专利名称：一种控制回转窑结圈的焙烧方法
技术领域：
本发明涉及一种焙烧方法，尤其是涉及一种控制回转窑结圈的焙烧方法。
背景技术：
生球经预热处理后进入回转窑焙烧，在正常焙烧情况下温度为1280°C。回转窑 以一定的角度安装，在进行焙烧作业时勻速转动，以使生球能慢速向窑头移动并得到均勻 焙烧。当球团的抗压强度满足预定要求后，就从回转窑中放出进入环冷机中进行冷却。从 生球进入回转窑开始，到从回转窑中放出为止的焙烧作业时间约为30min。在预热焙烧过 程中，由于原料粒度、成球性能不同、生球爆裂温度、热工制度的不合理，生球在预热焙烧过 程中容易产生大量的粉末，当粉末进入回转窑容易在气流作用下，改变运动轨迹，与球团表 面或窑壁接触，发生吸附，而且吸附在球团表面的微细粒随球团运动到物料底部，与窑壁接 触。当粉末吸附力大于重力而固结在窑壁上，就形成结圈。在实际生产过程中，结圈物与烧 嘴火焰的长短、火焰集中或发散度有极大的关系。目前生产中通常的焙烧方法是，采用相同 直径、相同长度的火焰集中焙烧回转窑内距窑头5 1Om的位置，在该区域长期形成一个火 焰高温区，于是便在该火焰高温区形成将近1. 3m厚的结圈物，而回转窑直径为5m，这样便 极端不利于窑中热气流进入预热段，影响热工制度的稳定，进一步增加了窑中粉末的产生， 结圈程度会越来越严重。窑中的这种结圈物结构致密、强度大，呈金属融蚀状，结圈严重时 需定期停机人工清除，成本高、危险大、窑衬破坏严重，影响设备作业率，极大地影响了球团 生产。目前，国内外球团生产厂家在生产过程中，普遍采用的清圈方式为停机人工清圈， 一般是每三个月便需要停一次回转窑，集中清理结圈物，存在耗时长、劳动强度大、作业环 境恶劣的问题，施工过程中还会损坏部分窑衬，不得不更换耐火砖、重新打浇注料，不仅严 重的影响球团产量，而且增加清圈维修成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种在球团焙烧过程中，结圈物能够自行开 裂脱而使窑内形成的结圈物厚度较薄的控制回转窑结圈的焙烧方法。为解决上述技术问题所采用的技术方案是一种控制回转窑结圈的焙烧方法，包 括以下步骤，1)确定焙烧位置，在回转窑窑体内确定一个近焙烧点和一个远焙烧点，使两个焙 烧点的距离相隔3 5m ；2)确定焙烧火焰类型，近焙烧点采用粗直径、螺旋短火焰焙烧，远焙烧点采用细直 径、直流长火焰焙烧；3)确定同一焙烧位置处的不同焙烧点，将回转窑每个焙烧位置处的横截面分为左 上方、左下方、右上方和右下方四个焙烧点，在回转窑窑壁上生成保护结圈物时，焙烧左下 方焙烧点处的球团，使回转窑窑壁上的结圈物开裂脱落焙烧回转窑其余各焙烧点处的回转窑窑壁；4)焙烧顺序，采用近焙烧点和远焙烧点交替反复焙烧的顺利进行焙烧，使未处于 焙烧位置窑壁上的结圈物由于温度的凑然降低而自动开裂脱落。进一步的是，在确定焙烧位置时，使近焙烧点距回转窑窑头8 10m，远焙烧点距 回转窑窑头10 15m。进一步的是，粗直径、螺旋短火焰是由输入内煤气管内的大流量煤气、输入内空气 管内的大流量空气在低压小风量风机的配合下燃烧生成的，细直径、直流长火焰是由输入 外煤气管内的大流量煤气、输入外空气管内的大流量空气在高压大风量风机的配合下燃烧 生成的。上述方案的优选方式是，在内煤气管中采用大流量煤气、内空气管中采用大流量 空气与低压小风量风机配合燃烧生成粗直径、螺旋短火焰时，在外煤气管和外空气管中同 时分别输入有小流量的煤气和空气进行燃烧。上述方案的优选方式是，在外煤气管中采用大流量煤气、外空气管中大流量空气 与高压大风量风机配合燃烧生成细直径、直流长火焰时，在内煤气管和内空气管中同时分 别输入有小流量的煤气和空气进行燃烧。进一步的是，焙烧前，先在回转窑窑头罩外设置一个烧嘴远支撑点和一个烧嘴近 支撑点，使两个支撑点相距0. 3m，在焙烧远焙烧位置时，烧嘴位于近支撑点上，在焙烧近焙 烧位置时，烧嘴位于远支撑点上。上述方案的优选方式是，烧嘴近支撑点距窑头罩2 :3m。进一步的是，在对近焙烧点和远焙烧点进行交替反复焙烧时，先焙烧结圈物厚度 较薄的焙烧位置，待未处于焙烧位置内的结圈物由于温度凑降低而开裂脱落后，再焙烧该 结圈物脱落处的焙烧位置，如此反复进行焙烧。进一步的是，在焙烧同一个焙烧位置的每个焙烧点处的回转窑窑壁而使结圈物开 裂脱落时，以焙烧右上方焙烧点为主，并且使火焰不直接与回转窑窑壁接触。进一步的是，在焙烧左下方焙烧点处的球团而使回转窑窑壁生成保护结圈物时， 焙烧火焰位于球团的上方，而不直接与球团接触。本发明的有益效果是通过在回转窑内的不同位置设置焙烧点，交替反复的对不 同焙烧点进行焙烧，既保证了焙烧球团所需要的高温条件，又可以在回转窑内的不同区域 交替的形成高温区，从而使在高温区形成的结圈物，在焙烧火焰移动到其它焙烧位置进行 焙烧后温度凑然降低时，自动开裂脱落，使该焙烧位置上的结圈物又能保持在较薄的状态； 当其它焙烧位置由于温度升高并保持一段时间而出现较厚结圈物时，又将焙烧火焰移动到 上一序中结圈物自动开裂脱落后形成的结圈物较薄的焙烧位置处，如此交替反复的进行焙 烧，便可以避免在回转窑窑壁上出现影响窑中热气流通的大厚度结圈物，减少清圈次数，提 高球团生产率，节约清圈维修成本。
图1为本发明一种控制回转窑结圈的焙烧方法涉及到的烧嘴结构示意图。图中标记为内煤气管1、内空气管2、低压小风量风机3、外煤气管4、外空气管5、 高压大风量风机6、窑头罩7、远支撑点8、近支撑点9、烧嘴本体10、芯管11。
具体实施例方式为了便于理解本发明的技术方案，先接合附图1对本发明涉及到的烧嘴的结构进 行说明，如图1所示本发明涉及到的烧嘴包括烧嘴本体10、芯管11、内煤气管1、内空气管 2、外煤气管4和外空气管5，芯管11、内煤气管1、内空气管2、外煤气管4和外空气管5同 轴并与烧嘴本体10连通，向烧嘴本体10提供相应的气体。低压小风量风机3和高压大风 量风机6分别与烧嘴本体10连通。通过内煤气管1、内空气管2与低压小风量风机3配合 可以生成粗直径、螺旋短火焰，外煤气管4、外空气管5和高压大风量风机6配事可以生成细 直径、直流长火焰，这样，不同直径、不同长度的火焰可以对回转窑内的不同部位进行焙烧。为了解决现有技术中存在的在回转窑内容易生成厚度大、位置深的结圈物的技术 问题，本发明提供了一种在球团焙烧过程中，结圈物能够自行开裂脱落而使窑内形成的结 圈物厚度较薄的控制回转窑结圈的焙烧方法。所述焙烧方法包括以下步骤，1)确定焙烧位置，在回转窑窑体内确定一个近焙烧点和一个远焙烧点，使两个焙 烧点的距离相隔3 5m ；2)确定焙烧火焰类型，近焙烧点采用粗直径、螺旋短火焰焙烧，远焙烧点采用细直 径、直流长火焰焙烧；3)确定同一焙烧位置处的不同焙烧点，将回转窑每个焙烧位置处的横截面分为左 上方、左下方、右上方和右下方四个焙烧点，在回转窑窑壁上生成保护结圈物时，焙烧左下 方焙烧点处的球团，使回转窑窑壁上的结圈物开裂脱落焙烧回转窑其余各焙烧点处的回转
窑窑壁；4)焙烧顺序，采用近焙烧点和远焙烧点交替反复焙烧的顺利进行焙烧，使未处于 焙烧位置窑壁上的结圈物由于温度的凑然降低而自动开裂脱落。采用上述的焙烧方法，既保证了焙烧球团所需要的高温条件，又可以在回转窑内 的不同区域交替的形成高温区，从而使在高温区形成的结圈物，在焙烧火焰移动到其它焙 烧位置进行焙烧后温度凑然降低时，自动开裂脱落，使该焙烧位置上的结圈物又能保持在 较薄的状态；当其它焙烧位置由于温度升高并保持一段时间而出现较厚结圈物时，又将焙 烧火焰移动到上一序中结圈物自动开裂脱落后而形成的结圈物较薄的焙烧位置处，如此交 替反复的进行焙烧，便可以避免在回转窑窑壁上出现影响窑中热气流通的大厚度结圈物， 减少清圈次数，提高球团生产率，节约清圈维修成本。为了使结圈物在回转窑内的结圈位置 尽量靠近窑头，减小结圈物对窑内热气流动的影响，在确定焙烧位置时，使近焙烧点距回转 窑窑头8 10m，远焙烧点距回转窑窑头10 15m，这样，便可以使结圈物移至距窑头以内 :3m左右的位置生成而且结圈物的厚度较薄，只有不到0. 5m。上述实施方式中，为了得到近焙烧位置需要的粗直径、螺旋短火焰，向内煤气管1 中输入大流量的煤气、向内空气管2中输入大流量的空气，并与低压小风量风机3配合便可 以生成近焙烧位置需要的粗直径、螺旋短火焰；为了得到远焙烧位置需要的细直径、直流长 火焰，向外煤气管4内输入大流量的煤气、向外空气管5内输入大流量的空气，并与高压大 风量风机6的配合便可以生成远焙烧位置需要的细直径、直流长火焰。为了保证回转窑体 内的焙烧温度始终保持在正常焙烧情况下的1280°C，在内煤气管1中采用大流量煤气、内 空气管2中采用大流量空气与低压小风量风机3配合燃烧生成粗直径、螺旋短火焰时，在外煤气管4和外空气管5中同时分别输入有小流量的煤气和空气进行燃烧，向窑体内提供焙 烧热量；在外煤气管4中采用大流量煤气、外空气管5中大流量空气与高压大风量风机6配 合燃烧生成细直径、直流长火焰时，在内煤气管1和内空气管2中同时分别输入有小流量的 煤气和空气进行燃烧，向窑体内提供焙烧热量。在向内、外煤气管和内、外空气管中输入大 流量气体时，采用额定最大的流量，除非输入大流量气体后，生成的火焰的长度超过设置的 焙烧位置，此时，可以调小输入量，以保证火焰正好位于设定的焙烧位置；在向内、外煤气管 和内、内空气管中输入小流量气体时，采用额定最小流量，当回转窑内的焙烧温达不到正常 焙烧情况下的1280°C时，可以提高向内、外煤气管和内、内空气管中输入的小流量气体的流 量，以保证回转窑内的焙烧温保持在正常焙烧情况下的1280°C以上。上述实施方式中，不管是生成近焙烧位置的粗直径、螺旋短火焰，还是生成远焙烧 位置的细直径、直流长火焰，都需要风机配合，依据的是向烧嘴处的煤气中输入助燃空气的 流量不同，生成的火焰的直径和长短也不相同的原理。由于在近焙烧位置和远焙烧位置焙 烧时，向煤气中输入的助燃空气的流量变化较大，此时火焰根部至烧嘴端部的距离变化也 较大，为了保证焙烧火焰的稳定和安全，焙烧前，先在回转窑窑头罩7外设置一个烧嘴远支 撑点8和一个烧嘴近支撑点9，使两个支撑点相距0. 3m，在焙烧远焙烧位置时，烧嘴本体10 位于近支撑点9上，在焙烧近焙烧位置时，烧嘴本体10位于远支撑点8上；同时，烧嘴近支 撑点9距窑头罩7的距离为2 3m，这样便可以保证焙烧火焰不管在哪种情况下均能稳定、 安全的燃烧。同时采用低压小流量风机也是为了生成旋转火焰。上述实施方式中，在对近焙烧位置和远焙烧位置进行交替反复焙烧时，为了提高 结圈物的脱落效果，采用先焙烧结圈物厚度较薄的焙烧位置，待未处于焙烧位置内的结圈 物由于温度凑然降低而开裂脱落后，再焙烧该结圈物脱落处的焙烧位置，如此反复进行焙 烧。同时在焙烧时，不管是为了生成窑体壁需要的保护层结圈物，还是为了使结圈物开裂 自动脱落，焙烧火焰均不应直接烧在球团或窑体壁上，所以在焙烧左下方焙烧点处的球团 而使回转窑窑壁生成保护层结圈物时，焙烧火焰位于球团的上方，而不直接与球团接触，这 样既可以在回转窑窑壁上生成一层薄的保护结圈物，又不会在短期内形成较厚的结圈物。 同时，为了既提高结圈物开裂自动脱落的效果，又能对回转窑窑起到保护作用，在焙烧同一 个焙烧位置的不同焙烧点处的回转窑窑壁而使结圈物开裂脱落时，以焙烧右上方焙烧点为 主，并且使火焰不直接与回转窑窑壁接触。
权利要求
1.一种控制回转窑结圈的焙烧方法，其特征在于包括以下步骤，1)确定焙烧位置，在回转窑窑体内确定一个近焙烧点和一个远焙烧点，使两个焙烧点 的距离相隔3 5m ；2)确定焙烧火焰类型，近焙烧点采用粗直径、螺旋短火焰焙烧，远焙烧点采用细直径、 直流长火焰焙烧；3)确定同一焙烧位置处的不同焙烧点，将回转窑每个焙烧位置处的横截面分为左上 方、左下方、右上方和右下方四个焙烧点，在回转窑窑壁上生成保护结圈物时，焙烧左下方 焙烧点处的球团，使回转窑窑壁上的结圈物开裂脱落焙烧回转窑其余各焙烧点处的回转窑窑壁；4)焙烧顺序，采用近焙烧点和远焙烧点交替反复焙烧的顺利进行焙烧，使未处于焙烧 位置窑壁上的结圈物由于温度的凑然降低而自动开裂脱落。
2.根据权利要求1所述的一种控制回转窑结圈的焙烧方法，其特征在于在确定焙烧 位置时，使近焙烧点距回转窑窑头8 10m，远焙烧点距回转窑窑头10 15m。
3.根据权利要求1所述的一种控制回转窑结圈的焙烧方法，其特征在于粗直径、螺旋 短火焰是由输入内煤气管(1)内的大流量煤气、输入内空气管O)内的大流量空气在低压 小风量风机C3)的配合下燃烧生成的，细直径、直流长火焰是由输入外煤气管(4)内的大流 量煤气、输入外空气管(5)内的大流量空气在高压大风量风机(6)的配合下燃烧生成的。
4.根据权利要求3所述的一种控制回转窑结圈的焙烧方法，其特征在于在内煤气管 (1)中采用大流量煤气、内空气管( 中采用大流量空气与低压小风量风机C3)配合燃烧生 成粗直径、螺旋短火焰时，在外煤气管(4)和外空气管( 中同时分别输入有小流量的煤气 和空气进行燃烧。
5.根据权利要求3所述的一种控制回转窑结圈的焙烧方法，其特征在于在外煤气管 (4)中采用大流量煤气、外空气管( 中大流量空气与高压大风量风机(6)配合燃烧生成细 直径、直流长火焰时，在内煤气管(1)和内空气管( 中同时分别输入有小流量的煤气和空 气进行燃烧。
6.根据权利要求1所述的一种控制回转窑结圈的焙烧方法，其特征在于焙烧前，先在 回转窑窑头罩(7)外设置一个烧嘴远支撑点(8)和一个烧嘴近支撑点(9)，使两个支撑点相 距0.; ,在焙烧远焙烧位置时，烧嘴本体(10)位于近支撑点(9)上，在焙烧近焙烧位置时， 烧嘴本体(10)位于远支撑点(8)上。
7.根据权利要求6所述的一种控制回转窑结圈的焙烧方法，其特征在于烧嘴近支撑 点(9)距窑头罩(7) 2 3m。
8.根据权利要求1所述的一种控制回转窑结圈的焙烧方法，其特征在于在对近焙烧 点和远焙烧点进行交替反复焙烧时，先焙烧结圈物厚度较薄的焙烧位置，待未处于焙烧位 置内的结圈物由于温度凑然降低而开裂脱落后，再焙烧该结圈物脱落处的焙烧位置，如此 反复进行焙烧。
9.根据权利要求1所述的一种控制回转窑结圈的焙烧方法，其特征在于在焙烧同一 个焙烧位置的不同焙烧点处的回转窑窑壁而使结圈物开裂脱落时，以焙烧右上方焙烧点为 主，并且使火焰不直接与回转窑窑壁接触。
10.根据权利要求1所述的一种控制回转窑结圈的焙烧方法，其特征在于在焙烧左下方焙烧点处的球团而使回转窑窑壁生成保护结圈物时，焙烧火焰位于球团的上方，而不直 接与球团接触。
全文摘要
本发明公开了一种焙烧方法，尤其是公开了一种控制回转窑结圈的焙烧方法。提供一种结圈物能够自行开裂脱而使窑内形成的结圈物厚度较薄的控制回转窑结圈的焙烧方法。所述焙烧方法，包括以下步骤，先在回转窑窑体内确定两个相互间距离为3～5m的近焙烧点和远焙烧点；在近焙烧点采用粗直径、螺旋短火焰焙烧，远焙烧点采用细直径、直流长火焰焙烧；确定同一焙烧位置处的不同焙烧点，在回转窑窑壁上生成保护结圈焙烧左下方焙烧点处的球团，使回转窑窑壁上的结圈开裂脱落焙烧回转窑其余各焙烧点处的回转窑窑壁；采用近焙烧点和远焙烧点交替反复焙烧的顺利进行焙烧，从而使处于未焙烧位置窑壁上的结圈由于温度的凑然降低而自动开裂脱落。
文档编号C22B1/02GK102146510SQ20111005351
公开日2011年8月10日 申请日期2011年3月7日 优先权日2011年3月7日
发明者任朝成, 张永康, 朱洪兴, 李坚, 覃金平 申请人:攀枝花钢城集团有限公司