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回转窑煅烧高铝矾土熟料的煅烧制度

2015-02-02 09:38阅读:
用回转窑煅烧高铝矾土是生产矾土熟料的重要方法。因此,合理的煅烧制度对减少回转窑内的结圈或结瘤、提高作业率、降低能耗、生产优质高铝矾土熟料具有重要作用。
1.煅烧工艺参数的确定
1)脱水温度
我国的高铝矾土主要是DK型原料,因此,矿石入窑温度要以一水硬铝石或高岭石在加热时的物理化学变化来确定。一水铝石—高岭石在400℃左右脱水。如果原料入窑温度突然高于该温度,矿石就会自行炸裂,形成很多细小颗粒。这些细小颗粒粘结在窑衬上,促使结圈的发生。同时,如果窑尾温度过高,结圈后移,更不易处理。所以,根据原料脱水反应温度,窑尾温度以不超过400℃为宜。
2)煅烧温度的确定
高铝矾土的烧结温度取决于原料的Al2O3/SiO2 比值。当该比值确定时,原料中的TiO2R2O含量对烧结温度影响最大。例如,在特级高铝矾土中TiO2含量一般稳定在2.5%3.0%;而R2O含量在0.6%3.0%范围内波动。因此这种原料的烧结温度波动较大。对于R2O含量<0.05%的各级矾土原料,烧结温度分别为:特级1600℃;Ⅰ级1550℃;Ⅱ级1700℃;Ⅲ级1500℃。当R2O含量增加时,烧结温度将降低。当烧结温度较高时,物料表面产生较多的液相,使得粘结力增大。这时
,粉料和小颗粒大部分被粘上去;随着物料的翻滚、摩擦而磨去棱角,并滚成球状。窑内多次出现球状料,就容易出现结圈现象。
当然,Fe2O3CaO等杂质也影响烧结温度。但由于其含金量都比较少,因此在矾土熟料生产中,这些杂志对煅烧温度影响不大。
3)火焰性质
生产实践证明,当采用还原焰烧制熟料时,由于还原焰的燃烧温度易受过剩空气系数的影响而不稳定,以致使高铝矾土熟料的体积密度忽高忽低,影响矾土熟料的质量。
如果采用弱氧化焰煅烧熟料,产品质量则不大相同。由于火焰具有一定的长度,因而燃烧温度稳定。烧制的高铝矾土熟料体积密度较高,而且波动范围较小,质量稳定。所以,一般采用弱还原焰煅烧铝矾土熟料。
4)高铝矾土熟料的冷却速度
不同的冷却速度对矾土熟料的体积密度有一定的影响。在同样的煅烧制度下,当熟料进入冷却筒立即水淬冷却时,熟料变成青灰色,而且体积密度低;但是,当矾土熟料通过冷却筒全过程冷却时,熟料体积密度较高。这是由于慢速冷却析晶较多,快速冷却能保留较多的玻璃相。因此,生产高铝矾土熟料时,不宜采用水淬快速冷却。为避免产生过多的玻璃相,900℃以上应该慢冷为宜,900℃以下可以快速冷却。
2.结圈问题
用回转窑煅烧高铝矾土熟料时,距回转窑窑口1015m处,经常出现由细粉和小颗粒粘结而成的结圈现象。结圈会破坏窑内热工制度,使煅烧带缩短和前移,窑尾温度明显下降;生料进窑后预热不好,物料在高温带停留时间不足,影响产品质量。由于火焰过于向窑口集中,二次风温迅速上升,对冷却机和熟料皮带运输机运转极为不利;大量块料被挡在圈后,破坏了物料在窑内运行常规,以致使被迫停窑。所以解决好结圈问题是提高矾土熟料质量和产量的重要问题。
为了减少结圈,应严格控制生料中的Fe2O3含量,使其不超过入窑标准。还应控制矾土生料混级率不超过10%,特别应控制低品位生料的混入及入窑生料块度(540mm)。此外,确定合理的热工制度,并加以稳定;保证窑内通风良好;稳定生料加入量;稳定油温、窑速及二次风量都是减少结圈的重要措施。
当出现结圈后,可用停产打结圈的办法来进行处理;也可采用冷热交替烧掉结圈的办法来进行处理。在煅烧过程中,调整烧嘴伸入窑内的长度来调整火焰的长度,从而变更高温区段,使结圈被烧掉。当结圈至一定厚度而影响热工制度时,可采取熄火使窑体急冷,至窑体基本发黑,然后立即点火,急速升温至稍微超过物料的烧结温度,利用急冷急热的方法使结圈产生裂纹,从而使结圈脱落。这一处理结圈的过程约需1621h
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