烘干窑,竖式预热器-回转窑点火操作

竖式预热器、回转窑和单筒冷却器，是活性石灰回转窑系统设备的三大组成部分，是一种较大型的煅烧容器。在煅烧工艺中，它们分别承担着活性石灰产品从烘干、预热、分解、烧成到冷却的全部煅烧工艺过程。由于煅烧工艺的需要，在各个容器内，砌筑着不同材质、不同尺寸、不同形状、不同形式的耐火材料制品。由于这些耐火材料本身所具有的受热特性和产品的煅烧需要，在使用前，它们必须要经过一个烘干、加热、升温的过程。这就是通常所说的烘干窑升温过程。

所谓烘干窑，就是指利用燃料燃烧所产生的热，在规定的时间内，使容器内的温度从较低的状态开始，逐渐地上升到高温状态，使容器内的耐火材料通过烘烤和加热达到可使用的程度。烘干窑开始的标准是：当喷出烧嘴的燃料或设置在窑内的可燃物质被点燃并开始持续燃烧时。

烘干窑升温的目的：回转窑在投入使用前，容器内的耐火材料必须经过烘干、加热和升温的处理过程。由于回转窑内的衬砖，特别是烧成带的衬砖在特定的环境里，具有冷态时收缩性强、吸水性能强、易水化，不易转窑。接触火焰辐射热时热点集中，对急冷急热反应敏感，及易造成崩裂、剥落或抽签掉砖等特点。为此，在使用前，必须要对它们进行加热处理。掌握对回转窑内耐火材料冷态时的低热量投入是非常重要的。这时，在理念上的烘干窑操作，通常是指对回转窑的加热。

而在带竖式预热器的回转窑上，由于竖式预热器是原料完成煅烧前被加热和预分解的重要容器，在煅烧系统中占有非常重要的位置。在设计上，它具有砖型多、体型大、材质不同、砌筑复杂、不接触火焰辐射热、气流传热慢等特殊的特点。它的被加热 ，是能否使煅烧系统顺利地进入到生产状态的关键环节。为此，在带竖式预热器的回转窑上，具有实际意义的烘干窑操作，应该是指对竖式预热器的加热。通过对回转窑和竖式预热器内耐火材料特点的基本了解，对耐火材料冷态时加热温度使用的重要性便已经很明显了，因此，也由此而产生了烘干窑升温的目的。烘干窑的目的是：使衬砖由低温状态向高温状态缓慢地被加热，排除所含的水份。升温的目的是：使衬砖充分蓄热、膨胀并达到可对物料传热的温度。同时，又能使衬砖得到较长的使用寿命。

烘干窑操作，是一个对衬砖进行缓慢加热、升温的过程。是一个温度与时间的分配关系，时间长短决定温度走势。在这个过程中，如何掌握它们的分配关系是非常重要的。这也就是说，任何一条冷态回转窑在“开窑”点火以前，都应该根据当时的窑况制定出一个烘干窑升温计划。因为，它是指导整个烘干窑升温操作的理论依据。这个所谓的烘干窑升温计划，就是通常所说的烘干窑升温曲线，它是用图表的形式，将温度和时间进行分配并具体地表现出来的一种方式。回转窑在冷窑状态时，无论使用什么样的方式开始点火后，都要经过一个使温度由低温向高温逐渐上升的过程，这个过程即是指烘干窑阶段。

在以气体能源为燃料时，烧嘴点火后，窑内的初始温度通常会上升的比较快。在较短的时间内即可达到150—200℃。这是因为，一、为了保证燃料的点火与着火质量，燃料喷出烧嘴时的初始量往往会比烘干窑时所使用的量要大的多。二、排风抽力在回转窑内产生的负压，会将燃料点燃后产生的热量很快地抽向窑尾加料室的温度测点处，因此而产生一个短暂的跳高的温度点。三、冷态窑点火后，窑内衬砖对瞬间产生的气流温度反应会比较慢一此，不会马上产生吸热反应，燃烧产生的热量会沿着衬砖表面，快速地通过窑内和温度测点，由此而表现出一个跳高的温度指数。

但是，如果是在利用固体燃料点火前，为了使窑内的温度环境达到可以使固体燃料着火的目的。燃料通过烧嘴点火前，常常会先点燃堆积在窑内的可燃物质，如木材等引火物。这时，窑内的温度一般不会产生明显的跳高反应。因为，将堆积在窑内的可燃物质点燃并产生燃烧，是一个缓慢着火和产生热量的过程，热量在窑筒体内不会迅速或大量聚集，所以，从温度测点的反应上，不会出现跳高的反应。

回转窑利用气体燃料点火时产生的温度短时跳高现象，一般不会对耐火材料造成直接的损坏性影响。但是，这种温度跳高现象只能是短时的。当确认燃料已经开始燃烧并且稳定后，则应该很快地将燃料初始用量降回到 值。使温度逐渐地回到一个低点位置（稳定点），并从这一低点温度开始进入到烘干窑状态。

烘干窑阶段的温度通常是比较容易控制的。这是因为，这个阶段的燃料用量是很低的。这时，只要稳定好窑内负压抽力，配给出适量的燃料，保证 燃烧状态，便能够使温度沿着烘干窑升温曲线的要求运行。这一过程在冷窑和低温窑状态时通常会持续较长的时间。

当窑尾加料室温度达到200℃时，为了使窑内的衬砖能够均匀地受热并逐渐地排出所含的水分。这时，应该考虑少量地翻动窑体。分别在不同的时间里，以不同的幅度翻动回转窑窑体。使窑内衬砖都能够获得均匀受热的机会。但是，这个使窑体翻动的幅度是有一个限度要求的。即，窑内温度愈低时，翻动的幅度应愈小。随着窑内温度的升高，逐渐地缩短翻动窑体的时间和加大窑体翻动的幅度。

表十四 烘干窑阶段的转窑

这里应该注意，当窑尾加料室温度在200 — 400℃的区间范围时，连续转动窑体是不允许的。因为，当窑尾加料室温度未达到400℃时，窑内衬砖的吸热、排水、膨胀等反应还没有结束。这时，若连续转动窑体，会造成衬砖松动、抽签、脱落。随着窑尾温度上升到400℃时，窑内衬砖内的水分已经基本排出，热膨胀 也已基本形成。这时的转窑便可以从间断翻动窑体改为 转速的连续转窑。其目的是使衬砖在均热的环境中，形成均衡的膨胀 。

由此可以看出，烘干窑的含义，实际上就是指蒸发水份、吸热烘干、加热膨胀三个过程。这一界限是指当窑尾温度400℃开始连续转窑时。窑尾加料室温度≥400℃时的连续转窑，是烘干窑阶段中热量转换的一个转折点。它预示着窑内的耐火材料在完成了吸热、换热、膨胀反应后，开始转入到蓄热阶段。是在为烘干窑后的升温奠定基础。窑尾加料室温度达到400℃以后，烘干窑操作的基本内容有，不断增加燃料用量，用以提高窑内温度。逐步启动相关的系统设备，向升温阶段过度。

根据烘干窑升温曲线的要求，窑尾温度500—600℃时，操作仍属于烘干窑阶段。但是，在实际操作意义上，这个温度范围已经进入到了烘干窑和升温操作的转换阶段。连续转窑后，推杆系统从手动到自动联动（这时，不考虑预热器内是否有料），燃料用量逐渐增加，预热器出口温度不断升高，控制难度开始逐渐加大。这些，都已在明确地表明，烘干窑与升温之间的关系已经在开始发生着转换。这是一个自然或必然的转变。如果这时想通过单纯的操作方式，使系统内的温度达到曲线的要求，无疑是有困难的。

在回转窑系统内，温度之间的相互影响是很大的。在控制过程中，在考虑到与其它温度相配合的情况时，要想使某一点温度能单一地达到要求的指数，这通常是很困难的。因为，当某一点温度在到达预定指数的过程中，是要通过不同的参数和手段来配合完成的。而这些参数和手段会必然地影响到它以前和以后的温度变化。例如：要使窑尾加料室温度从500℃提高到600℃，预热器出口温度则需控制在≤350℃。这时，首先考虑到的会是增加燃料用量，随后，可以考虑增加空气量、排烟量等。但是，随着窑尾温度的升高，预热器的出口温度也会随之升高。这时，如若不采取相应的措施，当窑尾温度达到600℃时，预热器的出口温度也将会超过350℃。从而失去了提升温度的意义。

由举例可以看出，在回转窑系统中，对温度的要求，是需要通过一个综合的、全面的调配控制过程才能 的。为此，当烘干窑温度≥500℃时，则应该考虑到在此温度时，回转窑的烘干窑阶段应该开始向升温阶段转化了。