Analysis of Unstable Factors in Flame Shape of Rotary Kiln Equipment

When the material composition in the rotary kiln equipment is reasonable, the clinker is relatively uniform, small, and flexible, and the flame shape is relatively good and the temperature is high. If the composition is unreasonable, such as when the amount of liquid phase is too large, the firing range is narrow, the clinker is liable to form a large block, the flame temperature is restricted, or the ring is easy to form, and the flame is shortened.

After understanding the three flame shapes of the rotary kiln equipment during calcination, let us explore the factors that influence the shape of the flame during the calcination process.

Comprehensive analysis of the following factors affecting the shape of the flame during the calcination process of the rotary kiln equipment:

First, the factors of material composition. When the material composition in the rotary kiln equipment is reasonable, the clinker is relatively uniform, small, and flexible, and the flame shape is relatively good and the temperature is high. If the composition is unreasonable, such as when the amount of liquid phase is too large, the firing range is narrow, the clinker is liable to form a large block, the flame temperature is restricted, or the ring is easy to form, and the flame is shortened.

Second, the impact of coal powder on the shape of the flame: here is not only the amount of coal powder but also the volatile matter, moisture, ash and fineness of coal powder.

1. The amount of coal powder. The greater the concentration of pulverized coal in a primary wind, the longer the pulverized coal is mixed with the primary and secondary air, the longer the combustion lasts. Therefore, when the primary air does not change and the amount of coal is increased, the flame will extend long.

2. The pulverized coal with low volatile content is easy to form a flame with long black head, short high temperature part and high local flame temperature. Although the pulverized coal with high volatile content is hot, it takes a certain time for the fractional distillation and combustion of the volatiles, and the gas layer on the surface of the coke particles is thick, so there is not much oxygen around the coke when it starts to burn. Therefore, a flame is formed which is close to the kiln head, has a slightly lower temperature, and has a longer temperature portion.

3. The moisture of the pulverized coal, when the moisture increases, the flame temperature will decrease and the black fire head will lengthen.

4. The ash content of pulverized coal, when the ash content of the pulverized coal increases, the calorific value decreases, the burning speed slows down, the flame is elongated and the temperature is lowered.

5. Fineness of pulverized coal. When the fineness of pulverized coal is finer, the surface area of pulverized coal is larger, the contact area of pulverized coal and oxygen in air is relatively increased, and the burning speed is relatively accelerated.

Third, the position and shape of the coal nozzle will affect the shape of the flame. When the position of the coal injection nozzle is in the position of the secondary air into the kiln, the first and second winds are weakly mixed, and the burning time is prolonged to make the flame elongate. For example, before the secondary air enters the kiln position, the mixing between the primary and secondary winds is strengthened to shorten the flame. The speed of the wind coal exit of the straight nozzle is small, so the pulverized coal has a close range and a thick flame. The speed of the coal outlet of the pull-out nozzle is large, the range of the pulverized coal is far, the flame is concentrated, and the flame sprayed after the coal-fired pipe is loaded with the wind fin is shorter and concentrated than when the wind wing is not installed.

Fourth, the influence of other factors in the kiln of the rotary kiln on the shape of the flame. When the temperature in the kiln is too low, even if there is enough air, the pulverized coal cannot be completely burned. When the raw material layer is thick or the raw material approaches the kiln head, the flame is shortened, the excess air in the kiln is excessive, the flame temperature is lowered, and too little is likely to cause incomplete combustion.

Fifth, the effect of a primary wind on the shape of the flame. The wind volume, wind speed and air temperature of the primary wind will affect the shape of the flame.

Sixth, the influence of kiln exhaust and secondary air on the shape of the flame. When the kiln exhaust does not change, the primary wind increases, and the secondary air decreases. When the primary air volume is constant, the exhaust at the kiln increases, and the secondary air entering the kiln increases. When the primary air and the amount of coal used are constant, if the exhaust air is increased, the excess air amount is increased to lower the flame temperature. When the primary air does not change, increasing the exhaust and coal consumption while maintaining the same excess air volume, the concentration of pulverized coal in the primary air increases, the flame becomes longer, but the temperature decreases. Increasing the secondary preheating temperature, the flame temperature can be increased, and the black fire head can be shortened.