道路水泥熟料生產(chǎn)故障的處理

高建華

道路水泥熟料生產(chǎn)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(chǎn)線，一線以生產(chǎn)特種水泥熟料為主，二線以生產(chǎn)普通熟料為主。自公司運(yùn)營以來，一線系統(tǒng)運(yùn)行正常，工藝狀況良好。2009年改生產(chǎn)特種水泥后接連生產(chǎn)出高強(qiáng)抗硫酸鹽水泥、多系列油井水泥、中熱硅酸鹽水泥等多種優(yōu)質(zhì)特種水泥，水泥銷售到全國各地，并遠(yuǎn)銷俄羅斯等地。但2013年10月份在生產(chǎn)機(jī)場(chǎng)道路水泥時(shí)發(fā)生了一起嚴(yán)重的工藝生產(chǎn)故障，當(dāng)時(shí)的情況如下：

（1）窯前火焰溫度很高，發(fā)白刺眼，篦冷機(jī)取出的熟料嚴(yán)重黃心，有黃塊。

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

（3）窯尾密封處冒煙，嚴(yán)重時(shí)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(xiàn)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(jié)圈，結(jié)圈部位在窯筒體18～20m處。此次故障造成熟料質(zhì)量不合格，產(chǎn)量低，生產(chǎn)陷入被動(dòng)。下面我們對(duì)結(jié)圈的原因從五個(gè)方面進(jìn)行分析并作出處理。

首先從窯頭燃燒器的工作情況進(jìn)行分析，根據(jù)以往的回轉(zhuǎn)窯筒體掃描發(fā)現(xiàn)窯前0～5m處溫度285℃偏高，10～18m筒體溫度200℃偏低，現(xiàn)場(chǎng)感覺有明顯的振動(dòng)，按照以往的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)判斷有結(jié)圈且圈后有蛋。由此認(rèn)為窯頭燃燒器的使用環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，一線采用的是天津博納公司生產(chǎn)的四風(fēng)道窯頭燃燒器，該燃燒器我們使用將近三年，對(duì)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(jù)該燃燒器特點(diǎn)進(jìn)行了調(diào)整，并根據(jù)特種熟料和普通熟料的不同特點(diǎn)重新調(diào)整了燃燒器的旋流葉片旋向角度，調(diào)整后窯前升溫快，火焰溫度高并且穩(wěn)定。

其次，我們從窯的操作中發(fā)現(xiàn)窯速和風(fēng)煤料的配比失調(diào)也是造成窯皮分布不均勻甚至結(jié)圈的主要原因，針對(duì)生產(chǎn)道路硅酸鹽水泥熟料的特點(diǎn)，鐵含量比普通熟料高一倍，其燒結(jié)范圍比普通水泥熟料燒結(jié)范圍窄，大約50～80℃，生產(chǎn)中窯內(nèi)極易出現(xiàn)還原氣氛，窯內(nèi)物料多、料層厚，填充率大，造成物料在窯內(nèi)翻滾較慢，不靈活，易堆積，物料發(fā)粘極易長厚窯皮，發(fā)展成圈，后結(jié)圈嚴(yán)重影響系統(tǒng)通風(fēng)，破壞窯內(nèi)煅燒制度，使熟料的產(chǎn)量低、質(zhì)量差。為此我們改變舊操作思路，從以下幾方面處理：

（1）運(yùn)用薄料快轉(zhuǎn)即風(fēng)煤料對(duì)口，盡量減少頭煤量，窯轉(zhuǎn)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(duì)普通熟料而言，鐵含量的提高對(duì)系統(tǒng)用風(fēng)提出更高的要求，我們加大高溫風(fēng)機(jī)拉風(fēng)，這樣不僅窯頭煤粉燃燒狀況得到改善，預(yù)熱器系統(tǒng)的通風(fēng)也得到質(zhì)的提升。

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

（4）在生產(chǎn)中勤觀察筒體掃描，發(fā)現(xiàn)窯皮有變厚跡象時(shí)，通過改變火點(diǎn)位置，將噴煤管伸入窯內(nèi)或拉出，改變火點(diǎn)位置至厚窯皮處，連續(xù)多次，來改變煤粉的沉落點(diǎn)，并且加上燃燒器內(nèi)外風(fēng)的調(diào)節(jié)，通過開大內(nèi)風(fēng)、關(guān)小外風(fēng)來處理。

第三，加強(qiáng)對(duì)預(yù)熱器和分解爐系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)管理，加強(qiáng)對(duì)預(yù)熱器系統(tǒng)的密封堵漏，減少系統(tǒng)漏風(fēng)。

第四，合理選擇配料方案。從2009年生產(chǎn)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(jié)范圍窄不利于窯的長期運(yùn)轉(zhuǎn)。

為了這次能夠順利生產(chǎn)道路水泥，借鑒以前兄弟廠家的經(jīng)驗(yàn)，在配料環(huán)節(jié)進(jìn)行了調(diào)整，提高了熟料率值，SM為2.2±0.1，AM為1.0±0.1。調(diào)整后液相量減少，窯內(nèi)溫度分布合理，窯工況更加穩(wěn)定，同時(shí)，硅率的提高使得熟料3d強(qiáng)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(duì)物料在窯內(nèi)產(chǎn)生液相的時(shí)間和位置影響較大。物料所含有害物質(zhì)過多，其熔點(diǎn)降低，結(jié)圈的可能性增大。為此我們嚴(yán)把進(jìn)廠原燃材料的檢驗(yàn)環(huán)節(jié)，多批次把好質(zhì)量關(guān)。

通過以上五方面的調(diào)整，窯系統(tǒng)通風(fēng)狀況大幅改善，生產(chǎn)情況有很大改觀，窯的產(chǎn)量和熟料質(zhì)量得到大幅度提升。

[1]趙應(yīng)武，過倫祥，張先成，等.預(yù)分解窯水泥生產(chǎn)技術(shù)與操作[M].北京：中國建材工業(yè)出版社，2008.■

TQ172.719.9

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1001-6171（2017）05-0103-02

2017-04-19； 編輯：趙 蓮