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某水泥生產調試相關問題及探討論文
摘 要：某日產5000 t/d生產線，于2013年建成投產。水泥生產線水泥窯生產調試期間遇到較多問題，文章就調試期間遇到的：C3A旋風筒塌料、煙室結皮、熟料結粒偏小和飛砂大三個問題，進行匯總和探討，針對每個問題，提出了相應的解決方案，并在生產實踐中取得較滿意的效果。
關鍵詞：水泥生產；塌料；煙室結皮
某日產5000 t/d生產線水泥窯調試期間遇到很多問題，文章就調試期間遇到的問題，進行匯總和探討。
1 C3A旋風筒塌料問題
1.1 現象描述。生產線正式投料以后，產量逐漸增加，產量增加到300t/h以上時，窯尾C3A旋風筒（簡稱C3A）壓力頻繁報警（C3B有時也會出現錐體存料現象，但次數很少），其壓力在1000Pa以下波動，遠低于正常壓力值2500Pa，從壓力上表現為C3A錐體下料不暢，存在積料現象，壓力短時間內由1000Pa以下恢復到2500Pa以上，同時分解爐出口壓力達也到1500Pa以上（當時產量正常在1000Pa左右），出現系統塌料現象后，窯功率急劇下滑，這時只能減產，現場崗位檢查錐體確實有積料，崗位清理完畢后仍然無規律出現C3A塌料現象，導致生產無法正常運行，停窯檢查處理C3A錐體。檢查發現C3A錐體包括部分柱體確實有積料現象，積料部分松散不硬，從外觀看不像燒結過的物料，因此不存在煤灰摻入現象。
1.2 思路一。①投料后及時重新調整各級翻板閥，尤其是C3A、C4A的翻板閥，防止內漏風造成物料存積塌料以及C4A收塵效率低造成C3A負荷大而塌料。②防止大風小料造成下料不暢塌料，這次投料在保證氣體成分正常情況下減小系統拉風。③考慮到其它廠在遇到此問題時的成功經驗，打開C3A的清堵口，以改變此處的溫度梯度或者改變物料的存積趨勢。④雖然從C3A積料成分上不存在煤灰摻入現象，但考慮到本廠所用原煤揮發分極低，燃燒速度很慢的現狀，主張通過高低位分料提高爐錐體溫度，以緩解煤粉后燃問題，當時分解爐出口溫度860℃左右，五級下料溫度950℃左右，存在嚴重的溫度倒掛現象。
1.3 效果跟蹤。投料采取 ～③措施后系統仍存在塌料現象，系統無法正常生產。
1.4 思路二。因上述措施沒有效果后，決定通過分料（四級料入分解爐為2高2低）提高爐底溫度，并且穩定篦冷機料層來控制三次風溫，控制煤粉倒掛后燃現象，以觀察塌料情況是否好轉。
1.5 效果跟蹤。從第一天下午決定通過分料提高爐底溫度，高低分料比例控制在8：2之間，爐底溫度在940-1200℃之間波動，原計劃控制在1050℃的安全溫度，但是無法通過分料穩定爐底溫度，不是過低就是過高，現場檢查后發現C4A側分料閥和下料翻板閥角度不對，分料閥和下料料幕成平行方向，無法達到準確控制上下分料的目的（應該在現有的基礎上旋轉90°）。鑒于C4A無法控制分料，調試組決定把C4A下料雙翻板閥調到最輕，來增加料幕寬度，以緩解現狀，由于翻板閥調輕后可能存在內漏，要求現場崗位加強對C4A錐體的檢查，C4A翻板閥調試完成后，將C4A分料閥開度固定在7：3，中控主要通過C4B分料閥將爐底溫度控制在1100℃左右，煤粉后燃現象緩解，五級下料溫度和分解爐溫度相差在30℃以內，這樣從第一天下午分料開始到第二天早上塌料現象明顯減少，但仍未從解決塌料問題，第二天上午10：00左右調試人員去窯尾檢查分解爐錐體情況，發現爐底及分解爐第一錐內有熟料小顆粒，分解爐內有少量結皮，而且爐內顏色很亮，調試人員要求中控把爐底溫度控制在1050℃左右。科研人員到廠后也認為塌料是由于煤粉后燃引起的，并且科研人員要求將尾煤燃燒器上移，插入深度加深，將爐底溫度控制在1150℃左右，爐底溫度控制在1130℃左右時，爐內顏色偏亮，并且伴隨少量小顆粒，爐內結皮在可控范圍內，此時塌料現象明顯減少，偶見特別小的塌料但不影響煅燒。
2 煙室結皮
2.1 現象描述。投料初期，煙室結皮非常嚴重，最厚時可達500mm，煙室內非常亮，現場崗位每2小時用高壓水槍清理一次，勞動強度非常大。
2.2 原因分析。煙室結皮排除物料有害成分高的因素外，一般主要由于頭煤燃燒不完全造成的。分析當時的情況，煙室結皮的成因主要有以下幾個方面：①因磨機裝載量低，煤粉細度一般都在3.0%左右細度偏粗；因窯運行初期產量低，熱風溫度低，煤粉水分高達4.0%左右。②因開始安全運行需要，有意提高篦冷機冷卻風量，犧牲了部分工藝性能，造成二、三次風溫低。③燃燒器外旋流風使用風壓20kPa，就當時情況有些偏低，煤粉后移現象還是存在。④窯尾氣體分析儀還未投入使用，不能監測煙室氣體成分。
2.3 解決措施。①外旋流風逐漸增加到25kPa，后來又加到30kPa，內旋風控制在7kPa，軸流風控制在60kPa左右。②嚴格要求煤粉細度、水分。③篦冷機正常使用，主要滿足工藝要求，冷卻風用量正常控制。④要求公司盡快使用窯尾氣體分析儀，實時監測廢氣成分。⑤根據窯尾廢氣成分，及時調整三次風閘板開度，盡量使火焰回收。
2.4 效果跟蹤。煙室結皮大大減少，有時會有少許結皮，僅需每班清理一次即可。
3 熟料結粒偏小、飛砂大
3.1 現象描述。投料初始幾天，窯前飛砂特別大，篦冷機內揚塵也非常嚴重，窯內、篦冷機內特別混，出窯熟料不致密，立升重偏低，大部分為細粉料，篦冷機二室風壓偏高一般在9000Pa左右，甚至可達10000Pa（篦冷機推動壓力不高），而且非常不穩定，篦冷機調速頻繁，二、三次風溫均偏低。
3.2 原因分析。①原料磨處于調試階段，0.2mm篩余一般在6%左右，而且當時為了燒成系統考核，生料質量控制要求不嚴，窯前、篦冷機內一片昏黑。②操作人員總認為燃燒器活力不足，頻繁調節燃燒器。③熟料實際硅率偏高，開始在2.85左右。
3.3 解決措施。①在生料庫存允許條件下，將原料磨產量降到最低，保證0.2篩余合格。②將硅率降低至2.6左右（因配料成分限制降低程度很小）。③在保證窯筒體溫度不高的前提下，把外旋流風加到最大（30kPa）。④嚴格控制煤粉細度和水分。
3.4 效果跟蹤。窯前、篦冷機內飛砂大大減少，熟料結粒恢復正常，篦冷機二室風壓、蓖速能夠穩定控制，二次風溫最高達到1100℃。
4 結語
（1）采用爐內分料提高爐底溫度，較好的解決了C3A旋風筒塌料問題。
（2）通過控制內外旋風風壓、煤粉水分細度、篦冷機風量較好解決了運行初期的煙室結皮問題。
（3）通過調節生料輥壓機產量、硅率、外旋流風壓以及控制煤粉細度水分解決了熟料結粒偏小和飛砂大問題。
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