石灰窑结瘤

       石灰石是常见的工业原料，多用于制造钢铁、电石、纯碱等工业，近些年来工业技术的全面发展也带动了石灰石煅烧技术的提高。我国有大量的石灰石原材料，与其它材料相比，石灰石属于天然资源，是钢铁冶炼的重要原料。但是现阶段国内各行业使用的石灰窑或多或少都会出现结瘤的情况。结瘤后会对正常的生产制造有很大的影响，且对窑体的损伤也是不可逆转的。结瘤实际上是石灰石在经过高温煅烧时产生的一种块状石灰粘结料，这其中经过了物理变化和化学变化。在生产过程中，如果发生结瘤不仅会让卸料平台无法顺畅下灰，降低石灰的产质量，严重者会导致窑炉不能正常生产运行。

结瘤的原因主要有以下几种：

受到原料石灰石成分的影响01

       石灰窑生产中，其氧化钙含量比例、杂质含量比例大小决定是否产生石灰窑结瘤。石灰石在窑内煅烧时，不但会放射出大量的杂质反射过程，还会产生CaO反射过程，并且这些反射过程温度大不相同。当SiO2、Fe2O3、Al2O3和MgCO3这些杂质出现在石灰石原料中时，既会影响石灰石煅烧工艺，还会加大出现结瘤的可能性。当二氧化硅内部温度达到700-800℃时，就会产生固体状态，并与氧化钙发生反应逐渐生成硅酸二钙、二氧化硅，因为石灰石中依旧有大量的氧化钙，更会发生较大反应直到生成金属氧化物·SiO2才会缓慢的停止，二氧化硅影响反应的速度，其在石灰石上分布越平均，反应的速度就会越快，若不平均分布，则反应速度就会递减。当三氧化二铁内部温度达到800-900℃时，就会和氧化钙产生化学反应，依次生成氧化钙·三氧化二铁和两个氧化钙分子·三氧化二铁，这些物质可以组成均匀溶液的物质，将会在石灰窑内慢慢相结合慢慢产生块状，衍生出窑瘤。

       石灰石原料粒度大小的影响02

石灰石粒度大小对石灰的烧成率影响很大，粒度过大会延长物料停留时间，影响石灰窑的能力，相反，石灰石粒度过小，它在窑内停留时间短。但是石灰石粒度减小，也有一定要求，粒度减小会增加窑内阻力。气体分布变坏，**灰窑煅烧工况，形成偏烧、局部高温或生成“瘤块”增加了燃料消耗量，降低石灰窑的生产能力和窑气CO2浓度。因而，石灰石粒度应均匀，煅烧才能稳定，这样有利于石灰窑平稳运行和分解率的提高。

       石灰石原料含粉量高低的影响03

石灰石原料中含粉量的高低，也会造成石灰窑的结瘤。进入窑内的石灰石原料含粉量越高，物料在窑内就越容易参与反应，熔化或粘结于窑壁上，容易导致窑瘤的形成;一般情况下，如果石灰石原料中的粉料越多，说明其中的杂质也就越多。这些杂质也就越容易和CaO发生一系列的反应，生成各种低熔点的化合物，使石灰之间相互粘结成块，从而形成了窑瘤。

       生产操作通道温度影响04

操作上煅烧温度没有控制好易形成结瘤。因为煅烧温度越高，窑内物料中低熔点的物质也就越容易熔化成液相，使石灰之间相互粘结成块，或粘结在窑壁上逐步形成挂壁窑瘤，并且温度越高，物料中的各种成分之间就越容易发生反应，或与窑衬发生化学反应，生成更多的低熔点物质，从而促使窑瘤的形成。因此，在煅烧中应根据杂质的含量合理控制煅烧温度，一般情况下，CaCO3含量高的石灰石煅烧温度控制在约1200℃，CaCO3含量低的煅烧温度控制在1000~1150℃，MgCO3含量高的石灰石煅烧温度控制在1000℃以下。当然，这样的温度控制也不是一成不变的，还要根据成品灰质量的情况适时进行调整。

      虽然石灰石在煅烧过程中容易出现产生结瘤现象，且双膛石灰窑结瘤较难处理，但可以提前制定措施进行预防，稳定风、煤、气配比，采取降低通道温度的办法，规避窑瘤现象的发生。出现结瘤使用物理学中热胀冷缩办法，石灰窑内遇冷体积必定会发生变化，窑瘤无法适应体积的突然变化会出现开裂、脱落的现象。避免结瘤现象可以从以下三个方向来解决。

      01控制石灰成分

      严格控制石灰石原材料的质量，由于石灰石供应商不固定，所以可能出现石灰石原料质量不稳定的情况，所以要对原料石灰石进行抽样检验，**原料的质量情况，一旦发生质量问题，立刻停止原料进入窑体，基于石灰窑结瘤的机理，在煅烧前应选用SiO2、Fe2O3、Al2O3和MgCO3等杂质含量低的石灰石为原料。在有必要时增加原料水洗设备，从根源上杜绝结瘤的发生。

      02优化工作方式

      工作人员必须定期的检查煤气热量值数与气、风的比列、石灰石的粒度和质量是否成正比、窑内石灰石分布是否均匀等，一旦这些因素中出现了比例不协调情况，要立即进行相应调整。以我公司的三座双膛石灰窑为参考，常见的问题主要是单边挂瘤，这是因窑内的料面倾斜导致的。工作人员只需降低料面，再次调整布料器布料均匀，优化窑内料流，均匀煅烧。双膛石灰窑结瘤问题较为**时，导致出现悬窑情况不能顺利生产，需要暂时停止石灰窑生产，并通过冷却风对其降温，利用热胀冷缩原理让窑瘤自然脱落，随后再打开观察孔，进行人工处理。

       03降低温度

燃料的配量是影响石灰石煅烧分解的关键。工作人员根据窑况降低燃料投入率，还要降低石灰窑燃烧空气量，同时提高成品石灰的排放数量，这样一来窑内的大量材料会互相摩擦、碰撞，窑瘤承担不住这种摩擦力纷纷掉落，它们将会和成品的石灰共同排除窑外。

       结语

       石灰窑结瘤情况是现在石灰生产中常见的问题，应采取措施降低结瘤对生产的影响。针对结瘤问题，首先要有明确的防范措施，制定一系列的预防方案，将入窑原材料的质量、粉量的比例、人工操作的方式作为预防工作的落脚点。其次要紧跟科技时代的节奏，树立起科学发展的理念，擅于运用现代科学解决措施，对石灰窑合理控温、调控助燃风量以及掌握热量的输入量。这些手段都能够有效的规避结瘤现象。石灰窑是我国工业制造的重要原材料，采取有效措施降低石灰窑结瘤情况对于提高石灰的产量、工业原料质量都有重要作用。

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