翟和革 李新福

（江西科强水泥技术装备有限公司，南昌市 330026）

众所周知，燃烧器使用情况对回转窑烧成峰值温度，熟料强度、台时产量、窑内结皮或耐火衬料的使用寿命等有举足轻重的作用。因此，我们重视燃烧器在水泥熟料生产中的应用是非常必要的。下面谈谈笔者多年对燃烧器使用的一点心得。

1 回转窑燃烧器作用与适用性

烧制水泥熟料时，回转窑烧成带需要一个峰值温度场，也就是C2S吸收fCaO合成C3S效果如何，峰值温度越高，合成效果越好，熟料R28天强度越高。因此我们需要的就是一个能达到峰值温度、又能环保、节能的燃烧器。但因各地原材料不同，各燃烧器实际使用效果也不一样，如我国南方普遍使用劣质煤，一般使用小风量、高压头的燃烧器，来增加风、煤混合，降低一次风量（冷风），提高二次风量（热风）来提高燃烧速度，从而达到理想的窑内煅烧熟料峰值温度；而北方普遍使用优质煤，高挥发份、燃烧速度快，大风量、低压头的燃烧器。但小风量、高压头的燃烧器代表着燃烧器发展方向。对两种燃烧器进行比较：小风量、高压头、低NOx燃烧器比大风量、低压头燃烧器更节能，其节能原理：降低一次风量（冷风）进入窑内，增加二次风（热风）的使用量，按温升1m3/℃，空气所需热耗1.29kJ,再由燃烧器一次风进入窑内气体由常温升至二次风温1150℃所需热耗，可每小时节约1.0t/h左右煤粉（保守数据），1.0×24小时×650元/吨煤×300（天）＝4680000元；其次是环保：在一次风高压（42～45MPa）的作用下，增加了风、煤混合，一部分煤粉在低O2的作用下，遇高温二次风量和富氧双重的作用下，产生顺速燃烧，达到峰值温度，提高了熟料强度，降低了部分过剩空气，从而减少了10%～25%NOx排放量。为水泥企业今后脱氮工程减少可观的费用，燃烧器头部采用优质耐热钢，内有喷涂耐磨陶瓷料,起到经久耐用和煤风阻力小的功能（可以降低送煤风机使用量）。因此，燃烧器的功能要具有调节自如、燃烧火点温度高（峰值温度），过剩空气量少、煤风混合好、能满足水泥工艺和煅烧熟料强度的要求。

2 分解炉燃烧器的作用与适用性

我们通过分解炉燃烧器安装方位、燃烧器的结构形状、燃烧器燃烧机理对燃烧器进行改造，取得了满意的效果。燃烧器的方位，主要是依据增加煤料混烧功能，先混后烧的原则，根据分解炉规格有效容积而定，如先前采用的D-D分解炉上升烟道管偏短，物料在炉内停留时间不能满足CaCO3分解所需停留时间，严重影响了入窑的CaCO3分解率（CaCO3分解率主要与三个因素有关：温度、生料细度、物料在分解炉停留时间），我们采用了先烧后混，减少分解炉结皮和提高燃烧速度，严禁分解炉出口温度发生倒挂现象，故采取燃烧器与C4撒料箱相结合的方式，注重无焰燃烧，增加煤、料混烧，效果十分明显。同时根据各地原材料有害成份和结皮机理的特性，采用不同的燃烧器来增加风翅，变换燃烧角度，把物料贴在分解炉壁上旋转，火焰在中间燃烧的方式，降低了炉底结皮机理，增大了煤料混烧接触面积。我们通过对几十个厂家燃烧器的改造，取得了极佳的经济效益：如Φ4.3×64m回转窑，改造前台产只有2600～2900t/d熟料产能，改造后达3800～4200t/d；Φ3.2×52m回转窑（D－D炉），改造前台产只有850～950t/d，改造后达到1250～1350t/d熟料；Φ4.85×74m回转窑，改造前台产4800～5200t/d，改造后达5800～6200t/d熟料，熟料28d抗压强度由48～52MPa上升至54～60MPa，同时各种劳动强度减轻，结皮、堵塞大幅度下降。

3 头、尾煤燃烧器相互配合

头、尾煤的燃烧器，必须达到各自目标值，合二为一，整个回转窑系统才能达到最佳状态，煅烧出来的熟料才是高强、高产。我们一般控制入窑的物料分解率能达到95%～97%，还有3%～5%的分解率放到窑内过渡带去完成，其目的，是保障物料的流动性，不易结皮、堵塞。其次是窑内烧成带的峰值温度，在过渡带完成100%CaCO3分解后，进入固相反应带，此带是放热反应，不吸收热量，只有烧成带需要15%左右热耗，加满过渡带所需10%～15%热耗，还有胴体散热，所以窑头燃烧器所占用的煤耗约30%～33%，又能减少窑尾烟室结皮，又能提高窑内固定碳燃烧和所需氧含量的匹配，过剩空气量减少，熟料烧失量一般控制在0.11～0.25之间；因此，只要我们保障两大燃烧器（头、尾）正常使用的合理性，提高中控操作员的应变能力：窑速、篦冷机（二次风温），风、煤、料整体的匹配，完善中控人员整体的操作水平。