水泥回轉窯系統(tǒng)工作帶分類及各帶溫度情況

水泥回轉窯系統(tǒng)工作帶分類及各帶溫度情況

一般情況下，按照水泥窯內物料的溫度高低，將回轉窯系統(tǒng)(包括窯尾預熱和窯頭冷卻機)的工作帶分為以下幾種：干燥帶、預熱帶、分解帶、放熱反應帶、燒成帶和冷卻帶。

干燥帶

對于傳統(tǒng)水泥回轉窯，干燥帶中物料溫度為20～150℃，氣體溫度250～400℃。對于新型干法水泥窯，入窯物料在進入窯尾I級旋風筒的瞬間就被加熱到150℃以上。所以，干燥帶只在生料入口處很短的一段。新型干法水泥窯的窯尾系統(tǒng)中，幾乎沒有干燥帶。

預熱帶

對于傳統(tǒng)水泥回轉窯，預熱帶中物料溫度為150～800℃，氣體溫度為450～850℃。對于新型干法窯，從第1級到倒數次最后級旋風收塵器都是預熱帶。預熱帶中，生料中的有機組分開始干餾、分解，黏土開始脫水，為碳酸鈣的分解創(chuàng)造了條件。

分解帶

對于傳統(tǒng)水泥回轉窯，分解帶中物料溫度為800～1000℃，氣體溫度為1000～1400℃。對于新型干法水泥窯，從分解爐到窯內距窯頭7D(D為窯的鋼板直徑)之處都是分解帶。例如，新型干法窯的回轉窯的尺寸為 Φ4m×60m時，從窯頭起算28～60m都是分解帶;新型干法窯回轉窯的尺寸為 Φ4.7m×74m時，從窯頭起算33～74m都是分解帶。

在新型干法水泥窯中，分解帶的主要反應是碳酸鈣的分解。一般情況下，生料中的碳酸鈣在窯尾分解90%左右，剩余10%的碳酸鈣遺留在回轉窯分解。這樣的好處是以10%的碳酸鈣作為冷卻劑，控制窯尾的溫度。如果風煤料的比例發(fā)生變化，只改變入窯碳酸鈣的分解率，對窯尾溫度幾乎沒有什么影響。但是，這樣也帶來很多問題：其一，回轉窯傳熱效率不高，分解剩余的碳酸鈣就耗費了回轉窯將近一半的空間;其二，窯尾風煤料比例發(fā)生變化，雖然不影響窯尾溫度，但影響入窯碳酸鈣分解率。因而，需要回轉窯消化入窯碳酸鈣分解率變化產生的各種影響。

入窯碳酸鈣分解率變化的第一個消極影響是改變窯內各帶分布。例如，當入窯生料碳酸鈣分解率低時，需要在窯內分解的碳酸鈣就多，分解帶就長，就會壓縮過渡帶和燒成帶，影響水泥的燒成。在預燒不良、燒成帶受壓縮的條件下，還要保持回轉窯的產量，控制熟料f-CaO的含量，就應提高燒成溫度，這就又對燃料的消耗、硫堿的揮發(fā)、窯皮的穩(wěn)定性和窯襯的壽命都產生影響。

入窯碳酸鈣分解率變化的第二個消極影響是改變窯內堿硫氯的揮發(fā)凝聚平衡。例如，當入窯碳酸鈣分解率低時，窯內碳酸鹽分解帶的長度較長，分解帶的窯料含有大量的揮發(fā)性組分。如果提高入窯生料碳酸鈣分解率，分解帶的長度就要縮短，原來分解帶中的部分硫堿就要大量揮發(fā)，而揮發(fā)出的硫堿又被窯尾旋風筒捕集一時不能排出窯外。這樣，就可能產生一系列的故障，如結皮、堵塞、大塊等。

放熱反應帶

放熱反應帶亦稱過渡帶或上側過渡帶。對于傳統(tǒng)水泥窯，放熱反應帶的物料溫度為1000~1300℃，氣體溫度為1400~1600℃。一般情況下，對于新型干法水泥窯從窯頭計算7D到4D都是過渡帶。例如，新型干法窯的回轉窯的尺寸為聲4m×60m時，從窯頭起算16～28m都是過渡帶;新型干法窯回轉窯的尺寸為Φ4.7mx 74m時，從窯頭起算19～33m都是過渡帶。

燒成帶

燒成帶的物料溫度在1300~1450~1300℃，最高火焰溫度可以達到1700℃。當物料接近1300℃時，熔劑礦物C3A、C4AF開始熔融產生液相，氧化鈣和硅酸二鈣熔解其中，當達到飽和濃度時就析出C3S。在不損害窯皮的前提下，適當提高燒成帶溫度，可以促進液相的生成，增加f-CaO和C2S的熔解，促進C3S的形成，提高熟料的產量和質量。一般情況下，燒成帶的長度為(4～5)D。實際上，燒成帶的長度和火焰的長度也受到預燒好壞的影響。

冷卻帶

冷卻帶亦稱下側過渡帶。冷卻帶中，窯料的溫度為1300～1100℃。熟料出燒成帶后，在冷卻帶被冷卻至固化或初步固化，進入冷卻機再進一步冷卻至灰黑、堅固的近圓形顆粒。如果出窯溫度高，熟料對窯口耐火材料的破壞主要是侵蝕和高溫磨損。進入冷卻機后，因熟料尚未完全固化，在冷卻機入口還可能產生堆“雪人”等故障。如果出窯溫度降低，熟料對窯口耐火材料的破壞主要是高中溫磨損。

如果窯口溫度變化較快，熟料對窯口耐火材料的破壞主要是熱震。所以，窯口耐火材料的損壞相當復雜，具體哪一種破壞是主要原因要進行取證，進行剖析，在事實的基礎上分析確定。

實際上，水泥回轉窯中各帶的長度受窯料預燒好壞、火焰長短和生料易燒性優(yōu)劣等因素的影響而有所變化。水泥回轉窯內分解帶、過渡帶、燒成帶、冷卻帶的具體長度因各廠生產條件而異。就是對同一廠家，也會因生產條件變化而變化。所以，水泥回轉窯各帶的長度、窯內耐火材料的選擇和配置要通過多次摸索、反復試驗才能得出，而且還要根據生產條件變化隨時做出必要調整。