我公司1000t/d预分解窑自1996年投产以来，生产比较稳定，熟料质量也不错。但近段时间窑内结球、结圈及篦冷机堆雪人等情况时有发生。2000年12月就发生了一次比较严重的堆雪人事故。从2000年12月9日起开始出现雪人，中途虽然也曾用空气炮吹打，但未能奏效。到15日雪人长到了窑口护铁，几乎把下料口堆满，严重影响了窑内的通风煅烧，被迫止料冷窑处理。为此我公司对近期的原燃料、生料、设备状况和操作情况进行了分析。

1 原燃料、生料和熟料情况

2 原因分析

2.1 液相量的变化

从原材料的成分可以看出，11、12月2个月的原料成分没有大的变化，饱和比差别较大主要是因为配方有变，且煤质的变化比较大，12月9日到15日，入窑生料饱和比平均值高达1.094，较11月高出许多。就堆雪人这一段时间来说，在这么高的饱和比和硅率下，通常物料应该表现得比较耐火，出窑熟料呈飞砂状，液相量不高，也不会有结皮结圈、堆雪人的情况出现。以往的经验也证明了这一点。而现在从窑前来看，确实飞砂比较大，但熟料的化学分析表明，从12月9日到15日这一段时间中，液相量都在27%以上。从表2来看，12月的煤灰中Fe2O3、Al2O3及SO3等低熔点物质含量都升高较多，而SiO2、CaO的含量则下降了不少。增幅最高为SO3，达73%，Fe2O3增幅为33.5%，最低的Al2O3也有16%。而相比之下SiO2和CaO的含量则分别下降了14%和22.3%。这就是熟料的KH和SM下降较多的主要原因。

液相量的大幅增高应该是造成堆雪人的主要原因之一。从有关资料来看，飞砂料的产生主要有3个原因，一是由于窑的过渡带过长导致贝利特和游离石灰石的再结晶，阻碍A矿的形成，同时由于可浸润表面减少难以将物料粘结成粒从而造成飞砂;二是由于SM过高所致;三是由于硫酸盐饱和度过高，降低了液相粘度和液相表面张力，SO3相对过剩而易产生飞砂料。从我们的情况来看，应该是第3种原因比较符合实际情况，因为当时SO3的相对增幅最大。

2.2 全硫含量的影响

在入窑生料保持相对稳定的情况下，对熟料率值影响最大的无疑就是煤灰的化学成分。窑外预分解窑中，煤灰沉降率一般视为100%，配料计算中也已经把煤灰掺入量计算在内。从表2可以看出，12月与11月相比，煤质已经发生了很大的变化，灰分上升较多，挥发分则略有上升，发热量由23303kJ/kg下降到了22284kJ/kg，而且这还只是平均数，事实上在那几天中烟煤的发热量波动很大，最低时仅有20482kJ/kg,高时则有23408kJ/kg，频繁波动的煤质使得窑内的热工制度也有很大的波动，难以控制。全硫含量上升较多。一般认为进入熟料中的硫，对熟料的形成有强化作用，SO3一方面可以形成2C2S·CaSO4与C4A3，其中C4A3是一种早强矿物，对提高熟料的早期强度有一定的帮助。表5显示，堆雪人期间熟料的3d强度并没有下降，反而略有提高，也证明了这一点。SO3另一方面能降低熟料形成时液相的粘度，增加液相数量，而且能够降低最低共熔温度，有利于C3S形成。有资料介绍，熟料中硫和碱含量应有一定的比例，即硫碱比或硫酸盐饱和度，通常这个比例应该在40%～70%之间。若硫酸盐饱和度过高，则碱会以硫酸碱的形态存在，若液相中再有MgO，则液相粘度会随硫酸碱增加成比例下降，同时因为液相的表面张力降低，使得飞砂料大量产生。但过多的液相量和较低的共熔温度使得窑内结蛋、结圈，预热器结皮的几率增加，同时熟料也易在篦冷机内堆积，形成雪人。