立窑的结构.ppt

第二章 立 窑22立窑的结构 v机械化立窑主要由:v 窑体、成球装置、v 加料装置、卸料装置、v密封装置、通风装置组成。1v（一）窑体：v 1、窑体的形状：v 窑体是一竖放的圆形筒体，为适应物料在煅烧时体积发生收缩的特性，立窑上部采取扩大窑口的措施。v 立窑窑口扩大的形状，主要由喇叭口的角度和高度两个参数决定。v 所谓喇叭口角度：也叫扩大角，是指锥形斜边与窑中心线的夹角。v 所谓喇叭口高度：即扩大部分截锥的垂直高度。v 扩大角：一般在820之间。v 扩大口高度：22.5m直径的立窑：1.31.4m，v 直径在2m以下的立窑：11.3m，。v 机立窑除上端扩大外，大部分其余部分为直筒形，也有的把下部略为扩大，一般扩大100200mm。v 机立窑高径比：34。2v2、窑体的结构：v由筒体、窑衬及隔热层组成v筒体：由810mm钢板卷制焊接而成。v窑衬的要求：v耐高温；荷重软化点高，体积稳定性好，重烧收缩小。v机械强度高；具有良好耐磨性能。v结构致密，气孔率低，耐化学腐蚀性好。v窑衬种类：粘土砖、高铝砖、磷酸盐砖。v保温材料种类：v硅藻土及其制品。v石棉及其制品。v蛭石及其制品。v珍珠岩及其制品。3v耐火材料的镶切应注意：v 要使加料机中心线与窑体中心线重合；v 耐火泥与耐火砖应化学成分相适应；v 各层耐火砖要用木锤找正，消除台阶或止口；v 砖间灰缝不宜过大，直筒部位应小于3mm，喇叭口部分要小于2.5mm。v v 保温层采用保温砖时，可与耐火砖同时镶砌，砖缝交错，如采用散状保温材料时，应防止“搭棚”现象。v v 机立窑在卸料篦子以上1.52m处应用铁砖做窑衬。4v（二）成球装置：v 1、目的与要求：v 目的：降低气体通过阻力，v使空气足量、均匀地穿过料层。v 要求：v 有一定机械强度。1m高自由下落不破碎，910mm的料球，每个能承受4牛顿的压力。v 有一定的气孔率，以3035%为宜。v 料球粒度大小适当，粒度均匀，以510mm为宜。v 水分适当，1214%为宜。5v2、成球方法与设备：v 以前有搅拌机、成球筒等，现广泛使用成球盘。成球盘成球有普通成球法、料球覆盖法、预加水成球三种方法：v 普通成球法：区为加料区，区为喷水区，、区为成球区。这种成球法最大的缺点是扬尘在，料球有分层现象，水料不均，因而料球强度低，气孔率低，容易爆裂。v 料球复盖法：改变了加料管的位置和喷水的位置。加入盘内的生料粉铺在盘底，全部被湿球层复盖，这样减少了加料球粉尘的飞扬，但使料球的分层现象更为严重，影响成球质量。6v预加水成球法：v 经计量后的生料，送至一双轴搅拌机内，同时在搅拌上部喷水，使物料与水分均匀混合，充分湿润，并形成小的球核，将此料再送入成球盘成球。v 成球盘的结构与普通成球盘基本相同，但设有电动清底和清边的旋转刮刀。它的整个盘内都是成球区，所以其生产能力一般要提高2030%，且成球质量大大提高。78v3、影响成球质量的因素：v 原料的性能：微晶结构的石灰石塑性和成球性能较高，而粗晶石灰石则较差。粘土含石英砂，则成球性能差。如用煤石干石、矿渣等代替粘土配料，其可塑性差，成球困难。v 加水量的多少：加水量过多，球径过大，气孔率减少，强度降低。水分过低，成球强度降低，且粒度不匀，小球过多，一般控制在1112%之间。v 生料的细度与温度：v 细度：细，成球强度高，过细，导致料球松散，强度降低。温度：一般不宜高于30，过高，使水分蒸发，影响成球质量。v 成球盘的有关参数：9v成球盘的有关参数：v 成球盘直径主要与产量有关系，而边高决定物料的停留时间，对料球的强度与气孔率影响大。边高太低，物料停留时间短，强度低，气孔率大。v 转速大，料球被带起高，料球致密，强度大。转速太大，料球随盘转动，而不降落。斜度小，料球停留时间长，料球强度大而致密。一般控制在50度左右。v4、成球盘的操作：v其主要任务：根据来料与结粒情况及时调节水量及压力，控制一定水料比。10v（三）加料装置：v 加料装置结构图见P59页图25。v 加料斗上装有传动齿轮，由电动机通过减速机带动回转。撒料溜子可作正反方向旋转，也可停在某一位置固定下料。其正反转动是通过电动机的倒顺开关来实现的。停在任意位置下料可通过电动机的开停来实现，也可通过采用弹性联轴节，使之成为摩擦传动，当需要溜子在某一位置重点加料时，操作者用铁钩子钩住溜子即可，电动机照常运转。v 撒料溜子角度的调整靠吊溜子的钢丝绳的牵引而实现。为防止钢丝绳因溜子的回转而扭断，必须通过一个防扭器与撒料溜子相连接。11（四）卸料装置：v 对机立窑卸料装置的要求：能在窑的整个断面上均匀地卸料；有较强破碎能力，能破碎烧结成大块的熟料；能调整卸料速度及转动方向；空气能自下而上通过并均匀分布在窑内；坚固耐磨、耐热，磨损部件容易更换。常用的卸料装置种类：1、盘式卸料篦子：2、塔式卸料篦子：3、辊式卸料篦子：4、往复式卸料篦子：12v1、盘式卸料篦子：v 其为一坚固的、与窑直径同样大小的铸钢圆盘篦，盘上有高约100mm的破碎齿，齿与齿间有约200mm方形或长方形卸料孔。盘的中部突起，凸出高度约250mm，直径约1m，其作用是将中部熟料挤向四周。v 这种卸料篦子破碎能力强，但出料粒度较大，且易出现漏料现象，篦子结构也较复杂。v2、塔式卸料篦子：v 结构：形状似一座宝塔，由一托盘与数层由大到小的78层环形压圈组成。压圈有螺栓固定的破碎齿，托盘周围和与之相对应的筒体壁上安装有齿面鄂板。整个篦塔偏心地装在竖轴上，当竖轴回转时，篦子偏心转动，把熟料挤向颚板间，经破碎齿与颚板间卸出。v 优点：卸料与通风都较均匀，没有漏料现象。v 缺点：结构较复杂，其传动装置结构复杂。一般需较大的减速机和大型蜗轮蜗杆。1314v3、辊式卸料篦子：v 结构：由四根带齿的辊子组成，辊芯为空心轴，可通水冷却。一般由液压传动在2560范围内作同向往返摆动，将熟料破碎卸出窑外。v 优点：运转可靠，卸料能力较大，卸料均匀，通风均匀。质量轻、布置高度低，适用于普立窑改造。v 缺点：辊齿易产生不均匀磨损，摆辊本身易产生弯曲变形，需定期（56个月）调整角度。齿辊弯曲还会引起辊头漏风。v4、往复式卸料篦子：v 由两块铸钢篦板组成，篦板上均布着150300mm的卸料孔，孔的总面积约占篦板总面积4050%；篦板上设有高的三角锥形破碎齿。两篦板由托轮支承在轨道上，借传动机构作周期性相对往复运动，把熟料扒碎后卸出窑外。v 优点：结构简单，占空间小，适合普立窑改造。v 缺点：容易漏料，出料粒度大，卸料能力小。15162024/4/21 周日17v（五）卸料密封装置：v 作用：即保证熟料不断卸出，又要使空气不逸出。v 种类：三道闸门：体积笨重，构造复杂。v 分格轮：部件磨损严重，漏风量大。v 料封管：结构较简单，密封效果好。v 料封密封装置组成：v 1、料封管：长约2.53.5m，直径300350mm。v 2、监测装置：射线式，差压式，电容式，光电式。v 3、节流器：一般采用电振机。1819 （六）通风装置：1、鼓风方式：底部鼓风：结构简单，可使入窑空气均匀分布，熟料冷却较好，空气预热充分，对卸料装置起冷却作用。侧部鼓风：料层阻力小，但易造成边风过大或通风不匀，多用在直径较小的普立窑上，或在风机风压较低时采用。腰部鼓风：一般与底产鼓风共同使用，又分为上腰风与下腰风。下腰风一般距卸料篦子24m，主要为减少通风阻力。上腰风一般距卸料篦子46m，其作用主要是用来调整偏火。升高中心风管鼓风：将底部鼓风管或侧部进入鼓风管沿着窑的中心线向上升高至窑有效高度的4045%，出风口设有网状风帽，以支托熟料。升高中心风管可改善中心通风，提高窑产量，降低煤耗和电耗。20v2、鼓风设备：v 立窑的鼓风机一般采用定容式风机，常用的有罗茨风机与叶氏风机。其优点是当窑内阻力变化时，风量变化较小，其次这种风机风压较高，适应高阻力的立窑。v 罗茨风机与叶氏风机一般在管路上要设有放风阀，以调整入窑风量。启动时要打开放风阀，轻载启动。21v3、排气及收尘装置：v 立窑的排气装置主要有窑罩与烟囱。v 窑罩由46mm钢板制成，底产直径一般比窑口外径大200mm左右，沿罩的周围开有若干个观察、操作门。v 烟囱大多用36mm钢板卷制而成，其形式有单烟囱、双烟囱、人字形烟囱等。立窑烟囱多为自然排风烟囱，其高度应满足排气所需抽力大小。v 机械排风的烟囱，一般是在烟囱内装一轴流式风机，也可在沉降室后设置离心式排风机。v 立窑废气含尘率一般介于110g/Bm之间，应设除尘设备。目前多采用沉降室，通常将其布置在立窑厂房的顶部，一般情况下，沉尘室的气流速度为0.30.5m/s，气体停留时间为3060s。v 沉降室具有结构简单，流体阻力小（50150Pa）等优点，但收尘效率较低（30%），体积大，只能收集大颗粒灰尘。22第二章 立 窑23 立窑的煅烧操作v三、不正常煅烧情况下的操作：v 立窑上常见的不正常情况有呲火、炼边、卡窑、结大块、塌窑、喷窑、偏火等，而最常见的偏火。v 1、偏火：v 偏火是指底火位置不平衡，一边深一边浅，深处上火慢，湿料层厚；浅火处上火快，温度低，容易造成生烧。v 偏火的主要症状是：料面发生倾斜，窑内烟气浓度颜色和上升速度相差较大，底火断裂缝隙常有呲火、漏料现象。偏心的原因从根本上讲是窑内通风不均匀，造成各处燃料的燃烧速度不同。23v 造成通风不均匀的原因分为操作与窑结构两个方面。v 1)操作方面的原因有：v 加料不均匀。v 出现呲火、结大块、炼边现象未及时处理。v 2)窑体结构方面的原因有：v 布料器中心与窑体中心不重合。v 卸料速度不相同，鼓风不均匀。v 窑衬砌筑不圆。v 侧面烟囱掉灰。24v偏火的处理常用“一压、二引、三返火”。“一压”指对上火快处重点加料压风，“二引”指对上火慢处靠打钎引火。“三返火”是指偏火严重时，将底火浅处熟料拨至底火深处，再整理窑面进行返火，使之重新形成底火。v对设有上腰风的立窑，可增加底火深方位处的鼓风。25v2、呲火、风眼、风洞：v 呲火是指高速气流夹带着高温料球从窑内喷出窑面。v 呲火的原因有：v 窑温过低造成物料底火未烧结，料层阻力不均。v 底火不完整。v 由于窑内结大块、炼边、结圈等造成窑内阻力不均。v 呲火的处理：v 不太严重时，用钢钎将风眼捅死，并捅松风眼周围v 物料。捅死风眼后，在此处重点压料，防止重新呲火。v 对炼边、结大块造成的呲火应及时处理结大块、v 炼边。v 呲火严重时，应迅速减风，判明呲火原因后，作相v 应处理。26v3、炼边、炼窑：v 炼边是指高温物料与窑壁粘结起来，影响物料向下运动。炼边的特征是边风渐渐减弱，烟气浓而上升缓慢，二肋风盛呲火。v 炼边的原因有：v 1)生料化学成分不合适，熔剂矿物偏多；v 2)配煤量过大，造成高温带加厚、温度升高；v 3)喇叭口角度过大，物料向下运动受阻；v 4)卸料太慢，使高温物料在一处停留时间太久。v 炼边的处理：v 1)炼边位置浅，可加快卸料，使炼边处裸露，然后用钢钎处理干净。v 2)炼边位置较深时，先开风返火，再减风卸料，使炼边处裸露，然后用钢钎处理干净。27v4、结大块、中间火柱v 结大块是指物料烧结在一起形成较大块度。v 结大块的特征是：窑内通风不均匀，在大块上部烟气浓而白，而在大块周围往往形成块状烟圈，并在烟圈处呲火。v 结大块的原因：v 1)中部通风差，燃料燃烧缓慢，并形成还原气氛；v底火位置过深，湿料层及高温层加厚、在自重压力下易结大块；v 2)生料成分不适当或不均匀，配煤量过多，熔剂矿物太多，矿化剂太多。v v 结大块的处理：边部重点加料，中部结大块处打孔引火。28v5、卡窑（架窑）v 卡窑是指窑内某处物料不再下移，与下面物料发生脱离，形成一个架空空间的现象。v 卡窑根据其位置可分为三种：上部卡窑、下部卡窑及局部卡窑。卡窑的症状是：在加料、卸料连续进行过程中，窑面物料的10分钟左右只涨不落，说明出现了上部卡窑，如果窑下连续5分钟左右无熟料卸出，说明窑下已出现卡窑。29v卡窑的原因：v 1)停窑时间过长，加之湿料层过厚，料球水分大，会造成湿料层在长时间干燥中，相互挤压粘结形成一个板结整体。v 2)底火位置过度上移，使料层收缩终点截面大于扩大口底部截面，形成高温层上部卡窑。v 3)喇叭口角度过大，造成上部卡窑。v 4)窑内炼边粘料严重，形成上部卡窑或局部卡窑。v 5)窑体下部与铁砖接合处的耐火砖磨损使铁砖突出，形成“台阶”，一旦熟料结块严重或底火拉深，就会在“台阶”上造成棚料，形成下部架窑。v 6)熟料在还原气氛中形成低温熔融大块，而卸料篦子破碎能力不强时，熟料会卡顶在塔篦上形成卡窑。v 7)在窑体扩径中，卸料篦子附近采用倾斜窑衬与扩大窑径过渡接合，使物料通过收缩口被挤紧，造成棚料，形成下部卡窑。30v卡窑的处理：v 对上部卡窑时，在做好安全防范措施后，可停止加、卸料，然后加大风量，吹窑提火，待全部底火提起后，停风快速卸料35分钟，观察窑面是否下沉。如果无效，可停风用长钢钎寻找搁料的薄弱部位，将料层打散，使其垮下。v 对上部或下部卡窑时，在做好各项安全防范后，可先开大风吹1小时左右，然后停风数分钟，这样反复进行多次。若上部卡窑未消除，则开风长时间吹窑，直到窑面燃尽，再用钢钎撬落卸下。若下部卡窑不能消除，则打开检修门用钢钎打落架空料块。v 对还原大块顶卡卸料篦子造成的卡窑，用采用卸料篦子正反转的方法，设法使大块卸下。31v6、塌边、塌窑、喷窑：v 塌边指窑内物料倾斜地下沉，局部漏生。若大面积倾斜下沉就是塌窑。v 喷窑是指大批红料由窑内喷出，窑内料面大幅度下降，底火层被破坏。v 塌边和塌窑都是由于窑内炼边、偏火、卡窑而造成窑内有空洞而引起的。v v 喷窑的原因有两种：v 一种是由于炼窑、卡窑造成窑中架空，通过卸料形成一定空间，而后又发生塌窑，将空间中的高温气体挤压冲出，夹带大量高温物料，从窑门喷出。v 另一种是由于炼窑、卡窑形成空间后，又有生料球进入空间内，在缺氧情况下，产生大量CO气体，当CO2浓度到一定程度时，就会产生爆炸，气体体积剧增，高温熟料喷出窑外，形成喷窑。这种喷窑的威力较大。32v喷窑的预防：及时处理炼边、卡窑等不正常情况及时减小卸料或停止卸料，避免形成大空洞。在处理不正常情况中禁止长时间停风，避免窑内还原气氛严重，CO富集。v 在处理不正常情况时，做好各项安全防范措施，防止突然的喷窑伤人。332024/4/21 周日34