结圈通常是指物料在高温区黏结成块,阻碍设备运转,这在回转炉操作中是一个常见问题。预防回转炉的结圈(Ring Formation)现象需要从原料特性、操作参数、设备设计和维护等多方面综合控制。以下是一些关键预防措施:
一、原料控制
1.避免原料中碱性物质(如K₂O、Na₂O、Cl⁻、S)含量过高,这些物质易在高温下形成低熔点化合物,促进结圈。
控制原料中挥发性成分(如氯化物、硫化物)的含量,减少气态物质的冷凝沉积。
2.保证原料颗粒均匀,避免过细粉末(易飞扬粘结)或过大块料(传热不均)。
3.添加高熔点物质(如铝矾土、硅砂)提高物料的软化温度。
使用矿化剂(如萤石)促进物料在低温下完成反应,减少高温区停留时间。
二、操作参数优化
1.避免局部超温(尤其是燃烧器附近),高温区温度应低于物料熔融温度50~100°C。
采用多段温度控制,减少高温区的热负荷。
2.适当提高转速(如2~5 RPM),增强物料翻滚,防止静态堆积。
调整筒体倾角(通常2~5°),控制物料停留时间,避免过度烧结。
3.控制氧气浓度,避免还原性气氛过强(易生成低熔点FeO而非Fe₂O₃)。减少燃料灰分中的碱性物质(如选择低灰分燃气替代燃煤)。
三、过程监控与维护
1.使用红外热像仪或热电偶实时监测筒体表面温度分布,发现局部过热及时调整。安装摄像头或声波探测器监测物料流动状态。
2.停机时人工清除结圈,避免累积成块。采用高压水枪或机械装置清理内壁粘结物。
3.结合历史数据建立结圈预警模型(如通过温度、压力、电流波动判断结圈风险)。
通过以上措施,可显著降低结圈发生概率。实际应用中需结合具体工艺(如水泥煅烧、冶金焙烧)和物料特性灵活调整方案。若已发生严重结圈,需停机处理以避免回转炉损坏!