對預分解窯(分解爐和冷卻機除外)而言,主要的控制參數有燒成帶溫度、窯尾廢氣溫度和窯尾廢氣含氧量。為使窯高效、穩定運行,必須讓這些參數盡量靠近目標值,這往往需要對控制變量進行一定的調整。主要的控制變量有窯頭喂煤量、生料喂料量、窯通風量和窯轉速。這幾個控制變量與控制參數之間的關系相當復雜,為了簡化問題,假定一次只對一個變量進行調整,不觸及其他變量,而且調整幅度很小,以此說明調整控制變量后,控制參數會如何變化。
(1)窯頭喂煤量
提高窯頭喂煤量,則燒成帶溫度增加、窯尾廢氣溫度增加、窯尾廢氣含氧量降低。
窯頭喂煤量降低,則效果相反。增加窯頭喂煤量,更多能量進入窯系統,所以燒成帶溫度和窯尾廢氣溫度增加。過多燃料燃燒,部分過量空氣被消耗,所以窯尾廢氣含氧量下降。當然,只有在氧化氣氛下,上述相對關系才存在。在還原氣氛下,增加窯頭喂煤量將導致燒成帶溫度降低。
(2)生料喂料量
增加生料喂料量,則燒成帶溫度降低、窯尾廢氣溫度降低、窯尾廢氣含氧量降低。
生料喂料量降低,則效果相反。入窯生料量增加,則窯尾廢氣溫度首先下降,當該生料到達燒成帶時,燒成帶溫度也開始下降。由于生料在干燥過程中,水分會蒸發變成水蒸氣,且生料在煅燒過程中會釋放出二氧化碳氣體,從而在窯內增加了大量氣體。如果窯內通風量保持不變,就會減少從冷卻機中吸入的空氣量,從而降低了窯尾廢氣中的含氧量。
(3)窯通風量
增大窯內通風量,則燒成帶溫度降低、窯尾廢氣溫度上升、窯尾廢氣含氧量增加。
當然,只有窯處于氧化氣氛條件下時,才存在上述關系。在還原氣氛下,窯內通風量增加,則燒成帶溫度增加。
窯內通風量增加時,更多二次空氣吸入窯內(所以二次空氣溫度稍稍下降),通過燒成帶,因此降低了燒成帶的溫度。由于燃料量保持不變,窯內通風量增加,使得更多的高溫空氣被吹到窯尾,故窯尾廢氣溫度上升。同時,由于二次空氣增加,窯尾廢氣中的含量也就增加。
(4)窯轉速
窯轉速增加,則燒成帶溫度降低(短時)、窯尾廢氣溫度降低(短時)、窯尾廢氣含氧量減少(短時)。
如果窯轉速降低,則效果相反。窯轉速增加,在短時間內,進入燒成帶的生料量增加。所有反應帶暫時往窯頭方向移動,導致燒成帶溫度和窯尾廢氣溫度下降。
由于短時間內,更多生料進入了回轉窯的燒成帶,釋放出更多水蒸氣和二氧化碳氣體,導致窯尾廢氣含氧量下降。應該意識到,這些影響的持續時間很短,一旦窯轉速增加時,在窯后部的那部分生料運動到窯頭再出窯(加上恢復時間),這種影響就會消退。