摘要:

在預(yù)分解窯系統(tǒng)內(nèi)，燃料內(nèi)所含的硫在窯頭和分解爐內(nèi)燃燒生成SO2，均被堿性氧化物和CaO所吸收，生成硫酸鹽。部分硫酸鹽在熟料的煅燒過程中，分解釋放出SO2，然后又被吸收生成硫酸鹽，形成硫循環(huán)，而未被分解的硫酸鹽隨熟料從窯頭落入篦冷機(jī)內(nèi)冷卻。

這些生成的硫酸鹽可以形成好幾種復(fù)硫酸鹽，其熔融溫度較低（600℃～900℃）。上述硫酸鹽的液相與物料夾雜在一起，黏附在耐火磚表面上，形成結(jié)皮。黏附的物料愈多，則結(jié)皮愈厚。而物料中硫的揮發(fā)系數(shù)愈高，則硫的揮發(fā)量也愈多，所生成的硫酸鹽也愈容易集中在某一部位；因而結(jié)皮也愈厚，嚴(yán)重影響窯的煅燒。

要消除或減緩硫?qū)剞D(zhuǎn)窯煅燒的影響，重要措施是一方面減少原燃料中硫的含量，另一面減少窯內(nèi)硫酸鹽的揮發(fā)量，也就是降低硫的揮發(fā)系數(shù)。影響硫的揮發(fā)系數(shù)的主要因素如下：

（1）硫堿比 所謂硫堿比是指物料中所含的SO3和K2O 與Na2O 之間的摩爾比值。
硫堿比的數(shù)值愈高，則揮發(fā)系數(shù)也愈高。若是物料中的SO3含量低，意味著所有的SO3均與堿的氧化物生成不易揮發(fā)和分解的硫酸堿鹽；若是物料中SO3含量過高，意味著生成硫酸堿鹽后，剩余的SO3則與CaO 生成易揮發(fā)分解的無水石膏（CaSO4）。硫堿比愈高，則生成的CaSO4愈多，揮發(fā)系數(shù)也愈高。通常，熟料的硫堿比最好控制在0.6～0.8，最大不超過1.0。

（2）窯氣中的氧含量 硫的揮發(fā)系數(shù)隨窯氣中氧含量的增加而降低。窯內(nèi)硫的揮發(fā)主要來自CaSO4，其受熱分解方程式如下：
CaSO4<=>SO2+CaO+1/2 O2

在上述反應(yīng)方程式中溫度一定時，當(dāng)O2含量增加，物料中的CaO 和SO2含量減少，CaSO4含量增加，硫的揮發(fā)系數(shù)下降。當(dāng)O2含量降低時，物料中的CaO和SO2含量增加，CaSO4減少，揮發(fā)系數(shù)增加。硫含量高時，窯尾廢氣的氧含量應(yīng)控制在2.5%左右。

（3）煤粉不完全燃燒硫的揮發(fā)系數(shù)隨窯內(nèi)局部碳（C ）的存在而增加。在窯的過渡帶，當(dāng)窯內(nèi)呈現(xiàn)煤粉不完全燃燒時，部分煤粉落至物料表面上，此時，物料內(nèi)的硫酸堿鹽和CaSO4與C 作用生成SO2，其方程式如下：

K2SO4+C →K2O+SO2+CO??? CaSO4+C →CaO +SO2+CO??? 必須避免燃料的不完全燃燒，避免窯內(nèi)出現(xiàn)還原氣氛。

（4）煅燒溫度和高溫下的停留時間
硫的揮發(fā)受溫度的影響很大，溫度達(dá)到1220℃以上時，CaSO4開始分解，因此降低燒成溫度、縮短熟料在高溫下的停留時間，是減少硫酸鹽分解的重要措施之一。

為了降低熟料的燒成溫度，可提高生料的易燒性，磨細(xì)生料，降低熟料SM，避免熟料過燒，適當(dāng)提高熟料f-CaO
的控制指標(biāo)。此外，還可降低窯的熱負(fù)荷，適當(dāng)降低窯的產(chǎn)量，提高二次風(fēng)溫，提高5級旋風(fēng)筒的分離效率。可能的話，可以丟棄部分或全部窯的回灰，使之不參與循環(huán)。

作者：林宗壽

關(guān)鍵詞：硫揮發(fā)系數(shù)