硫酸法钛白粉回转窑筑炉常见问题及应对办法

硫酸法钛白粉生产中，回转窑作为核心设备，其筑炉质量直接影响窑体寿命、热效率及产品质量。筑炉过程中若存在技术缺陷，可能导致窑体腐蚀、热损失加剧、产品污染等问题。以下结合生产实践，分析常见问题并提出应对措施。

 一、耐火材料选择不当引发的问题

问题表现

回转窑需长期承受高温（800950℃）、酸性气体（SO₃、SO₂）及水蒸气腐蚀。若选用普通耐火砖，易出现砖体剥落、裂纹，导致窑内物料污染，产品白度下降。例如，某厂曾因使用普通高铝砖，3个月内窑尾段砖体腐蚀率达40%，被迫停窑检修。

应对措施

1. 材料升级：采用异型高铝耐火砖，其Al₂O₃含量≥65%，耐酸腐蚀性强，且砖体表面经打磨处理，接缝严密，可减少物料渗透。
2. 成分优化：选择含硫酸铝成分的耐火材料，既能抵抗酸雾侵蚀，又不会引入杂质污染产品。例如，某企业改用含5%硫酸铝的高铝砖后，窑体寿命延长至18个月。

 二、筑炉施工缺陷导致的问题

问题表现

1. 砖缝过大：砖体间缝隙超过3mm时，高温下酸性气体易渗入砖缝，腐蚀窑体金属外壳，同时导致热量散失，能耗增加。
2. 环形施工偏差：耐火砖未按标准环形排列，导致窑体旋转时局部应力集中，引发砖体开裂。某厂曾因施工误差导致窑头段砖体错位，停窑维修损失超百万元。

应对措施

1. 严格施工标准：采用环形施工法，砖缝控制在12mm，使用耐火泥填充并压实。施工后用激光水平仪检测砖体平整度，误差≤0.5mm。
2. 分段验收：将窑体分为燃烧室、晶粒成长区、脱硫区等段落，每段施工后进行热态模拟测试，确保砖体在高温下无变形。

 三、窑体密封失效引发的问题

问题表现

1. 冷风侵入：窑头、窑尾密封不严，导致冷空气进入窑内，降低燃烧效率，同时使物料温度波动，影响晶型转化。例如，某厂窑尾密封泄漏率达15%，导致金红石型产品转化率下降12%。
2. 粉尘外溢：密封失效导致窑内粉尘外泄，污染环境，同时增加尾气处理负荷。

应对措施

1. 密封结构优化：

窑头：采用轴向接触式密封，选用石墨材料接触面，耐磨且高温下自润滑，寿命可达2年。

窑尾：增设挡风圈与内螺旋推料装置，防止物料倒流。某企业安装6头螺旋推料器后，倒料量减少90%。

2. 动态监测：在窑头、窑尾安装负压传感器，实时监测密封效果，泄漏率超过5%时自动报警。

 四、筑炉后烘窑不当引发的问题

问题表现

1. 升温过快：烘窑时升温速度超过50℃/h，导致耐火砖内部水分急剧蒸发，产生应力裂纹。某厂曾因烘窑升温过快，窑体投用1个月后出现贯穿性裂缝。
2. 保温不足：烘窑结束后未保持恒温阶段，耐火砖未完全烧结，投用后易软化变形。

应对措施

1. 分阶段烘窑：

低温阶段（常温300℃）：升温速度≤30℃/h，恒温12小时，排除砖体表面水分。

中温阶段（300600℃）：升温速度≤20℃/h，恒温24小时，排除结晶水。

高温阶段（600900℃）：升温速度≤15℃/h，恒温48小时，完成砖体烧结。

2. 热电偶监控：在窑体关键部位（如1m、5m处）安装热电偶，实时监测温度梯度，确保烘窑曲线符合工艺要求。

 五、筑炉与工艺匹配问题

问题表现

筑炉设计未考虑工艺参数（如煅烧温度、停留时间），导致窑内温度梯度分布不合理。例如，某厂筑炉后窑头温度偏低，产品消色力不足；窑尾温度过高，物料烧结严重。

应对措施

1. CFD模拟优化：通过计算流体动力学模拟窑内气流、温度分布，调整耐火砖厚度（如燃烧室段加厚至300mm），优化热传导效率。
2. 工艺联动调试：筑炉完成后，进行72小时连续试运行，根据产品检测结果（如白度、吸油量）调整窑速、燃料量，确保工艺参数与筑炉结构匹配。

 结语

硫酸法钛白粉回转窑筑炉需兼顾材料耐腐性、施工精度、密封性能及工艺适配性。通过选用高性能耐火材料、严格施工标准、优化密封结构、科学烘窑及工艺联动调试，可显著提升窑体寿命与产品质量，降低综合生产成本。