道路水泥熟料生產故障的處理

高建華

道路水泥熟料生產故障的處理

Fault Handling of the Road Cement Clinker Production

高建華

1 簡述

河南省同力水泥有限公司有2條2 500t/d帶TSD型分解爐的新型干法水泥生產線，一線以生產特種水泥熟料為主，二線以生產普通熟料為主。自公司運營以來，一線系統運行正常，工藝狀況良好。2009年改生產特種水泥后接連生產出高強抗硫酸鹽水泥、多系列油井水泥、中熱硅酸鹽水泥等多種優質特種水泥，水泥銷售到全國各地，并遠銷俄羅斯等地。但2013年10月份在生產機場道路水泥時發生了一起嚴重的工藝生產故障，當時的情況如下：

（1）窯前火焰溫度很高，發白刺眼，篦冷機取出的熟料嚴重黃心，有黃塊。

（2）中控操作畫面上窯尾溫度低，窯尾負壓和三次風負壓明顯上升，窯電流高并且波動大。

（3）窯尾密封處冒煙，嚴重時密封圈漏料。

（4）從筒體掃描上看，窯前0～5m處溫度285℃偏高，中間5～10m的筒體也在250℃，10～18m筒體溫度200℃，18～20m易出現厚窯皮，20～25m處筒體280℃（見圖1）。

圖1 筒體掃描圖

2 原因分析和處理辦法

我們判定此工藝故障為窯結圈，結圈部位在窯筒體18～20m處。此次故障造成熟料質量不合格，產量低，生產陷入被動。下面我們對結圈的原因從五個方面進行分析并作出處理。

首先從窯頭燃燒器的工作情況進行分析，根據以往的回轉窯筒體掃描發現窯前0～5m處溫度285℃偏高，10～18m筒體溫度200℃偏低，現場感覺有明顯的振動，按照以往的生產經驗判斷有結圈且圈后有蛋。由此認為窯頭燃燒器的使用環節出現問題，一線采用的是天津博納公司生產的四風道窯頭燃燒器，該燃燒器我們使用將近三年，對其特性已能掌握。但是其中的備件大多已到使用年限。我們根據該燃燒器特點進行了調整，并根據特種熟料和普通熟料的不同特點重新調整了燃燒器的旋流葉片旋向角度，調整后窯前升溫快，火焰溫度高并且穩定。

其次，我們從窯的操作中發現窯速和風煤料的配比失調也是造成窯皮分布不均勻甚至結圈的主要原因，針對生產道路硅酸鹽水泥熟料的特點，鐵含量比普通熟料高一倍，其燒結范圍比普通水泥熟料燒結范圍窄，大約50～80℃，生產中窯內極易出現還原氣氛，窯內物料多、料層厚，填充率大，造成物料在窯內翻滾較慢，不靈活，易堆積，物料發粘極易長厚窯皮，發展成圈，后結圈嚴重影響系統通風，破壞窯內煅燒制度，使熟料的產量低、質量差。為此我們改變舊操作思路，從以下幾方面處理：

（1）運用薄料快轉即風煤料對口，盡量減少頭煤量，窯轉速由3.6r/min提高到3.9r/min，控制好窯的填充率，這樣還原氣氛明顯減少，減少煤粉不完全燃燒，主窯皮16～18m，窯皮平整，18～20m處的厚窯皮消失。

（2）特種熟料相對普通熟料而言，鐵含量的提高對系統用風提出更高的要求，我們加大高溫風機拉風，這樣不僅窯頭煤粉燃燒狀況得到改善，預熱器系統的通風也得到質的提升。

（3）篦冷機一段堅持厚料層操作，篦下壓力4 300±200Pa，以提高助燃的二、三次風溫，二次風溫1 100±50℃，三次風溫850±50℃。

（4）在生產中勤觀察筒體掃描，發現窯皮有變厚跡象時，通過改變火點位置，將噴煤管伸入窯內或拉出，改變火點位置至厚窯皮處，連續多次，來改變煤粉的沉落點，并且加上燃燒器內外風的調節，通過開大內風、關小外風來處理。

第三，加強對預熱器和分解爐系統的現場管理，加強對預熱器系統的密封堵漏，減少系統漏風。

第四，合理選擇配料方案。從2009年生產特種熟料以來，熟料率值為：KH=0.90±0.02，SM=2.0±0.1，AM=0.90±0.1，鐵含量超高，硅率低易掛窯皮，燒結范圍窄不利于窯的長期運轉。

為了這次能夠順利生產道路水泥，借鑒以前兄弟廠家的經驗，在配料環節進行了調整，提高了熟料率值，SM為2.2±0.1，AM為1.0±0.1。調整后液相量減少，窯內溫度分布合理，窯工況更加穩定，同時，硅率的提高使得熟料3d強度也明顯上升。

第五，控制原、燃材料中的有害成分，原、燃材料中的堿、Cl和S的含量對物料在窯內產生液相的時間和位置影響較大。物料所含有害物質過多，其熔點降低，結圈的可能性增大。為此我們嚴把進廠原燃材料的檢驗環節，多批次把好質量關。

通過以上五方面的調整，窯系統通風狀況大幅改善，生產情況有很大改觀，窯的產量和熟料質量得到大幅度提升。

[1]趙應武，過倫祥，張先成，等.預分解窯水泥生產技術與操作[M].北京：中國建材工業出版社，2008.■

TQ172.719.9

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1001-6171（2017）05-0103-02

2017-04-19； 編輯：趙 蓮