石灰窯結瘤

       石灰石是常見的工業原料，多用于制造鋼鐵、電石、純堿等工業，近些年來工業技術的全面發展也帶動了石灰石煅燒技術的提高。我國有大量的石灰石原材料，與其它材料相比，石灰石屬于天然資源，是鋼鐵冶煉的重要原料。但是現階段國內各行業使用的石灰窯或多或少都會出現結瘤的情況。結瘤后會對正常的生產制造有很大的影響，且對窯體的損傷也是不可逆轉的。結瘤實際上是石灰石在經過高溫煅燒時產生的一種塊狀石灰粘結料，這其中經過了物理變化和化學變化。在生產過程中，如果發生結瘤不僅會讓卸料平臺無法順暢下灰，降低石灰的產質量，嚴重者會導致窯爐不能正常生產運行。

結瘤的原因主要有以下幾種：

受到原料石灰石成分的影響01

       石灰窯生產中，其氧化鈣含量比例、雜質含量比例大小決定是否產生石灰窯結瘤。石灰石在窯內煅燒時，不但會放射出大量的雜質反射過程，還會產生CaO反射過程，并且這些反射過程溫度大不相同。當SiO2、Fe2O3、Al2O3和MgCO3這些雜質出現在石灰石原料中時，既會影響石灰石煅燒工藝，還會加大出現結瘤的可能性。當二氧化硅內部溫度達到700-800℃時，就會產生固體狀態，并與氧化鈣發生反應逐漸生成硅酸二鈣、二氧化硅，因為石灰石中依舊有大量的氧化鈣，更會發生較大反應直到生成金屬氧化物·SiO2才會緩慢的停止，二氧化硅影響反應的速度，其在石灰石上分布越平均，反應的速度就會越快，若不平均分布，則反應速度就會遞減。當三氧化二鐵內部溫度達到800-900℃時，就會和氧化鈣產生化學反應，依次生成氧化鈣·三氧化二鐵和兩個氧化鈣分子·三氧化二鐵，這些物質可以組成均勻溶液的物質，將會在石灰窯內慢慢相結合慢慢產生塊狀，衍生出窯瘤。

       石灰石原料粒度大小的影響02

石灰石粒度大小對石灰的燒成率影響很大，粒度過大會延長物料停留時間，影響石灰窯的能力，相反，石灰石粒度過小，它在窯內停留時間短。但是石灰石粒度減小，也有一定要求，粒度減小會增加窯內阻力。氣體分布變壞，**灰窯煅燒工況，形成偏燒、局部高溫或生成“瘤塊”增加了燃料消耗量，降低石灰窯的生產能力和窯氣CO2濃度。因而，石灰石粒度應均勻，煅燒才能穩定，這樣有利于石灰窯平穩運行和分解率的提高。

       石灰石原料含粉量高低的影響03

石灰石原料中含粉量的高低，也會造成石灰窯的結瘤。進入窯內的石灰石原料含粉量越高，物料在窯內就越容易參與反應，熔化或粘結于窯壁上，容易導致窯瘤的形成;一般情況下，如果石灰石原料中的粉料越多，說明其中的雜質也就越多。這些雜質也就越容易和CaO發生一系列的反應，生成各種低熔點的化合物，使石灰之間相互粘結成塊，從而形成了窯瘤。

       生產操作通道溫度影響04

操作上煅燒溫度沒有控制好易形成結瘤。因為煅燒溫度越高，窯內物料中低熔點的物質也就越容易熔化成液相，使石灰之間相互粘結成塊，或粘結在窯壁上逐步形成掛壁窯瘤，并且溫度越高，物料中的各種成分之間就越容易發生反應，或與窯襯發生化學反應，生成更多的低熔點物質，從而促使窯瘤的形成。因此，在煅燒中應根據雜質的含量合理控制煅燒溫度，一般情況下，CaCO3含量高的石灰石煅燒溫度控制在約1200℃，CaCO3含量低的煅燒溫度控制在1000~1150℃，MgCO3含量高的石灰石煅燒溫度控制在1000℃以下。當然，這樣的溫度控制也不是一成不變的，還要根據成品灰質量的情況適時進行調整。

      雖然石灰石在煅燒過程中容易出現產生結瘤現象，且雙膛石灰窯結瘤較難處理，但可以提前制定措施進行預防，穩定風、煤、氣配比，采取降低通道溫度的辦法，規避窯瘤現象的發生。出現結瘤使用物理學中熱脹冷縮辦法，石灰窯內遇冷體積必定會發生變化，窯瘤無法適應體積的突然變化會出現開裂、脫落的現象。避免結瘤現象可以從以下三個方向來解決。

      01控制石灰成分

      嚴格控制石灰石原材料的質量，由于石灰石供應商不固定，所以可能出現石灰石原料質量不穩定的情況，所以要對原料石灰石進行抽樣檢驗，**原料的質量情況，一旦發生質量問題，立刻停止原料進入窯體，基于石灰窯結瘤的機理，在煅燒前應選用SiO2、Fe2O3、Al2O3和MgCO3等雜質含量低的石灰石為原料。在有必要時增加原料水洗設備，從根源上杜絕結瘤的發生。

      02優化工作方式

      工作人員必須定期的檢查煤氣熱量值數與氣、風的比列、石灰石的粒度和質量是否成正比、窯內石灰石分布是否均勻等，一旦這些因素中出現了比例不協調情況，要立即進行相應調整。以我公司的三座雙膛石灰窯為參考，常見的問題主要是單邊掛瘤，這是因窯內的料面傾斜導致的。工作人員只需降低料面，再次調整布料器布料均勻，優化窯內料流，均勻煅燒。雙膛石灰窯結瘤問題較為**時，導致出現懸窯情況不能順利生產，需要暫時停止石灰窯生產，并通過冷卻風對其降溫，利用熱脹冷縮原理讓窯瘤自然脫落，隨后再打開觀察孔，進行人工處理。

       03降低溫度

燃料的配量是影響石灰石煅燒分解的關鍵。工作人員根據窯況降低燃料投入率，還要降低石灰窯燃燒空氣量，同時提高成品石灰的排放數量，這樣一來窯內的大量材料會互相摩擦、碰撞，窯瘤承擔不住這種摩擦力紛紛掉落，它們將會和成品的石灰共同排除窯外。

       結語

       石灰窯結瘤情況是現在石灰生產中常見的問題，應采取措施降低結瘤對生產的影響。針對結瘤問題，首先要有明確的防范措施，制定一系列的預防方案，將入窯原材料的質量、粉量的比例、人工操作的方式作為預防工作的落腳點。其次要緊跟科技時代的節奏，樹立起科學發展的理念，擅于運用現代科學解決措施，對石灰窯合理控溫、調控助燃風量以及掌握熱量的輸入量。這些手段都能夠有效的規避結瘤現象。石灰窯是我國工業制造的重要原材料，采取有效措施降低石灰窯結瘤情況對于提高石灰的產量、工業原料質量都有重要作用。

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