回转窑的加料操作

从理论概念和烘窑升温曲线上对回转窑升温阶段的认识通常是指，当窑尾加料室温度达到某一温度指数时，它将预示着烘窑阶段的结束暨升温阶段的开始。

在带竖式预热器的回转窑上通过生产实践表明，这一温度指数是指，当窑尾加料室温度达到600℃时。也就是说，从这一点温度起开始升温。它是一个向生产阶段过渡、快速提高温度的阶段。

但从实际概念上对升温阶段的认识是，随着窑内温度的不断升高，一切与煅烧系统相关联的设备，都应根据温度的走势，进入到连续运行状态。

这时，如果再从操作的角度去理解升温的含义，其中，最为重要的内容是指，向预热器内加料，并顺利地完成加料。这个操作过程非常重要。

对此，我们完全可以这样认为：在带竖式预热器的回转窑上，升温阶段实际上就是向预热器加料的阶段。

因为，向预热器的加料过程，即是要求升温的过程，又是温度大幅度波动的过程。是一个很难以掌握和控制的过程，是能否顺利地进入到生产阶段的关键过程。

在烘窑过程中，当窑尾加料室温度达到400℃时，回转窑开始低速连续运转。这时，应该考虑将液压推杆系统启动，对推杆进行现场单机手动工作1 — 2周。检查确认工作状态。这个检查确认的基本内容包括：

a、  油箱油位，冷却水、油温，油压，机械运行状态正常。

b、  管道、接头、阀组、缸体无漏油。

c、  推杆进出到位、限位装置灵活准确。

d、  推头动作平稳、无卡阻现象等。

其基本原则是：通过对液压推杆系统的试运行，检查确认并具备联动开机的条件。

窑尾加料室温度达到450℃，预热器内处于空置无料状态（或不论预热器内是否有料）时。推杆继续间隔手动2——3周后，推杆则应以最大间隔时间（90秒、参考值）开始连续运行。它的目的是：向预热器加料前，提前使推头与导箱滑道产生接触进行磨擦，防止细料与滑道相互粘结。同时，促使推头达到均匀受热、适应热环境的能力。

窑尾加料室温度达到450℃时，窑内的耐火材料在火焰辐射、对流传热等传热方式的影响下，基本上完成了烘干和预热并开始蓄热。

但是，对预热器而言，由于预热器内的衬砖在本身所具有的特殊特点的情况下，烘干又只能依靠气流的传热来进行时，器内的衬砖是还没有被完全烘干的。各种换热反应仍在进行。

当窑尾加料室温度达到450℃以前，液压推杆的钢制推头是停滞在导箱内的，由于只有推头面接触热量，基本上处于冷态状态。如果这时还不考虑动作推杆，在不断被提高的温度环境中，推头一但开始动作，便会在与高温的接触中发生急剧的膨胀反应。

这个反应的结果是，推头本身、推头与滑道、导箱之间、导箱与耐火材料之间，它们与冷态的原石之间，在剧烈的热量交换过程中，因受热不均使推杆受到卡阻。

随着升温和向预热器内加料的开始，冷态或含有水份的原石进入到预热器内，这时，衬砖所含的热量和气流带来的热量，是远远不能满足原料所需要的热量的。

当推杆开始推料时，推头常常会发生因本身受热不均、收缩膨胀反应效果不好，冷态原石强度较大等因素的影响被卡阻，无法推动物料或被卡死而不能退回。

此外，当有碎料、细料、生料被填塞进导箱底部和推头两侧与导箱间的空隙时，推头的运动方向（角度）往往会发生改变，失去平行性，这也是造成推杆推不进去或退不回来的重要因素。

这时，因推杆停推，物料在局部高温下堆积停滞发生膨胀和粘结，最终造成预热器内蓬料。蓬料严重时，将直接影响升温加料的进行，甚至需要被迫停产处理。

预热器内卡推杆、蓬料这两个问题，一般都集中表现在生产前期的升温加料阶段。在这个阶段里，预热器内的温度变化、物料分布，都与卡推杆和蓬料密切相关。

由于受预热器内衬砖特殊结构的影响，在烘窑阶段，常常会存在着衬砖表层已被烘干，但内部却蓄热不足。同时，钢制的推杆推头的吸热反应又是很快的，能在短时间内发生热膨胀反应。

因推杆被卡，停推时间过长，来自于回转窑内600—900℃的热气流便会在推杆导箱内形成一个高温区，使停滞在导箱和分料锥内的物料发生互相粘结。当推杆动作后，推头只能推空导箱内的物料，造成预热器内蓬料。

为此，当投入的热量进入到升温阶段前，也就是预热器内的衬砖开始从烘干阶段向蓄热阶段转化时。为了使推杆推头顺利地实现冷热转化反应，防止细粒粉料因受热而粘结在导箱滑道上，适时地启动推杆并使之不停地间隔动作，是非常必要的。它是保证向预热器内加料时，防止卡推杆和蓬料的关键所在，这是非常重要的。

推杆联动工作正常后，窑尾加料室温度500 — 550℃，预热器出口温度380℃左右，系统设备已处于联动状态。这时，应该考虑开始向预热器内加入原料。

向预热器加料的过程，在理解概念上，是要将原料（石灰石）从预热器顶部投入到预热器中，直至逐渐加满预热器。但是，在实际操作上，它却是一个比较复杂的操作控制过程。它是一个受温度影响、随温度变化，不断调整控制的过程。

首次向预热器内加料的根据是：当窑尾加料室温度、预热器顶部出口温度达到加料要求的温度指数时。石灰石从预热器顶部入口源源不断地进入预热器，被均匀地分布在环型截面内。

这个加料过程一般需要进行10分钟左右，目的是用少量的物料填充推杆导箱并开始进行热量交换。这时，可以不考虑出口温度是否降低（一般情况下会有所下降），然后停止加料。推杆仍应该以最大间隔时间工作，避免急冷收缩卡阻推杆。在这一过程中，操作者应该特别注意的是，对预热器的状态进行检查，防止预热器内出现偏料现象。因为，这对器内的气流穿透和温度分布的影响将是很大的。

当出口温度≥380℃，这个过程不会很长，开始下一批量的加料。随着料量的增加，适量加快推杆（≤70 s），保证气流穿透和物料移动。

当原石在推杆导箱内堆积，即便是在推杆缓慢的推动下，它们也会逐渐地形成一个料层厚度（高度），料层高度将改变气流通道的面积。同时，冷态的原石会开始吸收热量，预热器出口温度会开始下降。随着料量的增加，温度下降的幅度可能会很快很大。这时，必须要停止加料。并且，还不能等到出口温度降到低点时才考虑停止加料。

如果这时仍在继续加料，将异至生料推满导箱，阻碍气流穿透，热量供给不足分布不当。便会出现因生料堆积密度大，强度大而卡阻推杆。随后又会出现因升温局部过热而蓬料。为此，在加料过程中，如何掌握和控制温度的变化、料量的多少以及投入的热量，将对以后的加料过程产生重要的影响。

生产实践表明，当预热器出口温度开始下降并接近300℃时，这时，应停止加料，推杆以最大或适当的间隔时间继续推料。这时，不应考虑因料生而将推杆停推，这是很危险的，它会因此而导致各种卡推杆和蓬料因素的产生。

在这个停止加料的间隙中，要作的工作主要有二点：

1、  保持液压推杆系统的连续工作性能。

2、有效地提高煅烧系统内的温度，送出所需要的热量，促使预热器出口温度稳步地回升。

待预热器出口温度由低点回升至大于350℃时，开始下一次加料。为了防止因料量增多、料层加厚，导致温度下降快回升慢。这时，采用保证推杆动作质量，适当缩短推杆间隔时间，加快推料频率，实现物料有效移动，快速升温的方式是很关键的。也就是说，向预热器加料的时间长短、料量的多少、料层的堆积速度，都应该是以预热器出口温度的变化为控制基础的。

在加料、停料6—7个批次后，预热器内的料层已达到一定的高度或已接近预热的高度。这时，就可以向预热器内进行连续的加料，而不需要考虑出口温度会降至到低值，直至加满。这个加料的全程时间一般应控制在4个小时以内，而最终不应超过5个小时。

进入到这一阶段时的主要工作内容有：

1、  保持液压推杆的工作性能，调整（加快）推杆的推料频率。

2、  最大可能地提供热量，提高煅烧系统特别是预热器出口温度。

3、  调整配比煅烧系统基本的热工工艺参数。

这时，向预热器内的加料操作已基本完成，加料方式已进入到（料位计）自动控制阶段。操作进入到了实际意义上的升温阶段。

通过对预热器的加料操作，我们对升温的概念有了一个基本的认识，它是指，以通过提高燃料用量（100±10吉焦/ h，参考值），强制快速升温（窑尾加料室温度 ≥1000℃）、推杆间隔时间40—20秒的综合操作方式。使衬砖完成充分蓄热，物料完成吸热换热，最终在煅烧系统内形成一个连续稳定的热工工艺环境。