水泥廠生產(chǎn)過程中異常窯況的分析及處理匯總

1、異常窯況的分析及處理預(yù)分解窯在生產(chǎn)過程中由于原材料、燃料的變化，或者設(shè)備故障及操作失誤等原因，引起窯外分解窯的生產(chǎn)受阻或波動，使整個操作系統(tǒng)難以控制，造成不同的異常窯況。針對不同的異常窯況需要分析其產(chǎn)生的原因采取合理有效的措施進行解決，這一過程就是異常窯況的分析及處理。有時這一過程是需要反復(fù)多次，方能將異常窯況扭轉(zhuǎn)。在實際生產(chǎn)中，要認真分析問題產(chǎn)生的原因，并果斷處理，不斷總結(jié)經(jīng)驗，提高操作水平。預(yù)分解窯系統(tǒng)結(jié)皮、堵塞預(yù)分解窯在生產(chǎn)過程中，人窯物料的碳酸鹽分解率基本達90%以上，才能滿足窯內(nèi)燒成的要求。物料的分解燒成過程實際上是一個復(fù)雜的物理、化學(xué)反應(yīng)過程，其中一些成分黏結(jié)在預(yù)熱器、分解爐的管壁

2、上，形成結(jié)皮而造成堵塞。一、結(jié)皮結(jié)皮是物料在預(yù)分解窯的預(yù)熱器、分解爐等管道內(nèi)壁上，逐步分層黏掛，形成疏松多孔的尾狀覆蓋物，多發(fā)部位是窯尾下料斜坡，縮口上、下部，以及旋風(fēng)預(yù)熱器的錐體部位。一般認為結(jié)皮的發(fā)生與所用的原料、燃料及預(yù)分解窯各處溫度變化有關(guān)，下面就此相關(guān)的幾個原因進行分析。1、原燃材料中的有害成分的影響在預(yù)分解窯生產(chǎn)中，原燃材料中的有害成分主要指硫、氯、堿，生料和熟料中的堿主要源于黏土質(zhì)原料及泥灰質(zhì)的石灰?guī)r和燃料，硫和氯化物主要由黏土質(zhì)原料和燃料帶入。由生料及燃料帶入系統(tǒng)中堿、氯、硫的化合物，在窯內(nèi)高溫下逐步揮發(fā)，揮發(fā)出來的堿、氯、硫以氣相的形式與窯氣混合在一起，通過縮口后，被帶到預(yù)熱

3、器內(nèi)，當(dāng)它們與生料在一定的溫度范圍內(nèi)相遇時，這些揮發(fā)物可被冷凝在生料表面上。冷凝的堿、氯、硫隨生料又重新回到窯內(nèi)，造成系統(tǒng)內(nèi)這些有害成分的往復(fù)遁環(huán)，逐漸積聚。這些堿、氯、硫組成的化合物溶點較低，當(dāng)它在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)時，凝聚于生料顆粒表面上，使生料表面的化學(xué)成分改變，當(dāng)這些物料處于較高溫度下，其表面首先開始熔化，產(chǎn)生液相，生成部分低熔化合物。這些化合物與溫度較低的設(shè)備或管道壁接觸時，便可能黏結(jié)在上面，如果堿、氯、硫含量較多而溫度又較高，生成的液相多而黏，則使料粉層層黏掛，愈結(jié)愈厚，形成結(jié)成。2、燃料煤的機械不完全燃燒的影響煤的機械不完全燃燒為預(yù)分解窯系統(tǒng)內(nèi)結(jié)皮范圍的擴大提供了條件，造成煤的不完全燃燒

4、主要原因是煤粉太粗、燃燒速度慢，空氣量不足及操作不當(dāng)?shù)?，在該燃燒區(qū)域內(nèi)燃料燃燒不完全，而在其它區(qū)域繼續(xù)燃燒，從而使系統(tǒng)內(nèi)煤燃燒區(qū)域發(fā)生變化，導(dǎo)致了系統(tǒng)內(nèi)溫度布局的不穩(wěn)定。隨著溫度區(qū)域的變化，結(jié)皮部位也就隨之改變，特別是預(yù)熱器系統(tǒng)里的旋風(fēng)筒收縮部位，由于物料在堿、氯、硫的作用下表面熔化，其黏性增加，在與筒壁接觸時形成結(jié)皮。所以在預(yù)分窯生產(chǎn)時，煤流的穩(wěn)定、煤質(zhì)的穩(wěn)定是非常關(guān)鍵的，它是關(guān)系到系統(tǒng)穩(wěn)定的首要前提。3、漏風(fēng)的影響預(yù)分解窯的預(yù)熱器系統(tǒng)處在高負壓狀態(tài)下工作，密封工作的好壞直接影響到煤的燃燒、溫度的穩(wěn)定，而結(jié)皮與煤、燃燒、溫度等因素相關(guān)。漏風(fēng)能在瞬間使物料在堿、氯、硫的作用下表面的熔化部分凝固

5、，在漏風(fēng)的周圍形成結(jié)皮，該處結(jié)皮厚且強度高。二、堵塞預(yù)熱器系統(tǒng)的堵塞在大多數(shù)生產(chǎn)線上都存在，造成的原因很多，造成的堵塞程度也不同，給預(yù)熱器系統(tǒng)正常工作帶來不利，使回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)中斷。1、堵塞的原因就預(yù)熱器系統(tǒng)中，窯外分解窯采用旋風(fēng)筒原理完成物料換熱、分離，粉狀物料經(jīng)過各級旋風(fēng)筒時被加熱，從而完成加熱、分解等一系列物理、化學(xué)過程。當(dāng)物料被加熱到一定溫度時，物料本身將發(fā)生變化，特別是分解爐中加入的燃料占燃料總量的55%60%，煤粉在燃燒過程中放出大量熱量，物料在高溫狀態(tài)中的性能發(fā)生變化。如產(chǎn)生黏性，黏結(jié)在旋風(fēng)筒壁面上，或者物料結(jié)團、結(jié)塊等，它們在通過旋風(fēng)筒下錐體和管道時最容易出現(xiàn)結(jié)皮、滯留和堵塞。當(dāng)高

6、溫物料表面與其他低熔點成分物質(zhì)（鈉、鉀、氯、硫）在高速氣流中相遇時，其物料的表面就會產(chǎn)生液相，使物料的表面具有黏性，而黏結(jié)其他物料，越黏越多，就出現(xiàn)結(jié)團。當(dāng)這種表面具有黏性的物料與壁面接觸時，可使物料表面液相降溫，而附著在壁面上，形成錐體結(jié)皮或下料管道結(jié)皮現(xiàn)象，這樣就減小了物料通過面積，物料通過能力降低或受阻。通過以上分析，說明物料中堿、氯、硫這些低熔點的物質(zhì)，在生產(chǎn)過程中不易控制，是造成堵塞的原因。局部高溫或者系統(tǒng)內(nèi)溫度的升高，則與煤量的控制分不開，是加速物物表面形成液相的原因之一。所以說，物料中的有害物質(zhì)的含量、溫度的高低是造成預(yù)熱器工況波動的主要原因，也是堵塞的主要原因。在預(yù)分解窯生產(chǎn)中

7、，生料、燃料中帶進系統(tǒng)的氯、堿、硫在窯內(nèi)高溫區(qū)揮發(fā)，在預(yù)熱器內(nèi)隨氣流向上運動，溫度也隨之下降，并冷凝下來，隨生料重新回到窯內(nèi)，這樣形成一個循環(huán)富集的過程。在硫酸鉀、硫酸鈣和氯化鉀多組分系統(tǒng)中，最低熔點為650700，硫酸鹽與氯化物會以熔態(tài)形式沉降下來，并與入窯物料和窯內(nèi)粉塵一起構(gòu)成黏聚物質(zhì)，這種在生料顆粒上形成的液相物質(zhì)薄膜層，會阻障生料顆粒流動，而造成黏結(jié)。煤粉在燃燒過程中，生產(chǎn)大量的CO2，碳酸鹽分解也會釋放出大量的CO2，在系統(tǒng)通風(fēng)受阻或用風(fēng)不合理時，CO2濃度將會增大，會使已分解的碳酸鹽進行逆向反應(yīng)，二氧化碳與氧化鈣再化合成碳酸鈣。由于碳酸鹽在高溫下分解生成的氧化鈣為多孔、松散結(jié)構(gòu)，活

8、性較強，而碳酸鈣結(jié)構(gòu)較致密，活性差，所以導(dǎo)致粉狀物料的板結(jié)。還原氣氛對硫、氯、堿的揮發(fā)影響也很大，隨著未燃燒碳的增加，SO3的揮發(fā)量也增加。此外，生料波動、喂料量不均、用煤不當(dāng)、局部高溫過熱、系統(tǒng)漏風(fēng)、預(yù)熱器襯料剝落、翻板閥靈活性差、內(nèi)筒燒壞脫落、翻板閥燒壞不鎖風(fēng)等等均會導(dǎo)致結(jié)皮堵塞。2、堵塞的分析和預(yù)防措施現(xiàn)介紹D廠在調(diào)試、生產(chǎn)過程中發(fā)生的堵塞分析及預(yù)防措施。D廠為1200t/d的RSP窯，5級旋風(fēng)預(yù)熱器系統(tǒng)，在調(diào)試初期發(fā)生的4級筒堵塞，其頻繁程度、堵塞料之多，處理非常困難，使調(diào)試工作舉步為艱。在調(diào)試第一次投料就堵塞，經(jīng)分析認為：（1）煤粉和燃燒煤粉在爐內(nèi)的燃燒經(jīng)過干餾、揮發(fā)分燃燒及固定碳燃

9、燒階段，以固定碳的燃盡時間最長，其燃燒速度受氧氣分壓、煤粉粒徑、粉塵濃度等因素影響。RSP分解爐的優(yōu)點在于入爐的煤粉可以在富集區(qū)SC爐內(nèi)燃燒，形成一個較穩(wěn)定的熱核，其火焰溫度可達1200以上，在高溫下煤粉發(fā)火快，有利于煤粉在SC爐內(nèi)燃燒，避免過多未燃盡的煤粉進入C5內(nèi)，因為那里燃燒條件不好，粉塵濃度大，氧含量少。由于初投料三次風(fēng)溫低，對煤粉的燃燒影響很大，造成煤粉燃燒空間后移，SC爐空間利用不理想。使未燃盡的煤粉在旋風(fēng)筒內(nèi)燃燒。另外分解爐配置的噴煤裝置為順流30°旋流器，風(fēng)煤混合程度不夠，造成煤粉燃燒速度慢，而使煤粉燃燒后移。（2）翻板閥翻板閥在預(yù)熱器的功能是使物料順利過，隔絕熱風(fēng)上

10、竄，設(shè)置翻板閥可提高旋風(fēng)筒的分離作用。因為錐體底部漏風(fēng)將會擾亂物料的聚集流向，使已收集的物料重新?lián)P起。據(jù)資料介紹，錐體底部漏風(fēng)1%，集塵效率下降5%；漏風(fēng)達15%，集塵效率為0。對翻板閥的另一要求是不應(yīng)加大物料流動的脈動性，使處于高溫的翻板閥動作靈活。作用于翻板閥上的力有物料沖力所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)距、翻板閥上下壓差所形成的轉(zhuǎn)距、重力產(chǎn)生的轉(zhuǎn)距，所以影響翻板閥運動的因素有下料高度、下料管徑、流量、翻板閥形式、自重、配重及位置、閥板運動間隙等。4級筒錐底設(shè)置一膨脹倉，膨脹倉的作用主要是防堵。由于內(nèi)徑的增大而使物料減小擠壓力，所以物料不容易結(jié)板；同時由于物料進入倉內(nèi)時倉內(nèi)氣體壓力的減小，物料就很容易通過，再

11、進入下料管道就流暢了。4級筒下料管角度為68°，管道長度兩米多，該兩米多的管道上，設(shè)置了膨脹節(jié)、翻板閥。在給翻板閥配重時，質(zhì)量配比較輕，這樣漏風(fēng)（三次風(fēng)漏入）的可能性增大，給4級筒內(nèi)煤粉燃燒提供了充足的氧氣，造成4級筒溫度高而結(jié)皮堵塞。試生產(chǎn)中，雖然做了大量的準(zhǔn)備工作，如：煤流的穩(wěn)定、三次風(fēng)的合理使用、翻板閥的調(diào)節(jié)等。然而效果不明顯，4級筒堵塞仍頻繁到每班四五次之多，使調(diào)試工作沒有起色。三、防止4級筒結(jié)皮堵塞的措施通過4級筒堵塞的次數(shù)的增多，發(fā)現(xiàn)一條規(guī)律：即每次堵塞都發(fā)生在膨脹倉里，突發(fā)性很強，針對這一現(xiàn)象，總結(jié)以下防堵方法。（1）因為4級筒堵塞突發(fā)性很強，對此不斷改變混合室溫度控制

12、值，使該溫度的波動最小，但堵塞仍然發(fā)生，所以堵塞與溫度的高低關(guān)系不大。（2）通過對分解爐供煤系統(tǒng)的不斷改進，爐供煤的不穩(wěn)定得到控制，可堵塞現(xiàn)象仍沒好轉(zhuǎn)。（3）平衡窯、爐用風(fēng)，調(diào)節(jié)總風(fēng)量的大小，三次風(fēng)門的開度，努力做好風(fēng)、料、煤的平衡。（4）分析原燃材料中的有害物質(zhì)，從中沒有發(fā)現(xiàn)原料中堿、C1-的超標(biāo)現(xiàn)象，燃料在D廠另一條窯外分解窯上的使用均正常，即原燃材料、配料與另一條窯外分解窯是相同的，沒有理由得出對4級筒堵塞有影響的結(jié)論。（5）冷卻機的控制，關(guān)系到二、三次風(fēng)溫的調(diào)節(jié)，而三次風(fēng)溫直接影響到煤粉的燃燒速度，所以強調(diào)保證料層厚度，保證窯用風(fēng)充足。同時規(guī)定加減風(fēng)的原則，加風(fēng)先加熱端，減風(fēng)先減冷端，

13、這是冷卻機安全運轉(zhuǎn)的措施。（6）在膨脹倉和4級筒錐體設(shè)置PC控制的吹堵壓縮空氣，保證氣路氣壓，增設(shè)分解爐崗位，做到問題發(fā)現(xiàn)及時，處理得力。（7）將分解爐燃燒器的角度由30°改為35°，以加強爐煤的充分燃燒，來達到防止堵塞的作用。通過采取一系列防止堵塞的措施，4級筒堵塞仍然沒有好轉(zhuǎn)。后來在一次偶然中發(fā)現(xiàn)了這樣一種情況，當(dāng)中控室發(fā)現(xiàn)爐溫上升時，通過分解爐崗位人員對4級筒膨脹倉檢查，當(dāng)打開檢查孔時，發(fā)現(xiàn)膨脹倉內(nèi)有料在聚積（這是堵塞的前兆），可該崗位人員準(zhǔn)備用壓縮空氣處理時，聚積在膨脹倉內(nèi)的物料又沒有了，就把檢查孔重新關(guān)上，他把這一現(xiàn)象報告到中控室，當(dāng)時對這一現(xiàn)象產(chǎn)生懷疑，而沒有重

14、視。隨著生產(chǎn)的進程，此類現(xiàn)象出現(xiàn)的次數(shù)增多，在無法分析新結(jié)論的時候，作出將4級筒膨脹倉的一側(cè)檢查方孔（10cm×10cm）打開。采取這種方法起初考慮的是：堵塞部位都發(fā)生在膨脹倉下部；減少系統(tǒng)內(nèi)料流的波動；改變該部位的物料結(jié)團溫度。沒想到從此解決了4級筒堵塞，調(diào)試工作進入有序狀態(tài)，并順利地達標(biāo)。根據(jù)一段時間對4級筒堵塞的原因分析和采用的各種解決方法，綜合起來進行分析：第一，冷空氣由檢查孔進入膨脹倉，部分由混合室經(jīng)5級上升管道入4級筒內(nèi)，加入的冷空氣雖然為未燃盡的碳粒子提供迅速燃燒的機會，放出了熱量，但是它卻無法將進入的冷空氣加熱到750，從而使4級錐體和膨脹倉內(nèi)的本已被加熱的物料溫度降

15、了下來，使物料表面高溫的熔融層被冷空氣凝結(jié)，失去黏性，降低了4級錐體或膨脹倉內(nèi)物料黏結(jié)的可能性，使物料的流動性增強，在通過4級錐體和膨脹倉及下料管道時不致黏結(jié)、結(jié)塊而導(dǎo)致物料受阻，從而消除了4級堵塞。第二，在膨脹倉加入冷空氣，改變了倉內(nèi)壓力，由于倉內(nèi)壓力的下降，物料在倉內(nèi)受壓狀況發(fā)生變化，物料顆粒間相互擠壓黏結(jié)、板結(jié)的可能性降低；同時物料溫度的下降，黏結(jié)的機會失去了，也是使物料在通過4級筒時不受阻的原因之一。第三，由于冷空氣進入膨脹倉后繼續(xù)上升，進入4級錐體，破壞了錐體氣流運動方向，使物料在錐體部分流動速度加快，物料收集率下降，沖擊能力加強，物料很容易通過4級筒。雖然以上分析還不全面，可是在以

16、后的生產(chǎn)中，特別是在煤流穩(wěn)定、窯況穩(wěn)定時，曾試著將檢查孔的面積減小，均導(dǎo)致4級筒堵塞，所以此檢查小孔一起都開著，以保證生產(chǎn)正常。四、3級筒的堵塞及預(yù)防隨著預(yù)熱器4級筒堵塞的解決，生產(chǎn)基本正常，這時新的問題又出現(xiàn)了，就是在正常生產(chǎn)時3級筒發(fā)生堵塞，經(jīng)過多次總結(jié)，認為以下幾種原因可造成3級筒的堵塞。1.3級筒堵塞的原因分析（1）分解爐供煤不穩(wěn)定，由于從窯頭位置用羅茨風(fēng)機向分解爐內(nèi)供煤，管路長、阻力大，而螺旋泵的鎖風(fēng)存在問題，有一小部分煤風(fēng)通過螺旋泵向上經(jīng)雙管絞刀進入貯煤小倉。倉、雙管絞刀、螺旋泵的送煤量發(fā)生變化，使分解爐內(nèi)的煤流非常不穩(wěn)定，導(dǎo)致系統(tǒng)溫度變化大，高溫位置的變化不定，特別是突然間煤量的

17、增大，大量未燃盡的煤分兩路，一路經(jīng)5級筒入窯，一路經(jīng)4級筒上升到3級筒，在3級筒燃燒，導(dǎo)致溫度升高、結(jié)皮、堵塞。（2）設(shè)備因素導(dǎo)致供煤不穩(wěn)定，為了減少煤的輸送造成的不穩(wěn)定影響，崗位工盡量減少調(diào)節(jié)煤量的次數(shù)，分解爐內(nèi)若長時間處在燃料過量的狀態(tài)時，反而導(dǎo)致系統(tǒng)溫度的下降。這種判斷的失誤，也可造成3級筒的堵塞。（3）當(dāng)系統(tǒng)處在穩(wěn)定狀態(tài)下，某一參數(shù)發(fā)生變化，如窯速、塌料、系統(tǒng)溫度略低，或者窯內(nèi)溫度的變化，或者掉窯皮，以上幾種情況中任一種都可以導(dǎo)致窯前結(jié)粒的改變、冷卻機供風(fēng)的改變。預(yù)熱器系統(tǒng)的供煤量雖然不變，但溫度隨著冷卻機篦下壓力的上升而快速升高，從而造成3級筒的堵塞。2.防止3級筒堵塞的措施通過以上

18、幾種堵塞前的現(xiàn)象分析和3級筒堵塞時的清理物料，發(fā)現(xiàn)造成堵塞的原因主要是煤。針對這種情況采取了以下防堵措施。（1）設(shè)備改造螺旋泵的本身具有一定的鎖風(fēng)能力，針對羅茨風(fēng)機29.9kpa的壓力采取了加重量壓蓋、減小葉片和殼體的間隙、變螺距等方法來加強鎖風(fēng)的能力，同時改造放氣箱內(nèi)結(jié)構(gòu)和放氣管道。使竄過螺旋泵的氣體不進入雙管絞刀下煤管道內(nèi)，改變雙管絞刀由水平輸送為10°角爬坡輸送，增加雙管絞刀的填充率，加強雙管絞刀的鎖風(fēng)，保證分解爐供煤小倉內(nèi)煤層的穩(wěn)定，雖然做了大量的改進工作，但收效不明顯。由于螺旋泵的葉片間隙的減小，又沒有采用耐磨材料，磨損量增大，只能保證半個月穩(wěn)定，從而加大了維修量。為了能徹

19、底改變分解爐供煤的不穩(wěn)定，更換了螺旋泵，使用了增加計量轉(zhuǎn)子秤，效果非常明顯，從根本上解決了因分解爐供煤不穩(wěn)定所導(dǎo)致3級筒堵塞的現(xiàn)象。（2）加強工藝操作根據(jù)3級筒堵塞的一些現(xiàn)象，與操作不無關(guān)系，特別在一些波動的窯況下，3級筒堵塞的幾率增大，針對這種情況可采取合適的操作手段來減少3級筒的堵塞。第一，穩(wěn)定預(yù)熱器系統(tǒng)的各參數(shù)，特別是4級筒出口溫度控制在730±10，該參數(shù)的控制保證了預(yù)熱器系統(tǒng)工作狀況的穩(wěn)定，并且物料預(yù)燒狀況較好，物料表現(xiàn)分解率能達90%92%左右。第二，合理調(diào)節(jié)分解爐用煤量。分解爐用煤占總用煤的55%60%，一方面參照計量數(shù)據(jù)，另一方面參照分解爐送煤羅茨風(fēng)機電流，做到用煤合

20、理，減少過量或波動。第三，穩(wěn)定窯速，提高快轉(zhuǎn)率。由于預(yù)熱器系統(tǒng)的塌料，導(dǎo)致物料在窯內(nèi)運動的速度和物料量改變，窯前來料的突然變化，改變了冷卻機的風(fēng)量入二、三次風(fēng)溫，窯內(nèi)燃燒條件變化，煤粉擴散燃燒能力下降，使正常的預(yù)熱器系統(tǒng)參數(shù)被破壞。若預(yù)熱器系統(tǒng)供煤不變，各級溫度快速上升，分解爐被迫減，這時的預(yù)熱器系統(tǒng)溫度變化增大，入窯物料表觀分解率也發(fā)生變化，造成了惡性循環(huán)，窯速一時又難以提上來。所以，在預(yù)熱器系統(tǒng)有塌料現(xiàn)象應(yīng)及時調(diào)整窯速，從3.2r/min降到2.8r/min，減少窯頭用煤量0.3t/h，物料運動到窯前對煤粉的燃燒的影響也就降低了，從而達到良性循環(huán)，杜絕了因窯前煤粉的燃燒條件的改變而后移所造

21、成的3級筒堵塞。第四，穩(wěn)定篦下壓力，根據(jù)窯前來料的變化將壓力穩(wěn)定在2.5kpa，既保證熟料料層厚度，又保證了冷卻效果。二、三次風(fēng)溫的穩(wěn)定，又為煤粉的燃燒提供好的條件。通過分解爐煤粉輸送的改造，工藝操作的加強，3級筒堵塞的問題得到了徹底解決，將3級筒堵塞引起的工藝故障時間降為零。五、5級筒堵塞的分析與預(yù)防D廠5級筒堵塞的次數(shù)很少，僅有的幾次堵塞造成的影響也不大，但也應(yīng)該了解其產(chǎn)生的原因并采取必要的預(yù)防措施。5級筒堵塞第一次發(fā)生是投料初時階段，因生產(chǎn)中設(shè)備故障停料。設(shè)備故障解決后，在投料生產(chǎn)時發(fā)生堵塞，由于發(fā)現(xiàn)及時，處理較容易。現(xiàn)象是5級排灰閥打不開，入窯物料溫度下降。1.5級筒堵塞分析第一，投料

22、前點爐時，有大量沒有燃燒的煤粉被5級筒收集，富集在5級排灰閥處燃燒，形成結(jié)塊，而防堵高壓氣清掃不到這里，導(dǎo)致投料堵塞的可能。第二，投料時料量小，進入分解爐的高溫段時，表面熔融黏性較大，通過5級排灰閥時，黏結(jié)成團使排灰閥打不開，導(dǎo)致5級筒堵塞。第三，風(fēng)、煤、料配合不好，投料時送風(fēng)量大，將5級筒水平管道的物料運速加快，使料量突然增大，在排灰閥處受壓，難以通過而造成堵塞。根據(jù)以上分析，在生產(chǎn)中采取了各種防堵措施，其中投料時加強對5級排灰閥的檢查、下料管的檢查，確定物料順暢通過5級下料管，該措施使5級下料管堵塞得到了解決。同樣是設(shè)備故障停料約4小時，設(shè)備故障解決后，點爐投料，結(jié)果卻發(fā)現(xiàn)入窯物料溫度不上

23、升。檢查人員判斷上產(chǎn)生疑問，操作員決定停料對5級筒徹底檢查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)5級下料管從排灰閥以上一直堵到5級筒（帶膨脹倉）的錐體部分，通過對投料量的計算和被堵物料的檢查，分析堵塞產(chǎn)生的根本原因是在停料時減風(fēng)速度過快，5級下料管、5級筒的錐體部分中的物料來不及排出，在高溫下結(jié)團、結(jié)塊而造成堵塞。2.5級筒堵塞的預(yù)防措施（1）正常生產(chǎn)過程中，因設(shè)備等原因必須停料時，停料后馬上停分解爐供煤。（2）待1級筒出口溫度上升時減風(fēng)，減風(fēng)速度參考送料羅茨風(fēng)機電流和1級筒出口壓力，每一次減風(fēng)1級筒出口壓力只能下降0.5kpa。（3）注意5級下料管入窯物料溫度的變化，下降后反彈即為正常。（4）加強澤5級下料管的檢查，確

24、保下料管的暢通。針對預(yù)熱器系統(tǒng)里的結(jié)皮、堵塞的分析，我們認為：此類事故的發(fā)生都是有原因的，只有抓住了主要矛盾，采取合理的方法和落實有效的措施，就會解決結(jié)皮、堵塞的故障。預(yù)熱器系統(tǒng)發(fā)生堵塞，可能是單一原因，也可能是綜合原因，只要找準(zhǔn)造成堵塞的成因，都能得到有效的解決辦法，使回轉(zhuǎn)窯的運轉(zhuǎn)有序、穩(wěn)定。第二節(jié) 窯內(nèi)結(jié)球窯內(nèi)結(jié)球是預(yù)分解窯出現(xiàn)的一種不正常窯況，結(jié)球嚴(yán)重的時候，其粒徑的大小不等、接二連三，給生產(chǎn)帶來直接的影響。如結(jié)球影響回轉(zhuǎn)窯的正常安全運轉(zhuǎn)；大球出窯后，掉到篦冷機上，還容易把篦冷機的設(shè)備砸壞；處理大球又需要人工進行，造成停窯。既費時耗力，又影響了水泥的產(chǎn)量和質(zhì)量，影響了企業(yè)的經(jīng)濟效益。窯內(nèi)

25、結(jié)球的危害很多，造成窯內(nèi)結(jié)球的原因也很多，不同的廠家、不同的爐型、不同的原燃材料、不同的管理，造成窯內(nèi)結(jié)球的原因各不相同。一、成分對結(jié)球的影響根據(jù)國內(nèi)外一些窯外分解窯出現(xiàn)的結(jié)球現(xiàn)象，對其成分進行分析得知，有害成分（主要是K2O、Na2O、SO3）是造成結(jié)球的重要原因，結(jié)球料有害成分的含量明顯高于相應(yīng)生料中有害成分的含量。有害成分能促進中間特征礦物的形成，而中間相是形成結(jié)皮、結(jié)球的特征礦物（如鈣明礬石2CaSO4·K4SO4、硅方解石2C2S·CaSO4等），原燃料中的有害成分在燒成帶高溫下?lián)]發(fā)，并隨窯內(nèi)氣流向窯尾移動，造成窯后結(jié)球特征礦物的形成。同時，物料在向窯頭方向運動的

26、過程中，隨著窯內(nèi)溫度與氣氛的變化，特征礦物分解轉(zhuǎn)變，其中的有害萬分進入高溫帶后絕大部分揮發(fā)出來，。形成內(nèi)循環(huán)，使有害成分在窯系統(tǒng)中不斷富集。有害成分含量越高，揮發(fā)率越高，富集程度越高，內(nèi)循環(huán)量波動的上級值越大，則特征礦物的生成機會越多，窯內(nèi)出現(xiàn)結(jié)球的可能性越大。另外，還有配料方案對結(jié)球的影響，如：L廠從原燃料帶進生料中的有害成分來看，R2O為0.73%，灼燒基硫堿比為0.256%，燃料中SO3為1.51%，未超過控制界限，而CI-為0.019 %，超過了控制界限，超量不大。但在試生產(chǎn)期間，出現(xiàn)過熟料結(jié)球現(xiàn)象，最大直徑達1.9m。通過對配料方案的分析：硅酸率值低是造成窯外分解窯內(nèi)結(jié)球的原因，L廠

27、生產(chǎn)的熟料中Al2O3和Fe2O3的總含量為9.5%左右，有的超過10%（主要是Al2O3含量高的原因）。二、厚料層操作是窯內(nèi)結(jié)大料球的關(guān)鍵因素窯內(nèi)結(jié)大料球，直接影響生產(chǎn)的正常進行，產(chǎn)生的料球，小的直徑為500mm，大的直徑為2700mm。出現(xiàn)料球最頻繁時，一班當(dāng)中要從窯內(nèi)滾出八九個之多，成了工藝的一大難題。表7-2-2料球核心成分分析試樣K2O（%）Na2O(%)SO3(%)CI-(%)11.130.223.010.31321.200.211.290.02331.090.322.960.29741.210.452.380.46150.620.121.140.011首先從料球核心成分進行分析（

28、見表7-2-2）從測定數(shù)據(jù)來看，結(jié)大料球雖然與原燃材料中的揮發(fā)性成分有關(guān)，但成分的影響并非主要因素。再從配料方案中的率值分析，最初的配料方案KH值0.88，n值2.45，p值1.50?？紤]結(jié)大料球可能與熔劑礦物有關(guān)，對配料方案做了兩次調(diào)整，見表7-2-3。表7-2-3 配料方案中的率值調(diào)整方案KHnp熔劑礦物含量（%）原方案0.882.451.5019.27方案一0.892.701.6517.87方案二0.902.751.6517.49 通過配料方案的調(diào)整，結(jié)料球問題并未得到解決，反倒造成窯內(nèi)煅燒困難，“飛砂料”現(xiàn)象嚴(yán)重，熟料質(zhì)量不穩(wěn)定?；谝陨蟽煞矫嬉蛩氐木C合分析，對大料球成因的關(guān)鍵還沒有找

29、準(zhǔn)，于是從操作方面查找原因，通過長時間的實踐摸索，得出一條結(jié)論：厚料層操作是致使窯內(nèi)結(jié)大料球的關(guān)鍵因素。在生產(chǎn)過程中，由于窯內(nèi)物料較多，料層厚，填充率大（測定為14%左右），造成物料在窯內(nèi)翻滾較慢，不靈活，易堆積，特別在出現(xiàn)液相的過渡帶，物料本身黏度就大，加之堆積，極易形成料球（即大料球的核心），且愈滾愈大，形成大料球。此地帶正是燒成帶窯皮的邊緣，發(fā)黏物料的堆積，促使窯皮延長并長厚，進而形成結(jié)圈，后結(jié)圈又阻礙了物料的流動，使卷后部物為堆積程度更加嚴(yán)重，而在結(jié)圈后面形成的料球很難爬過結(jié)圈部位，從而進一步使料球長大。堆積的物料又極易黏掛形成長厚窯皮，長厚窯皮、后結(jié)圈及其料球又影響了窯內(nèi)通風(fēng)，使窯內(nèi)

30、通風(fēng)不暢，氣流產(chǎn)生“拉鋸”現(xiàn)象，破壞了窯內(nèi)煅燒制度，使熟料產(chǎn)量、質(zhì)量大幅度下降。為了保證熟料的質(zhì)量，就得加強煅燒，使窯內(nèi)燃料占用比例增大，加之通風(fēng)不良，燃料產(chǎn)生不完全燃燒，不完全燃燒的煤灰沉降帶恰恰又在過渡帶，這樣又提高了物料的黏度，加劇窯皮增厚的速度，使窯的狀況進入了一個惡性循環(huán)的狀態(tài)。通過分析、研討，最后達到共識，認為應(yīng)改變原來年厚料層操作方法，實行“薄料快轉(zhuǎn)”，窯內(nèi)結(jié)大料球問題得到了抑制。三、影響結(jié)球的其他原因窯外分解窯內(nèi)，結(jié)球的問題是困繞著企業(yè)的正常生產(chǎn)。本廠石灰石開采點復(fù)雜，礦點多，又無預(yù)均化堆場；受天氣影響很大，雨天礦石里夾雜著大量的土和雜石；各開采點CaCO3含量各不相同，配料難

31、以控制，入窯生料成分波動較大。黏土資源多點分布，其中Al2O3含量偏高。由于受原材料成分的影響，窯外分解窯出現(xiàn)的結(jié)球現(xiàn)象頻繁。雖然Al2O3含量偏高，對結(jié)球有一定的影響，但主要問題仍然是原料層操作?？傊?，造成窯內(nèi)結(jié)球的原因有以下幾個方面。第一，石灰石的波動，引起生料配料的波動，石灰石夾雜著土和雜石，使生料配料難以掌握。第二，黏土資源的缺陷，使硅酸率很難提上去。第三，由于窯內(nèi)通風(fēng)發(fā)生變化，窯尾溫度高，促使窯尾部分產(chǎn)生物料黏結(jié)，向窯頭方向運動時，黏結(jié)加強，黏結(jié)成大料球。由于有長厚窯皮，結(jié)球的機會進一步增大。基于上述三點考慮，應(yīng)采取抓生料配料，使入窯生料穩(wěn)定；調(diào)整操作參數(shù)，降低總風(fēng)量，增大三次風(fēng)用量

32、；同時提高產(chǎn)量，來改善窯內(nèi)通風(fēng)量大的狀況；合理用煤，強調(diào)用煤的穩(wěn)定、準(zhǔn)確、合理。采取上述措施，窯內(nèi)結(jié)球現(xiàn)象可得到控制。以上分析幾個窯外分解窯結(jié)球的成因，但是在實際生產(chǎn)中，還會有其他原因?qū)е赂G內(nèi)結(jié)球。燃燒器的選用和調(diào)節(jié)操作不當(dāng)，煤灰的不均勻摻入，煤粉的細度、灰分和煤灰熔點等都會影響正常燃燒而產(chǎn)生結(jié)球。另外，開停機、投止料頻繁；窯的運轉(zhuǎn)率低，窯內(nèi)熱工制度波動大，窯內(nèi)物料分解率波動；冷卻機系統(tǒng)故障；二、三次風(fēng)供給對煤粉的燃燒影響都是結(jié)球的原因之一。四、控制窯內(nèi)結(jié)球的措施窯外分解窯尾和預(yù)熱器系統(tǒng)中不可避免地會出現(xiàn)結(jié)皮、結(jié)球的現(xiàn)象，只要找準(zhǔn)原因，采取相應(yīng)措施，這些現(xiàn)象均可避免。（1）限制原燃材料中的有害

33、物質(zhì)的含量，一般要求：R2O1%，CI-0.015%，燃料中S3.5%，灼燒基硫堿比1.0。（2）熟料燒成時的液相量不宜過大，液相量控制在25%左右。（3）保證窯的快轉(zhuǎn)率，控制好窯內(nèi)物料的填充率。（4）合理用風(fēng)，保證煤粉燃燒充分，減少煤粉不完全燃燒現(xiàn)象的發(fā)生。（5）穩(wěn)定入窯生料成分。入窯生料成分不均勻，喂料量不穩(wěn)定，煤粉制備不合格（太粗）等原因，易引起窯內(nèi)結(jié)球。（6）回灰的均勻摻入，是防止回灰集中入窯，造成有害成分富集，而引起結(jié)球。（7）加強操作控制，穩(wěn)定入窯分解率，對防止結(jié)球有積極作用。第三節(jié) 窯內(nèi)結(jié)圈結(jié)圈是指窯內(nèi)在正常生產(chǎn)中因物料過度黏結(jié)，在窯內(nèi)特定的區(qū)域形成一道阻礙物料運動的環(huán)形、堅硬的

34、圈。這種現(xiàn)象在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)是一種不正常的窯況，它破壞正常的熱工制度，影響窯內(nèi)通風(fēng)，造成窯內(nèi)來料波支很大，直接影響著回轉(zhuǎn)窯的產(chǎn)量、質(zhì)量、消耗和長期安全運轉(zhuǎn)。處理窯內(nèi)結(jié)圈費時費力，嚴(yán)重時停窯停產(chǎn)，其危害是嚴(yán)重的。預(yù)分解窯窯內(nèi)結(jié)圈，可分為前結(jié)圈、后結(jié)圈兩種，兩種結(jié)圈的機理是各不相同的，后結(jié)圈統(tǒng)稱為熟料圈，前結(jié)圈為煤粉圈，處理方法也不相同。一、結(jié)后圈（熟料圈）的原因熟料圈實際上是在燒成帶末端與放熱反應(yīng)帶交界處掛上一層厚“窯皮”。從掛“窯皮”的原理可知，要想在窯襯上掛“窯皮”就必須具備掛“窯皮”的條件，否則就掛不上“窯皮”。當(dāng)“窯皮”結(jié)到一定厚度時，為防止“窯皮”過厚，就必須改變操作條件，使不斷黏掛上去的“

35、窯皮”和被磨蝕下來的“窯皮”量相等，這是合理的操作方法，而窯內(nèi)的條件隨時都在變化，隨著料、煤、風(fēng)、窯速的變化而改變。若控制不好就易結(jié)成厚“窯皮”而成圈，燒成帶“窯皮”拉得過長，這是熟料圈形成的根本原因。造成窯內(nèi)熟料圈的具體原因很多，也很復(fù)雜，以下對熟料圈的成因進行分析。1.生料化學(xué)成分生產(chǎn)實踐經(jīng)驗得知，熟料圈往往結(jié)在物料剛出現(xiàn)液相的地方，物料溫度在12001300范圍內(nèi)，由于物料表面形成液相，表面張力小、黏度大，在離心力作用下，易與耐火磚表面或者已形成“窯皮”表面黏結(jié)。因此，在保證熟料質(zhì)量和物料易燒性好的前提下，為防止結(jié)圈，配料時應(yīng)考慮液相量不宜過多，液相黏度不宜過大。影響液相量和液相黏度的化

36、學(xué)成分主要是Al2O3和Fe2O3，因此要控制好它們的適當(dāng)含量。2.原燃材料中有害成分原燃材料中堿、CI-、SO3含量的多少，對物料在窯內(nèi)產(chǎn)生液相的時間、位置影響較大。物料所含有害物質(zhì)過多，其熔點將降低，結(jié)圈的可能性增大。正常情況，此類結(jié)圈大多發(fā)生在放熱反應(yīng)帶以后的地方，其危害大，處理困難。3.煤的影響由于煤灰中一般含Al2O3較高，因此當(dāng)煤灰摻入物料中時，使物料液相量增加，往往易結(jié)圈。煤灰的降落量主要與煤中灰分含量和煤粒粗細有關(guān)，灰分含量高、煤粒粗，煤灰降落量就多。另一方面當(dāng)煤粉粗、灰分高、水分水、燃燒速度慢，會使火焰拉長，高溫帶后移，“窯皮”拉長易結(jié)圈。4.操作和熱工制度的影響（1）用煤過

37、多，產(chǎn)生化學(xué)不完全燃燒，使火焰成還原性，促使物料中的鐵還原為亞鐵，亞鐵易形成低熔點的礦物，使液相過早出現(xiàn)，容易結(jié)圈。（2）二、三次風(fēng)配合不當(dāng)，火焰過長，使物料預(yù)燒好，液相出現(xiàn)早，黏結(jié)窯襯能力增強，特別是在預(yù)熱器溫度高、分解率高的情況下，火焰過長，結(jié)后圈的可能很大。（3）喂料量與總風(fēng)量使用不合理，導(dǎo)致窯內(nèi)的熱工制度不穩(wěn)定，窯速波動異常，也易結(jié)后圈。實踐證明，熱工制度嚴(yán)重不穩(wěn)定，必定要產(chǎn)生結(jié)圈，而影響熱工制度穩(wěn)定的因素又是多方面的，同時結(jié)圈又導(dǎo)致熱工制度的不穩(wěn)定。二、窯內(nèi)結(jié)后圈實例分析【實例一】G廠一條日產(chǎn)1200窯外分解窯，經(jīng)檢修后于2001年4月28日16：00投料生產(chǎn)。由于燒成帶換磚，需掛窯

38、皮，第一股料必須要燒好，否則掛上的窯皮質(zhì)量不高，將會影響正常生產(chǎn)。操作上準(zhǔn)備兩種方案，即投料20分鐘后停料，將窯速減慢，把第一股料燒好；另外就是提高分解率，低窯速1.5rpm（最高3.3rpm），提高前煤將第一股料燒好。當(dāng)升溫到投料溫度時，點爐投料一切都很順利。為了將第一股料燒好，操作時，總風(fēng)用得較大，料量40t/h，爐、窯煤量幾乎相等，預(yù)熱器較長時間高溫（但沒有堵塞），1級筒出口溫度410（正常340），窯速1.5r/min。所燒的料結(jié)粒較大，維持了約3h，才將窯速加到2.0r/min。此時窯的電流開始大幅上升，伴隨著窯尾負壓的提高，窯尾出現(xiàn)溢料現(xiàn)象，雖經(jīng)多次調(diào)整但窯況不見好轉(zhuǎn)，被迫于29日

39、7:50停窯。觀察窯內(nèi)發(fā)現(xiàn)約在35m處有一道后圈，高度約為60cm。為什么在這么短的投料生產(chǎn)時間內(nèi)形成嚴(yán)重的后結(jié)圈，通過對原燃材料及操作的分析，找出了結(jié)后圈原因是操作不當(dāng)造成的。（1）總風(fēng)量使用不合理，這與單純強調(diào)物料預(yù)燒有關(guān)，即單純提高入窯物料的分解率。（2）用煤不合理，既增加窯用煤（主要是保證燒成帶溫度的穩(wěn)定），又增加爐用煤（強調(diào)物料預(yù)燒），窯、爐用煤比例不當(dāng)。（3）窯用煤燃燒后移，黑火頭太長，人為減短了窯的有效利用長度，主燃燒區(qū)向窯尾方向后移。（4）爐煤燃燒在三次風(fēng)溫偏低的情況下，煤的燃燒條件不好，時間長，導(dǎo)致燃盡率下降，使部分未燃燒的煤粉或者未燃盡的碳粒子，經(jīng)5級收塵入窯繼續(xù)燃燒。（5

40、）爐煤燃燒不盡，窯煤燃燒后移，導(dǎo)致液相在窯內(nèi)位置大幅后移，且液相量增加。由于液相量的增加，又長時間出現(xiàn)在窯內(nèi)某一截面，特別是掛窯皮階段，極易造成結(jié)后圈。通過調(diào)整窯速，可以使液相出現(xiàn)的區(qū)域改變，并且可以改變窯煤的燃燒氛圍，破壞了后圈的生成條件，從而消除窯內(nèi)結(jié)后圈。通過以上分析，立即采取相應(yīng)的操作方法，首先改變液相形成的條件（或者在窯內(nèi)的位置），控制好分解爐系統(tǒng)溫度，提高分解爐煤粉的燃盡率，減少預(yù)熱器系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)局部高溫；窯速正常，控制好物料在窯內(nèi)的停留時間，將火焰的高溫位置向窯口方向調(diào)整，迅速提高二、三次風(fēng)溫；將分解爐和窯用煤調(diào)整到合理位置，杜絕兩頭用煤倒掛現(xiàn)象。通過以上三方面操作的調(diào)整，后結(jié)圈得

41、到了控制，經(jīng)過一天的生產(chǎn)操作，后結(jié)圈垮落，窯電流正常，生產(chǎn)全面好轉(zhuǎn)。【實例二】G廠使用的燃燒器為三通道燃燒器，分解爐為RSP型。2003年4月底窯況波動，具體表現(xiàn)為：窯內(nèi)來料不均，多的時候為跑生料；窯電流極差大；分解爐系統(tǒng)溫度變化大，很難穩(wěn)定；質(zhì)量、產(chǎn)量受影響，生產(chǎn)處于被動狀態(tài)，被迫停料檢查。經(jīng)檢查發(fā)生主窯皮長度正常，但主窯皮后有一道后圈，就是在主窯皮上黏結(jié)的幾層窯皮而形成的圈，厚度約60cm。通過人工處理，將結(jié)圈部位打一道口子，破壞圈的拱力，在升溫階段通過應(yīng)力變化使結(jié)圈脫落。經(jīng)過以上處理，操作上再進行調(diào)整，對該部位用移動燃燒器、三次風(fēng)閥冷熱交替的常規(guī)手段進行控制處理，生產(chǎn)后前兩天還基本正常，

42、第三天窯況又開始惡化，說明使用常規(guī)的燒圈方法收效不大。對此我們進行全面的分析：（1）生料成分的分析。除熟料中Al2O3含量為5.80%以外，其他沒有什么太大的變化，雖然液相黏度有點大，但總體在正常范圍。（2）回灰系統(tǒng)的影響。在生料磨開機時是正常摻入回灰；生料磨停機時，回灰摻入是由絞刀單一入庫，摻入生料庫內(nèi)。問題的產(chǎn)生可能與回灰內(nèi)的有害物質(zhì)量的增多有關(guān)。（3）用風(fēng)不合理。二、三次風(fēng)分配不合理，造成窯內(nèi)煤粉燃燒受阻。（4）風(fēng)、料、煤配合不好。產(chǎn)量小、用風(fēng)大、煤量高，預(yù)熱器、分解爐系統(tǒng)溫度不穩(wěn)定，造成窯內(nèi)物料溫度的分段現(xiàn)象，使結(jié)圈處物料溫度變化大，溫度高時物料黏結(jié)強，溫度低時的物料通過時被黏結(jié)，由于

43、離心作用，物料黏結(jié)成圈的可能性很大。通過分析并采取了相應(yīng)的各種措施，但這種后圈并沒有減弱和消失的跡象，5月中旬的生產(chǎn)一直難以穩(wěn)定。通過對結(jié)圈部位的分析，結(jié)圈是分層黏結(jié)上的，最外一層窯皮疏松、多孔、發(fā)黑，約有10cm 厚，人工處理很容易，越向里層越致密，塊形很大，由此可知，此種結(jié)圈與煤粉燃燒有關(guān)。第一，從煤粉制備考慮，細度控制一直都很好，平均篩余10%，水分一直沒有超過1%，說明煤粉制備正常。第二，煤的工業(yè)分析，Aad為24.67%,Vad為29.3%，化驗數(shù)據(jù)基本在正常的波動范圍。第三檢查燃燒器各供風(fēng)閥門、噴嘴外形，都在正常范圍。通過反復(fù)分析，生產(chǎn)中決定采用延長火焰長度的方法，即加強外風(fēng)的噴射速度，降低旋流風(fēng)速，使火焰的軸向風(fēng)速加大。為了不影響燃燒器的中心回流率，增大火焰的卷吸率，加快煤粉的燃燒。經(jīng)過對燃燒器用風(fēng)的調(diào)整，結(jié)后圈得到了控制，生產(chǎn)恢復(fù)正常，從5月下旬一直到6月結(jié)束，生產(chǎn)穩(wěn)定，質(zhì)量、產(chǎn)量大幅提高，窯皮長度增加23m，平整、厚度適宜。三、結(jié)前圈的原因前圈結(jié)在燒成帶和冷卻帶交界處，