更新時間：2022-05-18
煅燒是石灰石生產中很關鍵的一道工序，煅燒的好壞對后續產品的質量影響很大。石灰窯是用來煅燒石灰石的，在使用過程中不可避免會出現一些問題，其中常見的是爐窯的結瘤問題。那么，石灰石煅燒中的結瘤問題是如何產生的？
石灰石原料成分的影響
石灰石除了主要成分碳酸鈣(CaCO3)外，還包含一些雜質，如碳酸鎂(MgCO3)、Fe、Al、Si的氧化物。石灰石中含有的MgCO3和鐵、鋁氧化物是很強的助熔劑，它們的存在，在煅燒過程易與CaO反應生成易熔的XCaO·SiO2、XCaO·Fe2O3、XCaO·Al2O3和CaSO4等，這些化合物在煅燒區的高溫下生成液態共熔體，會把石灰石粘成大塊并燒結成瘤塊，部分會黏在窯壁上，形成結瘤事故。
氧化鈣結瘤的反應式
因此，基于石灰窯結瘤子的機理，首先在煅燒前應選用SiO2、Fe2O3、Al2O3和MgCO3等雜質含量低的石灰石為原料。
石灰石原料粒度大小的影響
石灰石粒度大小對石灰的燒成率影響很大，粒度過大會延長物料停留時間，影響石灰窯的能力，相反，石灰石粒度越小，它在窯內停留時間短。但是石灰石粒度減小，也有一定限度，粒度過小，也會增加窯內阻力。氣體分布變壞，破壞灰窯煅燒工況，形成偏燒、局部高溫或生成“瘤塊”，增加了燃料消耗量，降低石灰窯的生產能力和窯氣CO2濃度。因而，石灰石粒度應均勻，灰窯區域穩定，這樣有利于石灰窯平穩運行和分解率的提高。
石灰石原料含粉量高低的影響
石灰石原料中含粉量的高低，也會造成石灰窯的結瘤。進入窯內的石灰石原料含粉量越高，物料在窯內越容易參與反應，熔化或粘結于窯壁上，容易導致窯瘤的形成；一般情況下，如果石灰石原料中的粉料越多，說明其中的雜質也越多，如上所述，這些雜質也越容易和CaO發生一系列的反應，生成各種低熔點的化合物，使石灰之間相互粘結成塊，從而形成了窯瘤。
煅燒溫度的影響
煅燒溫度沒有控制好易形成結瘤。因為煅燒溫度越高，窯內物料中低熔點的物質也越容易熔化成液相，使石灰之間相互粘結成塊，或粘結在窯壁上逐步形成掛壁窯瘤，并且溫度越高，物料中的各種成分之間越容易發生反應，或與窯襯發生化學反應，生成更多的低熔點物質，從而促使窯瘤的形成。
因此，在煅燒中應根據雜質的含量合理控制煅燒溫度，一般情況下，CaCO3含量高的石灰石煅燒溫度控制在約1300℃，CaCO3含量低的煅燒溫度控制在1050~1150℃，MgCO3含量高的石灰石煅燒溫度控制在1050℃以下。當然，這樣的溫度控制也不是一成不變的，還要根據成品灰質量的情況適時進行調整。
煅燒帶長短的影響
窯內實際煅燒帶的長短同樣影響著窯內溫度的高低，當煅燒帶下移時，會造成頂溫低、灰溫高，卸出的灰帶有火，CO2濃度低，石灰生燒率高；煅燒帶上移，會造成頂溫高，灰溫高，CO2濃度高，石灰生燒率高；煅燒帶拉長，會造成灰溫、頂溫均高，火力不集中，溫度分散，石灰生燒；煅燒帶縮短，會造成頂溫、灰溫太低，CO2濃度太低，石灰生燒。如果發生上述情況，一味地提高窯溫，會導致石灰過燒，終形成窯瘤。
配焦大小的影響
燃料的配量是影響石灰石煅燒分解的關鍵。配比低了溫度達不到要求，煅燒不充分，石灰帶生燒嚴重；反之，焦比高則燃料耗量增加，相應加大了供燃料燃燒用的空氣量，同時增加了帶入的氮氣，易使取灰和出氣溫度高、灰生燒、嚴重時出現取灰帶火、結瘤、給風量較大等現象。
此外，煅燒使用焦炭要嚴格控制粒度，一般要求20~60mm，且要求在窯內分布均勻，防止集中燃燒產生局部高溫，即石灰窯偏燒結瘤子。
其它因素的影響
送風量大小、生產操作等因素也會導致結瘤。在生產操作的過程中，操作工人應進行培訓，保證技術水平，在操作中嚴格控制各項技術條件，如頂溫、灰溫不宜過高，石灰層不宜過高或過低；定時進料和出灰，保證料層的高度和煅燒帶的位置及溫度，盡量避免結瘤問題的產生。
小結
石灰石煅燒中的結瘤問題需要采取綜合措施去避免。嚴選石灰石原料、注意石灰石粒度大小及含粉量，煅燒過程中注意煅燒溫度、煅燒帶的長短、焦比等，通過對原料的調整和工藝的控制，降低了結瘤的產生。
