回转窑燃烧器黑火头过长的火焰形状易产生窑内结皮、结圈等不正常现象

巩义金立机械工程师详述回转窑燃烧器理想的火焰形状是在任何断面上保持圆形，纵向剖面应为“棒槌形”，如图2.1所示。这种火焰形状既可以保护窑口，使火焰长度在整个烧成带进行高效的热交换，提高窑的产、质量，降低热耗，保护窑皮和耐火砖，延长使用寿命，同时能保护燃烧器喷头不会过早烧坏，保证筒体温度均衡。

如果火焰过短、过肥、无黑火头的火焰，这种火焰会使窑前部温度过高，对烧成和窑皮、耐火砖等不利。

如果火焰过长、过细、根部过长，即黑火头过长的火焰形状，此种火焰不能满足熟料煅烧的要求，能导致尾温过高，极易造成煤粉后燃，煤灰沉积，产生结皮、窑内结圈等不正常现象。

如果火焰不规整，即偏火现象，这是由于多风道燃烧器层间钢板磨漏，造成煤风混窜，喷头圆形间隙误差过大、失圆或内管支架磨损，失圆的喷嘴喷出的风煤不均。喷头各层钢管烧损变形，是由燃烧器与窑的相对位置不当等原因所致。

如果火焰尖端返回成蘑菇状的不规整火焰形状，通常是由于结后圈气流阻力增大、窑尾排风不足、抽力过小，也就是窑尾负压减小、窑内结大球等原因引起。

回转窑常见的火焰形状有几种

(1)回转窑燃烧器活泼型火焰

这种火焰形状、长短、黑火头长短均较适宜，对熟料煅烧质量、煤粉的燃烧效率最为有利，满足烧成带的温度要求，热耗较低，整个火焰活泼有力。它是操作者所希望得到的火焰形状，也是正常煅烧生产时应该具备的火焰形状。

(2)长黑火头火焰

这种火焰的黑火头较长，燃烧效率下降，前温提不高。形成因素主要有以下几方面：

①煤质差，发热量低，灰分大，煤粒粗，水分大等；

②回转窑燃烧器有故障，造成煤粉与风混合效果不好，燃烧速度缓慢；

③燃烧器使用不当，外风偏大，内风偏小，风煤配比不当，风量不足。

出现这种火焰形状时，应及时分析査找原因，检査煤质和细度是否合适，三风道燃烧器螺旋叶片是否损坏，风量是否足够。另外操作不当也容易出现该种火焰，例如篦床速度太快，出现薄料造成二次风温低，窑口有煤粉圈等都能导致黑火头过长。

(3)缓慢型火焰（长火焰）

这种火焰在烧成带火力不集中，产生的主要原因是内风过小，旋转不力不能扩散；外风过大，抑制扩散能力过强，拉长火焰。但在操作中遇到前温过高或火砖有烧流情况时，采取此种火焰能及时有效缓解；另外在点火、投料前或挂窑皮时也可使用此种火焰形式，待正常时再行改变。

(4)扩散型火焰

这种火焰形状短粗，属不正常火焰形状，其形成主要原因有以下4种：

①烧成带窑皮有结圈和大料球，促使火焰前逼，往往造成前温过高，窑内发浑，来料不均，主机电流波动较大，窑尾负压增大。若不及时处理将会导致烧坏窑衬或熟料质量不合格，产量下降。

②多风道喷煤管使用不当，内风过大，外风过小，二次风温高造成前温过高集中，容易烧坏窑衬。

③内风道端部旋流角度过大，外风控制不住，扩散严重。

④多风道喷燃管的拢焰罩烧坏，造成火焰扩散。

发现此形状火焰，应及时检査窑是否结圈，内外风的比例、二次风温是否过高、窑尾负压是否过小、螺旋叶片倾斜角度是否恰当。

(5)碰窑皮火焰

这种火焰偏离物料向上，极易沖刷窑皮，缩短耐火砖的寿命，使筒体温度升高，火焰形状很不正常，不利于传热和熟料质量。产生的原因如下:

①燃烧器在窑体截面上的位置不正确，偏向中心线上方，在窑体6m处极易发生红窑。

②喷煤管过分靠外，二次风过大造成沖击使火焰上浮，主要是由冷却机操作不当或窑头罩漏风严重造成。

发现此形状火焰，应及时检査燃烧器在窑筒体横断面上的位置是否正确，窑头漏入冷风量是否过大、二次风量是否过大等，针对原因及时处理。

(6)舔料型火焰

这种逼近物料的火焰也不正常，极易造成煤粉圈长得过快，不利于火焰传热，影响熟料质量增加煤耗，产生原因如下：

①回转窑燃烧器在窑截面位置不当，过多偏向中心线下方。

②内风道管的支撑点磨损下沉，造成煤风出口失圆。

出现此种火焰形状，应及时检査回转窑燃烧器在窑筒体横断面上的位置是否正确、中心线偏移角度是否合适等，针对原因及时处理。

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