1 回转窑结圈的症状

回转窑结圈后系统出现以下症状：窑主电机负荷增加，电流波动值增大，窑头、窑尾压力不稳定，窑头出现正压现象，窑内气流浑浊，窑内的物料受粉尘影响其运动方式由滚动状态变为滑动状态，筒体外皮局部温度下降。

停窑检查窑内结圈状况：

窑内总计结3道圈(以2010年2月25日为例)：第一道，筒体从窑头起至24m处结 1m 多长，厚有400mm 的整圈；第二道，筒体从窑头起至 28.5m处结0.5m 长，厚 200mm 整圈；第三道，筒体从窑头起至37.5m处结 0.5m多长，厚有 200mm 断断续续的圈。

2 回转窑结圈危害

回转窑结圈一旦形成，便阻碍了气流的顺畅，窑头出现正压现象，窑内高温气流大部分被阻碍在结圈体前侧，使窑内气流不能平均分配，结圈体后部分的物料不能充分吸收热量，窑内的物料受粉尘影响其运动方式由滚动状态变为滑动状态，物料不能均匀受热，物料的煅烧质量不能保证，结圈一旦形成 200mm～300mm 时，主电机电流随时增大，严重时容易引发设备故障，同时能耗增加，现场环境严重破坏，增加操作者劳动强度。

3 回转窑结圈的原因分析

3.1 原料含杂质多易造成回转窑结圈

作为石灰原料的石灰石其主要成分是 CaCO3，一般情况都含有 SiO2、Al2O3、Fe2O3、NaO、K2O 、P、S 等杂质，如果杂质含量高，就容易产生结圈，特别是 Al2O3、Fe2O3、P、S 等其熔点较低，在回转窑内温度达到 1 250℃以上时就会产生熔融，熔融后的杂质，随回转窑的旋转附着在回转窑煅烧带最高处形成结圈。

3.2 高温使粉尘熔融易造成结圈

窑前储料场因无防雨设施遇雨雪天气，原料表面泥土沾在矿石表面筛分不掉，随矿石一同入窑煅烧，石灰中大量粉尘进入窑内，经过煅烧带，高温使粉尘熔融易造成结圈。

3.3 燃烧器选择不当直接影响回转窑内结圈

燃烧器是煅烧石灰的主要工艺设备，直接影响火焰形状和刚度，进而直接影响回转窑的煅烧温度，不同的燃料应采用不同的燃烧器，要使燃料达到充分完全燃烧，燃烧器的选择与控制至关重要，也直接影响窑内结圈。

3.4 回转窑转速与推料时间匹配不当影响结圈

回转窑转速与推料时间的匹配影响物料在窑内薄厚，物料薄厚影响物料在窑内的运动轨迹。窑速低、推料时间短会形成料层太厚，物料在窑内出现抛落现象，料层薄，就会形成物料在窑内整体滑动，抛落和滑动都会产生物料粉化，粉化量大，在煅烧带受到较强火焰的高温，就会熔融形成结圈。

3.5 生产操作控制不当影响结圈

1) 回转窑预热器出口温度过高，物料在预热器内预热和分解加速，将在煅烧带被烧结，石灰过烧，易造成结圈。

2) 窑尾压力控制大小，会改变火焰长度、形状，直接影响窑况变化和石灰质量，易产生结圈。

3) 在燃料流量正常情况下，煤气压力控制过低，燃烧火焰短粗，煅烧带提供热量过多使物料出现过烧，严重时煅烧带结圈。

4) 一、二次风的合理分配直接影响煅烧和质量的稳定，一次风过大，火焰会短粗，高温段过于集中，引起结圈；反之火焰瘦长，煅烧温度低，会使石灰质量不稳定，易结圈。

4 控制措施

4.1 严格原料进厂验收制度

一是加强物理检验控制，进厂粒度应控制在25～45mm，减少过小颗粒原料掺入，避免入窑后大量灰粉产生。二是加强化验检验控制，对进厂的原料进行严格化验，控制 CaO 含量不低于 53%，MgO、SiO2的含量控制在 2.0%和 1.0%以下，S 含量小于0.015%，不合格品原料不入窑。

4.2 降低入窑原料的含粉率

为解决结圈问题，石灰石矿于 2009 年在矿石入仓前增加移动筛分设备，对 3 号皮带头部振动筛筛网由原来的编织筛网改为冲孔，但遇雨雪天气筛网堵塞，清理过程中影响生产，应进一步改进筛子结构，使入窑含粉率控制在 5%以内。

4.3 控制窑速与推料时间的匹配

物料由窑尾运动到窑头完成石灰石分解的全过程，而预热器向回转窑的推料量必须与回转窑的转速同步，也就是说，一定的产量必须制定相应的回转窑转速，以保证物料在回转窑内的料层厚度和填充量。正常控制物料在窑内的填充率在 6%～8%之间，窑的转速快慢要达到物料颗粒自我翻滚为宜。

4.4 合理控制各部热工参数

根据改进后的燃烧器，调整好烧嘴角度，合理控制窑尾风机压力、流量和一、二次风机风量及风压，以保证火焰的长度和刚度，使火焰与筒体保持平行；同时与燃气厂及时沟通，要求提供热值、压力均稳定的煤气供应，其中热值≥15 048kJ/m3，压力在 9 800～11 000kPa 之间，按表 1 规定合理控制各部热工参数，以保证窑况的稳定。

4.5 加强煅烧过程管理

1) 随时观察窑内火焰、气流、物料运动情况，如果发现火焰形状发散，窑内气流浑浊或物料有滑动现象，应立即检查产品实物质量 SiO2是否偏高，同时减产降温，调整窑况。选择优质原料入窑，待实物质量好转，窑内气流顺畅，粉尘明显减少，再逐步提产，恢复正常生产，避免熔融物粘窑壁产生结圈。

2) 每小时在窑头从格栅侧门取一次样，用肉眼分析实物质量，根据实物质量情况，调整煤气量等工艺参数。

3) 冷却器下电振给料机均匀出灰，保证冷却器内高、低料位差在 100mm 左右，使二次风量供给均匀。

4) 计划减产时，应按 50t/h 梯度逐步减产，同时及时调整煤气量等各部工艺参数；恢复生产时，按升温曲线进行操作(回转窑升温曲线见图 2)。

4.6 一旦发生结圈应采取以下措施

1) 不定期短时间减产、停窑，同时，停一、二次风机，观察窑衬情况，如有轻微结圈，选择适当时间减产、降温，利用高、低温差使结圈脱落，避免窑况恶化。

2) 如果出现窑头、窑尾产生正压，窑内气流浑浊，主电机电流增大，不能完成正常产量、质量等现象，需停窑处理。

5 结论

活性石灰回转窑结圈是石灰行业普遍存在问题，结圈因素也是多方面的，既有原料、燃料影响，又与燃烧器的选择和生产工艺控制等有关，只要强化各个环节的管理，预防为主，回转窑结圈就能得到有效控制，进而不断延长结圈周期，逐步实现回转窑高产、稳产。（来源：本钢技术）