技术丨浅谈新型干法水泥生产中对窑速的控制与调整

浅谈新型干法水泥生产中对窑速的控制与调整

在新型干法水泥熟料的生产过程中，窑速的控制与调节对中控窑的操作员来说是非常熟悉的，但对窑速的重要性的认识可能还存在一些误区。在窑速控制中的一些错误认识：通常认为窑速快，物料在窑内停留时间就短，不利于熟料质量的提高，因此经常将窑速控制在较低状态下运转。

如果熟料游离氧化钙高，则更要降低窑速生产。通常把窑速调节作为改变窑内热工制度及保证熟料质量的重要手段，一个班要调整3~5 次窑速，特别是窑内温度不够，熟料质量较差时，就将窑速减慢；若发现有塌料或窜料时，不论喂料量大小都习惯性地将窑速减慢。还有人认为窑速快会加大窑传动装置的磨损，增加电耗，其实并非如此。

1 窑喂料量、窑的负荷、填充率与窑速之间的关系

首先我们应该知道，好的熟料不是靠延长物料在窑内的停留时间获得的，而是取决于合理的煅烧温度及物料在窑内受热煅烧的均匀程度。这里并非完全否定必要的停留时间，而是强调过长的停留时间不仅影响产量，增加热耗，同时也不利于熟料质量的提高，有时反而会出现窑尾漏灰、结大块、结圈等不良窑况，所以合适的窑速对窑的产质量来说是非常重要的，可以分以下几种情况。

（1） 在保持窑喂料量不变的情况下，加快窑速，窑内填充率降低，此时产量虽然没有降低，但由于是薄料煅烧，有利于熟料的均匀、稳定，熟料质量相应得到提高，窑内传热效果得以改善，热耗降低，窑皮、耐火砖受热波动幅度减小，窑的安全运转周期延长。

（2） 在保持窑填充率不变，入窑生料分解率保持在 90%以上的情况下，让窑速与喂料量同步增加或减少，即窑的产量增加窑速加快，反之窑速降低。在此过程中由于窑的热负荷要相应改变，窑皮、窑内衬料的负荷也在相应变化，对窑的安全运转周期会产生一定的影响。所以，在预分解窑的生产中尽量使窑稳定在一个理想的状态下运转，避免不必要的产量和窑速的调节。

（3） 在窑速一定时，产量也应保持恒定。如果窑速不变，强行增加喂料量，必将导致窑内填充率的加大。当填充率已经达到上限时，如果继续增加产量，必然会使熟料质量下降，热耗升高；同时，可能会出现窑尾漏灰，跑生料等不良窑况，而窑的运转周期相应缩短。所以，此种操作方法是非常不可取的。

2 提高窑速的优点

（1） 窑的转速提高以后，直观感觉是物料在窑内的前进速度加快了，但实际上在窑速加快的同时物料在窑内的翻转次数也会成比例增加，物料与窑皮、窑内衬料的热交换频次增多，物料自身的翻转次数也相应增多。总之，快窑速改善了物料的热交换质量，在保证物料在窑内必要停留时间的前提下，有利于熟料质量的提高，同时降低了窑内衬料的温度波动幅度，有利于衬料寿命的延长。

(2) 事实上物料在窑内停留时间并不一定与窑速成正比。按照人们的想象，认为物料是靠窑的斜度，窑每转一周物料向前滑动一段距离，但这是对形成颗粒的熟料而言。而刚入窑的生料流动性极强，它在窑后部的前进速度完全取决于它最初所具备的势能，而预热器下来的生料比传统回转窑所具备的势能更大，此时窑速越慢，就越有利于物料向前窑口冲出，这样相当于缩短了窑的长度，使物料在窑内的停留时间缩短，不利于物料的煅烧。冷窑状态投料试验更能说明这一道理。

反之，如果将窑速提起来，料层变薄，入窑的生料在离心力和窑内衬料表面摩擦力的作用下会有相当一部分的量被随窑带起，使物料的前进速度相对减小，这样就充分利用了窑的长度使物料在窑内的停留时间延长，有利于改善熟料的质量，增加产量。在投料阶段挂窑皮窑速的快慢对所挂窑皮是否均匀结实具有一定的影响，如果投料时窑速太慢而且温度较低时，生料会窜至窑头，造成跑生料。所以，合适的窑速决定物料在窑内的运动速度及熟料煅烧的均匀程度，对于熟料的质量和产量起着决定性作用。

（3） 窑速快对窑传动等机械设施及电耗不会有负面影响。相反，由于窑的负荷率降低，窑所受的偏心力减小，偏心力矩随之减小，减轻了机械负荷；同时，单位电耗还可能降低，设备运转周期得以延长。

总之，高窑速并不一定使物料在窑内停留的时间缩短；相反，它有利于窑内物料的热交换，有利于窑内物料热交换的均匀稳定，也有利于窑机械传动的稳定，是提高熟料质量和产量、降低能耗的正确操作方法。有些厂家正是通过提高窑速的方法大幅度提高了窑的产量和质量。

作者：赵琳

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