結(jié)皮是指生料粉與窯氣中有害組分所形成的黏附在窯尾系統(tǒng)內(nèi)壁的層狀物。實(shí)踐表明,,預(yù)分解窯最易發(fā)生結(jié)皮的部位是窯尾煙室,、下料斜坡,、窯尾縮口,、最低兩級(jí)筒的下料管、分解爐內(nèi)等處,。結(jié)皮使通風(fēng)通道的有效截面積減小,,阻力相應(yīng)增大,影響系統(tǒng)通風(fēng),,使主排風(fēng)機(jī)拉風(fēng)加大,。結(jié)皮增厚或塌落時(shí),還容易發(fā)生堵塞,。
結(jié)皮可以從質(zhì)地的堅(jiān)硬程度不同粗略地劃分為兩類:第一類是質(zhì)地比較疏松第二類是質(zhì)地比較堅(jiān)硬的。對(duì)于實(shí)際生產(chǎn)有較大影響的是第二類結(jié)皮。因?yàn)榈谝活惤Y(jié)皮與器壁的粘附力比較小,,在拉風(fēng)過程中時(shí)掛時(shí)掉,,幾乎等同于生料粉,對(duì)生產(chǎn)的影響比較小,。但是第二類結(jié)皮與器壁的粘附力比較大,,一旦掛上便難以掉下,當(dāng)其越掛越厚時(shí),,會(huì)影響系統(tǒng)的通風(fēng)甚至堵料,,這類結(jié)皮對(duì)于實(shí)際生產(chǎn)影響較大,即通常意義上的結(jié)皮,。
一:結(jié)皮形成的原因及其有害成分
循環(huán)富集性結(jié)皮是堿,、硫、氯等有害成分在預(yù)分解窯系統(tǒng)中循環(huán)富集產(chǎn)生的,,結(jié)皮結(jié)構(gòu)疏松,,容易清楚對(duì)生產(chǎn)影響不大。
有害成分的最低共熔點(diǎn)往往很低,,有的還不超過700℃,。因此隨著有害成分含量的增加,會(huì)使體系或體系的局部最低共熔溫度下降,,在預(yù)分解系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)液相,。液相凝聚時(shí),會(huì)以熔融態(tài)形式沉降下來,,并與入窯物料和窯內(nèi)粉塵一起構(gòu)成粘聚性物質(zhì),,而預(yù)分解系用的溫度不高,這些黏聚性物質(zhì)很容易凝固,,轉(zhuǎn)化為固相,,尤其是系統(tǒng)溫度不穩(wěn)定時(shí),相變發(fā)生的更加頻繁,。這些凝固體一部分隨入窯物料再次入窯,,受揮發(fā)性及固體顆粒大小的影響,有害成分一部分重新?lián)]發(fā)繼續(xù)參與凝聚循環(huán),,另一部分沒有來得及揮發(fā)被熟料帶出窯外,。另外一部分黏聚性物質(zhì)接觸并凝結(jié)在預(yù)熱器及下料管壁上,即形成結(jié)皮,。隨著結(jié)皮的形成和凝固體隨料流的排出,,系統(tǒng)中的有害成分會(huì)顯著降低,繼續(xù)下一輪的循環(huán)富集,,直到再次達(dá)到結(jié)皮開始出現(xiàn)的程度,,即完成一個(gè)循環(huán)周期,。有害成分高時(shí)結(jié)皮形成的周期會(huì)短一些:有害成分低時(shí),結(jié)皮形成循環(huán)周期會(huì)長一些,。
由此可見,,無論原燃料中的有害成分高還是低,有害成分在預(yù)分解系統(tǒng)的循環(huán)富集是無法避免的,,因此,,循環(huán)富集性結(jié)皮是無法避免的。除非沒有有害成分,,這也是結(jié)皮中有害成分往往比正常的生料和熟料中要高得多的原因,。
二:結(jié)皮的化學(xué)反應(yīng)成分
其中結(jié)皮中所含的揮發(fā)性有害組分主要在于SO2、K2O,、Na2O及CL(氯)的含量,,結(jié)皮是有害組分粘結(jié)生料粉而形成的,結(jié)皮中的礦物以方解石為主,,說明結(jié)皮含有大量的生產(chǎn)料粉,。另外結(jié)皮中含有少量的KCL(氯化鉀)及2C2S·CaCO3(硅方解石)等礦物,而KLC及2C2S·CaCO3正是結(jié)皮的特征礦物,,結(jié)皮就是KCL等特征礦物把生料粉粘結(jié)在窯尾系統(tǒng)的內(nèi)壁而形成的,。并且結(jié)皮中也含有一定量的fCaO(游離氧化鈣),這是石灰石分解后生成的未參與形成水泥熟料主要礦物的氧化鈣(CaCO3=CaO+Co2)
三:結(jié)論
關(guān)于結(jié)皮的原因是濕液薄膜表面張力作用下的熔融粘結(jié),,作用在表面上的吸力造成的表面粘結(jié)及纖維狀或網(wǎng)狀物質(zhì)的交織作用造成的粘結(jié),。而這種在生料顆粒上形成的液相物質(zhì)的薄膜,會(huì)阻礙生料顆粒的流動(dòng),,從而造成結(jié)皮甚至堵塞,。引起預(yù)分解窯結(jié)皮。