專利名稱：一種新的窯工況控制工藝方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種新的窯工況控制工藝方法，它是通過對窯尾熱生料進行熒光分
析，對窯工況進行操作指導，提高控制水平，減少誤操作的發(fā)生，達到節(jié)能并提高產品質量 的效果。
背景技術：
傳統(tǒng)方法是通過氣體分析儀，對窯尾煙氣室S02、 C0、 02、 N0X進行檢測，或通過各種 操作參數(shù)對窯系統(tǒng)運轉狀況進行操作控制。而在實際的生產中，由于氣體取樣工作在高溫、 粉塵濃度高的環(huán)境，取氣管道經常堵塞，導致氣體分析儀的維修量大，通常不能處于正常工 作狀態(tài)，與需要連續(xù)工作的要求有很大的差異，對掌握窯況意義不大。而各參數(shù)變化一般不 是很明顯， 一旦出現(xiàn)明顯變化，說明工藝狀況已經非常紊亂，只能通過人工現(xiàn)場處理后方能 恢復。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是解決對水泥窯工況進行快速診斷的問題，采用創(chuàng)新思維，利用熒 光分析儀代替原有的氣體分析儀，通過對水泥工藝中窯尾熱生料中Cl、 K、 S的快速分析檢 測，準確有效的掌握水泥窯的工況，從而很好的指導水泥生產的一種新的窯工況控制工藝 方法。 本發(fā)明的目的是由以下技術方案實現(xiàn)的，它包括以下步驟 1、通過高溫取樣裝置直接截取水泥窯窯尾熱5級筒熱生料樣品； 2、然后用熒光分析儀對樣品中的S、 Cl、 K三元素及其氧化物的百分含量進行檢 3、檢測數(shù)據(jù)出來后直接傳送回中央控制室，通過數(shù)據(jù)變化可及時了解窯況，隨時 監(jiān)控，及時解決。
根據(jù)上述不同時段檢測出來的不同數(shù)據(jù)來判斷窯況 ①當熱生料中的Na20+K20+Cl > 5. 5%時，工藝事故處于多發(fā)狀態(tài)(容易結皮、滾 球)； @當熱生料中的303> 1.5%時，且熱生料中氯是熟料中氯的2倍以上，窯系統(tǒng)處 于還原氣氛； ③當熱生料中K20 > 3 % ，且Cl 、 S03均< 0. 8 %時，熟料中的硫堿比失衡，將會影響 水泥性能，應及時調整； ④當熱生料中C1 > 1.5%，K20> 1.0%時，可證明原材料氯含量太高，對窯況影響
較大，應及時調整。 工作原理 在水泥回轉窯煅燒熟料的過程中，由于燒成帶溫度較高，隨原燃材料帶入的有害 元素Cl、K會形成KC1 ，并在窯內隨溫度不斷升高而揮發(fā)出來形成蒸氣向窯尾分解爐和預熱器方向運動，在預熱器內通過熱交換，氣體溫度下降，KC1形成結晶微粒被粘附在生料顆粒 表面并被重新帶回窯內，如此反復，窯尾熱生料中的C1、K含量會不斷增加，工藝上稱這一 現(xiàn)象為循環(huán)富集。 另外，熟料煅燒所使用的燃煤會帶入大量的S，燃燒后形成的S(^會被物料吸收形 成硫酸鹽隨熟料帶出，但如果窯操作不當，煤粉沒有完全燃燒而產生了還原氣氛CO，則原本 能隨熟料走掉的硫酸鹽便被CO還原成不穩(wěn)定的亞硫酸鹽，亞硫酸鹽分解形成S02和金屬氧 化物0 20-1 代表鉀或鈉)，S02以氣體形式向窯尾分解爐和預熱器方向運動，在預熱器內重 新生成硫酸鹽被帶回窯內。如果還原氣氛持續(xù)存在，則硫的循環(huán)會持續(xù)增加，使窯尾熱生料 中S的含量不斷上升，當S、C1、K含量超過一定總量時，物料粘性會急劇增加，形成分解爐結 皮堵塞。反應方程式如下 S+02 = = S02個，R20+S02 = = R2S03， 2R2S03+02 = = 2R2S04
R2S04+C0 = = R20+S02個+C02個 因此，監(jiān)控熱生料中S、 Cl、 K的含量，提前預告結皮堵塞的危險，對窯系統(tǒng)的安全 運行將起到非常重要的作用。 創(chuàng)新點(本發(fā)明中S、C1、K三元素中的K不僅僅代表鉀，還包括鈉，因鉀和鈉為同 族元素，因此以K為代表簡稱S、 Cl、 K三元素) 1、通過對S、K、C1在窯內活動規(guī)律的研究，掌握了回轉窯工況變化的規(guī)律，并通過 對其含量的測定，提供了一套與傳統(tǒng)方法不同的窯操作與控制方法。 2、對窯內還原氣氛的測定不是直接檢測CO，而是檢測由CO造成的三氧化硫含量 的變化，這種檢測三氧化硫含量的變化的方法與窯工藝的關系更加密切，數(shù)據(jù)參考價值更 大，而裝置的可靠性也更高。 3、傳統(tǒng)控制方法中，對窯尾熱生料是不做成分檢測的，提出對熱生料進行有害元 素檢測，在方法上也是一大創(chuàng)新。 4、開發(fā)了專業(yè)用途的三元素S、K、C1快速檢測儀，即熒光分析儀。 本發(fā)明的優(yōu)點將熒光分析儀運用到對窯尾熱生料中有害元素S、 K、 Cl的含量的
分析檢測，檢測結果快速、準確，能及時反映出窯系統(tǒng)的微小變化，可對窯工況進行操作指
導，提高控制水平，減少誤操作的發(fā)生，達到節(jié)能、并提高產品質量的效果。


圖1為一種新的窯工況控制工藝方法的流程圖。 圖中1.水泥窯，2.熒光分析儀，3.中央控制室，水泥窯與熒光分析儀之間的箭頭 表示取樣，熒光分析儀與中央控制室之間的箭頭表示數(shù)據(jù)傳輸。
具體實施例方式
本發(fā)明所述的一種新的窯工況控制工藝方法的實施例，如圖1所示，它包括以下 步驟 1、通過高溫取樣裝置直接截取水泥窯窯尾熱5級筒熱生料樣品； 2、然后用熒光分析儀對樣品中的S、 Cl、 K三元素及其氧化物的百分含量進行檢
3、檢測數(shù)據(jù)出來后直接傳送回中央控制室，通過數(shù)據(jù)變化可及時了解窯況，隨時 監(jiān)控，及時調整窯的工藝狀況。
根據(jù)上述不同時段檢測出來的不同數(shù)據(jù)來判斷窯況 ①當熱生料中的Na20+K20+Cl > 5. 5%時，工藝事故處于多發(fā)狀態(tài)(容易結皮、滾 球)；本實施例中，熱生料中的N^0+K20+C1〉6. 5% ，工藝事故處于容易結皮、滾球等多發(fā)狀 態(tài)，需要調整窯工藝參數(shù)。 ②當熱生料中的S03 > 1. 5%時，且熱生料中氯是熟料中氯的2倍以上，窯系統(tǒng)處 于還原氣氛；本實施例中，熱生料中的S03 > 1. 8%，且熱生料中氯是熟料中氯的2倍以上， 窯系統(tǒng)處于還原氣氛；需要調整窯系統(tǒng)工藝控制參數(shù)。 ③當熱生料中K20 > 3X，且C1、S03均〈0. 8%時，熟料中的硫堿比失衡，將會影響 水泥性能，應及時調整；本實施例中，熱生料中1(20> 4X，且C1、 503均< 0. 7%，熟料中的 硫堿比失衡，將會影響水泥性能，應及時調整硫堿比值。 ④當熱生料中C1 > 1.5%，K20> 1.0%時，可證明原材料氯含量太高，對窯況影響 較大，應及時調整。本實施例中，熱生料中Cl > 1.6%， K20 > 1.2%，可證明原材料氯含量 太高，對窯況影響較大，應及時調整窯工藝參數(shù)。
本發(fā)明中的百分含量均指重量百分含量。
權利要求
一種新的窯工況控制工藝方法，其特征在于它包括以下步驟(1)通過高溫取樣裝置直接截取水泥窯窯尾熱5級筒熱生料樣品；(2)用熒光分析儀對樣品中的S、Cl、K三元素及其氧化物的百分含量進行檢測；(3)檢測數(shù)據(jù)出來后直接傳送回中央控制室，通過數(shù)據(jù)變化可及時了解窯況，隨時監(jiān)控，及時調整。
2. 如權利要求1所述的一種新的窯工況控制工藝方法，其特征在于根據(jù)上述不同時 段檢測出來的不同數(shù)據(jù)來判斷窯況① 當熱生料中的Na20+K20+Cl > 5. 5%時，工藝事故處于容易結皮、滾球等多發(fā)狀態(tài)；② 當熱生料中的S03 > 1. 5%時，且熱生料中氯是熟料中氯的2倍以上，窯系統(tǒng)處于還 原氣氛；③ 當熱生料中K20 > 3 % ，且Cl 、 S03均< 0. 8 %時，熟料中的硫堿比失衡，將會影響水泥 性能，應及時調整；④ 當熱生料中C1 > 1.5%， K20> 1.0%時，可證明原材料氯含量太高，對窯況影響較 大，應及時調整。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新的窯工況控制工藝方法，它包括以下步驟通過高溫取樣裝置直接截取水泥窯窯尾熱5級筒熱生料樣品；然后用熒光分析儀對樣品中的S、Cl、K三元素及其氧化物的百分含量進行檢測；檢測數(shù)據(jù)出來后直接傳送回中央控制室，通過數(shù)據(jù)變化可及時了解窯況，隨時監(jiān)控，及時調整。本發(fā)明的優(yōu)點將熒光分析儀運用到對窯尾熱生料中有害元素S、K、Cl的含量的分析檢測，檢測結果快速、準確，能及時反映出窯系統(tǒng)的微小變化，可對窯工況進行操作指導，提高控制水平，減少誤操作的發(fā)生，達到節(jié)能、并提高產品質量的效果。
文檔編號F27D19/00GK101718501SQ200910237339
公開日2010年6月2日 申請日期2009年11月10日 優(yōu)先權日2009年11月10日
發(fā)明者張覬, 熊云貴 申請人:北京金隅紅樹林環(huán)保技術有限責任公司