喂料端断面 (
9、1000)，13 米/秒；窑尾垂直上升管道，24 米/秒；预热器气体管道，18 米/秒 。最低气流速度应不低于以上数值的 90%。当然，这些数值主要是设计系统各处容积断面尺寸的重要依据，但在建设完成后，它就是操作中用风的控制目标。欲证实各处风速的实际数值，不仅可以从断面面积与实际用风量的计算中验证，更可以从现场测定或实际运行的征兆中判断。 承担着传热介质的作用。燃料燃烧所发出的热大多是与周围的气体进行热交换，然后再通过它将热传给它所包围的粉料中，如果说在窑内传热并不是完全靠空气的话，在预热器及分解炉中，空气就成为最基本的传热媒介。 在预热器中起到将粗细粉分离的选粉作用。这就意味着要利用空气运动
10、方向的改变完成此任务。 作为风煤料之间的搅拌动力。无论是在分解炉内，还是窑头的燃烧器喂煤，都要充分利用不同途径与不同速度的风相互搅拌，以加速燃烧与传热。为此，人们在设计风速与风向上都有意识地发挥这种特性。装备系统中如何形成风？风的质量如何衡量？使空气流动的动力有两类：一类是靠风机消耗电能所产生；一类是靠空气温度差异改变空气密度不同而产生的静压压差，使空气由稠密区向稀薄区流动。这两种方式在水泥装备中都有应用，但前者居多，尤其是需要正压时的鼓风，只有风机才能完成。对风的质量应该有三大参数的描述：风压、风量与风温。风压是由几何压头（高差）、静压头（势能）、动压头（速度动能）、阻力压头（克服输送阻力）
11、四项组成。风量则是按单位时间通过系统某断面的标准体积量。风温则是空气的实际温度，它表明空气所具有的热焓。系统根据用途不同所侧重的要求不同。如系统用风更重视风压的大小，而希望风量尽量少用；如二次风则更多重视风温与风量，而不要求风压；如篦冷机冷却用风，则更强调在风压一定时风量的控制。更重要的是这三个衡量风质量的参数之间是互相影响密不可分的，所以，在选择参数时，必须综合考虑。选用预均化堆场的原则是什么？预均化堆场在工厂物料的存储中有着集存储、均化、输送功能于一身的优点，但其占地面积较大，（根据不同形式的堆场，一般为 24 /t 熟料）、投资较高则是无可置疑的缺点。在建厂设计时，究竟是否选用预均化堆场
12、，需要看企业规模、进厂原料成分波动情况及控制质量的手段等因素综合考虑： 生产规模：规模越大，均化堆场越适宜满足生产对矿石供应的要求。 原料成分波动或含水量：在下列情况时，应该考虑选择均化堆场。石灰石 SCaCO33 时；特别是低品位灰岩、矿山夹层、覆盖物等无序加入时。硅铝质原料塑性指数高、湿度大、物料发黏，需要采用预配料方案，通过两种以上物料同时入破碎机，以防堵塞时； 进厂原燃料成分稳定程度：不稳定而又无法控制时，就应该选用均化堆场。当原煤来源供应多变时，选用原煤预均化堆场对稳定生产有利。 如果选用-分析仪在线控制配料成分，并配有多库搭配时，均化堆场则可以考虑不设。预均化堆场可分为几种形式？应
13、如何选择？预均化堆场分为圆形堆场及长形堆场两种，它们各有优缺点： 圆形预均化堆场占地面积少。 在相同储量情况下，圆形堆场比长形堆场占地面积约少 3040%。如若加盖，圆形堆场投资也较少。 圆形预均化堆场输送装备少，长度也较短，设备购置费用和维护费用都更低，特别是不需要移动设备。长形预均化堆场的堆取料机需从一个料堆移动到另一个料堆。 长形均化堆场的均化效果比圆形的效果好，尤其在采用预配料工艺时，具有后期校正功能，这是圆形堆场办不到的。 长形预均化堆场可以向两端延伸、扩建，此时输送设备要改造。圆形堆场不能扩建，只能另建一个。 圆形预均化堆场的出料必须经过中心柱处的卸料斗，粘性物料易在该处堵塞。此外
14、，由于有出料皮带，当地下水位较高时，也有不利之处。如何选择一次风机的风量与风压？为了降低热耗，煤的燃烧就要多使用高温的二、三次风，所以，一次风量应当以小为宜。但为了煤粉的顺利输送，根据经验，煤粉的最高浓度不能超过 10kg/m3（标准状态），一般都在 26 kg/m3（标准状态）左右，而煤风一般又占一次风的 2540%，因此，这就是一次风量的下限。另一方面，为了保证燃烧器能形成优良火焰，必须要有较高的一次风速，才能有循环火焰。为此，通过燃烧器内外风断面的调节，才能在风量减少的情况下，风压并不小，甚至为克服管道增加的阻力，风压还会有所提高。在降低风量时，切忌采取对离心风机用风门控制，或对罗茨风机
15、用放风的方法实现，因为这些都会损失更大的风压，失去可贵的一次风速。所以建议一次风机采用变频器调节风量，对风压影响最小。有人会问道，虽然关小风门或放风，但风压并没小，为什么风速会减低了呢？这是将组成风压的静压与动压（严格说，还有阻力压头及几何压头）二个概念混淆了。只有动压才表征风速，并与其平方成正比，风速要用毕托管才能测出；而压力表所测得的仅是风对输送管壁形成的压力，这是静压，它只与空气的重度有关，与风速无关。当管道前断面变小后，由于阻力的增加，风对管壁的压力会增加，即静压指示会大，至少不降低。但如果没有足够的风量支持，动压会减少而使风速变小。喷煤管保护层寿命与窑门罩的气流运动有关系吗？喷煤管所
16、处的工作环境是相当苛刻的， 不仅管内承受着高速气流及燃料的冲刷，而且外部处于窑门罩 1000以上的高温环境，以及大小熟料颗粒的冲刷，端部还经常在蜡烛的重压之下。但是同样的喷煤管浇注料， 不同窑的使用寿命却相差数倍之多，短则不足半个月，长则可达数月。尽管煅烧制度会略有差异，但是设计中未考虑窑门罩、窑、篦冷机及三次风管之间的布置关系确是关键。在出窑熟料在落入篦冷机的过程中， 细粉会被来自篦冷机的二、三次风带起，三次风在向三次风管运动时，若与喷煤管上的浇注料相遇，势必形成对它的冲刷。从窑头方向看：当窑的旋转方向为逆时针，则篦冷机的中心线要相对窑中心线向右侧偏移时，三次风管设置在窑左侧与在窑右侧，通过喷煤管下方的熟料细粒比例是绝对不同的，即对浇注料的冲刷力相差较大；如果三次风管从窑门罩篦冷机侧取出，这就为熟料细粒对喷煤管的接触、浇注料的冲刷创造了更多机会。应该承认，工艺设计三次风管时，计算三次风的风速、熟料沉降的处理等各种因素会很慎重，但很难联想到喷煤管的磨损情况会与窑门罩的相对位置有关。更为遗憾的是，一旦
