第一章预热器系统堵塞

1、 第一章 预热器系统堵塞 当锥体负压突然减小或是正压时, 并伴随分解炉温度及出口温度的快速升高，系统负压略有减小，此时可判断为锥体积料堵塞，此种现象发生在分解炉以上旋风筒。当最下级旋风筒锥体负压突然减小时，分解炉温度并不发生变化，但入窑物料的温度发生变化，入窑物料温度突然下降，可判断为末级筒堵塞。堵塞在大多数生产线上都存在，造成的原因很多，堵塞程度也不同，给正常工作带来不利，使回转窑生产中断。 1.1 堵塞原因 造成预热器系统堵塞的主要原因是在预热器和窑之间的“内部循环”。当窑尾废气温度达到一定值时，粉尘就黏附在废气管道壁上，而这种粉尘由于吸附了碱、氯、硫，黏性很大。随着温度的上升，粉尘黏附的

2、数量和硬度也增加了，这样便形成结皮。管道实际通风截面就要减小，有时旋风筒顶部的黏灰脱落排在旋风筒内，就使旋风筒下部堵塞。 当预热器内生料和燃料含碱、硫较高时，温度到达400-600时就会转化为SO3。SO3被生料粉吸收以后生成CaSO4,在860下CaSO4熔融并容易与在预热器底部和窑尾内部结成碱圈。预热系统的结皮和堵塞最容易在最低级的两个预热器内产生，特别是最下一级旋风筒是最容易发生结皮的地方。 在预热器中和回转窑入口处的沉积物含有较高的硫酸碱和氯化碱，窑气中含有的硫酸碱因熔融凝聚而分离出来，形成与燃烧物质和窑灰相结合的物质，这样的熔融物在生料颗粒上形成薄膜，使流动恶化并在预热器内造成堵塞。

3、 预热器系统堵塞除上述工艺方面原因外，还有操作方面、设备维护方面的原因。操作方面: 喂料不均、生料成分波动、火焰不当、预热器过热、燃料不完全燃烧等容易造成预热器系统结皮堵塞。设备维护方面：预热器挂片脱落、翻板阀不灵等也容易造成预热器系统结皮堵塞。1.2 处理措施1、接到堵塞报告后，应立即考虑采取止料、减煤、慢转窑等措施。 2、抓紧探明堵塞情况及堵塞部位。3、商定清堵方案，组织人力、物力统一行动。 4、如果堵塞较轻微，稍捅即可清堵时，可适当减煤，继续转窑；如果堵塞严重时，则停料，同时慢转窑。 5、捅堵时，可以用压缩空气喷枪对准堵塞部位直接捅捣。 6、清堵时，应本着“先下后上”的原则，即先捅下部，

4、后捅上部 ，保证捅下的物料顺畅排走。 7、清堵时，要关小排风机阀门(不得关闭风机)，保持预热器系统内成负压状态，便于捅堵。 8、捅堵完毕后，进行预热器系统详细检查，确保各级旋风筒锥体、管道、撒料器、阀门等干净完好，确保所有人孔门，捅料孔等密封严密，各处压力、温 度恢复正常 。9、点火、升温、投料。1.3 预防措施 1、严格控制进厂原料、燃料质量，加强内部管理，定时排放三次风的收尘灰，使窑尾电收尘回灰均匀加入生料均化库中。2、稳定生料成分，控制窑尾温度、分解炉出口温度等，使温度与成分相匹配，防止局部过热，防止窑炉不完全燃烧和还原气氛的形成。3、在频繁结皮堵塞的部位，合理设置捅料孔、监测报警装置、

5、空气炮等。 第二章 窑内结球窑内结球主要反映在：窑尾温度降低，压力升高，火焰顺不过去；分解炉缩口压力升高；窑电流增大且波动很大，曲线呈毛刺状；C5和分解炉出口温度低；在筒体外面可听到有震动声响；窑内通风不良，窑头火焰短粗，时有正压。窑内结球严重的时候，其粒径不同，给生产带来直接的影响。如结球影响回转窑的正常安全运转；大球出窑后，掉到篦冷机上，还容易砸坏篦冷机的设备；处理大球又需要人工进行，造成停窑。即费时耗力，又影响产量与质量。2.1 结球原因 2.1.1 生料成分的影响 生料均化库库低漏灰严重，均化效果不佳，同时由于窑尾收尘回灰量时多时少，与均化库来料搭配不均，致使入窑生料成分波动较大，窑内

6、物料时而难烧，时而易烧，难烧时需慢转窑强烧，易烧时液相量增多，这些都增加了回转窑结球的可能性。入窑生料KH、n、p波动情况见表21数据采用安阳湖波水泥公司。 表21 入窑生料成分波动情况 KH n p 1.25-0.95 2.56-0.98 1.35-0.92 2.1.2 煤质的影响生产期间的烧成用煤，煤质较差，灰分高达32，煤粉较粗，细度达筛余20以上，由于煤灰份高，需要的着火温度相应要增加，燃烧时间随之延长，这对提高窑头温度以及烧成带合理位置增加了困难，当煤粉较粗时，黑火头长，燃烧不充分，窑内温度低，不易烧起来，有害成分大量富集，使物料共熔点温度低，液相量增多而导致易结球。煤粉工业分析见表

7、2-2数据 表 2-2 煤粉工业分析 W A V C QDW/(kj/Kg) 0.97 31.25 25.45 42.23 5203.772.13 窑头喂煤不稳 窑头喂煤系统由煤粉仓来料，采用双管螺旋喂料机，经冲板流量计计量后供煤给螺旋泵，再由螺旋泵直接送煤入回转窑。该系统使用初期，由于没粉水份较高，操作工频繁调整，致使喂料机喂料量经常波动。喂料时大时小，致使窑头出现脉冲火焰，煤粉燃烧不平稳，时常出现跑煤不完全燃烧，火焰还原现象。同时，燃烧不充分又导致窑头热量散失二而使煤量增大，带入窑的部分煤以及窑头喷入还没有烧透的煤在窑内沉降，因没有足够的燃点温度，随物料混合停留时间长，加上温度变化大，窑速

8、周期性地快、慢转，料层厚度不均，出现液状料流运动，此时回转窑结球就不可避免。 2.1.4 操作不当、热工制度不稳 烧成系统全部采用计算机控制，自动化水平较高，部分看火工对基本操作程序不熟悉，没有掌握好，显得很生熟，遇到异常情况时不能冷静分析，盲目急调过度，大起大落，动辄大减料、慢转窑速或急加煤等，当入窑生料分解率低、预热不好，料难烧时，往往采取窑头加煤、烧大火的方法，加之风、煤、料不匹配，煤燃烧不充分，用风过大，火焰过长，后温较高，窑速太慢，则易液相量提前出现造成结球。同时，三班操作上不统一，也影响了热工制度的稳定。2.2 处理措施 1、结大球后，当提高高温风机转速，适当关小三次风闸门，增加窑

9、内通风，顺畅火焰，保证煤粉的燃烧安全。投料量从正常的减到，窑速150t/h-130t/h从减到，让大蛋爬 上窑皮进入烧3.3r/min-2.6r/min成带，短时间内用大火把大蛋烧散或烧小，以免进入篦冷机发生堵塞、或砸坏篦板。2、如果以下到篦冷机，要加快篦速，防止压坏篦床，若卡在下料口处，则止料停窑，用风镐人工打碎。 第三章 红 窑 筒体扫描仪观测，筒体的局部温度大于350，此时应结合窑筒体的实际情况来判定是否红窑。夜间可发现筒体出现暗红或深红；白天则发现红窑处筒体发白有“爆皮”现象，用扫帚蘸上柴油扫该处可燃烧，如不能及时判定可等到夜间观察是否出红。 出红的位置：轮带内、轮带旁、筒体、烧成带、

10、过渡带、冷却带。 出红的范围：整片暗红、小圆点、大圆点、大块状出红、条状出红。 出红的程度：暗红、亮红。 出红的时间：连续长时间出红，不消失;经处理后出红消失。 3.1红窑产生的原因 3.1.1 砖的使用寿命 窑内各带窑衬根据各厂家实际运行情况都有一定的使用周期，国内外水泥工业的时间告诉我们，正常条件下回转窑系统窑衬的寿命：烧成带和过渡带应达到1年，预热器系统的主体部分应达10年。窑相应得年运转率应达80%以上，每吨熟料的耐火材料消耗量应1kg，其中碱性砖应0.5kg。这是目前国内的先进水平，也是现有水泥窑要实现的目标，但在国际上这只是中等水平。 现阶段我国一些水泥企业窑衬的使用寿命仍处于较低

11、水平： 1.烧成带特别是过渡带窑衬寿命太短，往往只有3、4个月。 2. 窑口窑衬寿命更短，通常只有1-3个月。 3.在衬料热面温度800-1200的部位受到严重的碱蚀损坏，上升烟道局 部的窑衬寿命甚至不到1年。 3.1.2 材质的配套、选型、性能、砌筑不当 新型干法窑来讲，干燥、预热和大部分的分解过程，已经在窑外的预热器和分解炉中完成，窑内则承担部分分解和关键的煅烧过程。因此，窑砖要选好，对烧成带由于窑衬主要承受火焰的高温辐射、冲刷和物料的侵蚀、磨损，此带气体温度高，化学侵蚀性最强，是影响全窑安全运转的关键一带，故要求窑衬具备较高的耐火度、良好抗化学侵蚀性和足够的热力学强度，一般可选用镁铬砖等

12、；在过渡带，由于窑皮不稳定，时挂时落，故要求窑衬有良好的热震稳定性和抗剥落等，此带主要采用高荷软砖；在窑后的分解带，窑衬要求具备良好的耐碱性，如抗剥落砖；而对于窑口部位，由于处于高温、冲涮、磨损等恶劣的环境下，且处于端口的特殊部位，容易产生机械变形，耐火砖不易满足要求，故应选用具有较高耐火度、良好耐磨性和抗高温气体冲刷性的不定型的耐火浇注料。 耐火材料的质量及适用技术直接关系到窑衬得寿命，关系到窑的安全运转。传统水泥回转窑窑衬得使用周期近年来不断下滑，耐火材料单耗也处于世界同类窑型的中等水平。有些新型干法窑的烧成带仍沿用传统回转窑的窑衬，所以耐火材料消耗量增加，窑衬寿命往往只有半年，甚至3-5

13、个月。有的厂家在采购上没有严把质量关，使得一些劣质产品严重影响窑系统的安全运转。曾有厂家发现红窑，停下后观察窑内耐火砖完好，经检测发现转的导热系数大大超标。 由于砌筑不当引起红窑的厂家也不在少数，多发现在生产后的10天内。所以说窑衬得砌筑方法对延长窑内衬料使用寿命至关重要，因此要正确选择砌筑方式。 3.1.3没有制定严格的烘窑、升温制度 窑系统在大修或长期停窑后，恢复生产时没有严格执行烘窑、升温制度，导致耐火砖因温度的急升或急冷急热而引起爆裂或掉砖。所以，制定执行严格的烘窑制度对窑衬得长期安全运转相当重要。 3.1.4 回转窑设备与红窑的联系 1.我国现有回转窑的轮带几乎全是浮动轮带，回转窑在

14、长期运转后，轮带下筒体都出现不同程度的椭圆度，部分窑在该部分的衬砖所受的机械压力较大，经常出现掉砖红窑的事故解决此类事故的根本措施是保持在该部位较为稳定的升温制度，尽量减少筒体与轮带的温差，减少筒体变形，此外在砌筑上填补胶泥，尽量做到砌筑牢固。 2.窑筒体局部变形。此种情况为发生在老窑上，由于窑筒体表面曾经受过 无数次的红窑，筒体表面斑痕累累，红窑部位上不同程度的发生变形现象。 3.回转窑因断电、设备故障引起窑体在高温下长时间停车，造成筒体弯曲，时暴雨天对筒体的弯曲影响更大。此种情况下因窑筒体的变形导致窑衬得变形，在筒体变形恢复过程中窑衬极易掉落，往往在开窑后的几天内就会发生掉砖红窑事故。所以

15、维护好窑筒体的安全运转对窑衬得使用寿命起到很大的作用。 3.1.5 窑内大料球 窑内出现大料球对窑衬得破坏力极强,主要损伤窑皮末端过渡带及窑口位置的窑衬。 窑皮末端出现大料球时，因其末端窑皮有一定高度达料球很难越过窑皮，所以长时间在一固定位置运动。过渡带的砖的热震稳定性较差，强度不高，由于窑内热工制度的波动，副窑皮垮落时的粘带及该区域大料球的磨损、冲刷，使砖爆头严重，有时可见20-30mm的砖块崩掉。所以当过渡带出现大料球时极易损伤窑衬，导致红窑。 当大料球运动至窑口时，如果没有窑口圈或窑口圈很矮时，很快便落入篦冷机，大料球不会给窑衬带来太大的损坏。当窑口圈很高时，大料球很难越过，极易对窑口窑

16、衬产生较大的冲刷和磨损，若操作上不能及时调整，会严重地损坏窑衬。 无论在何处出现大料球，最重要的就是要使火焰顺畅，特别时料球很大或在窑门位置时应特别注意。 当发现窑内有大料球时，应及快地使大料球滚出窑内，其次应分析大料球出现的原因，防止大料球的再次产生。 3.1.6 火焰形状的不合理 火焰偏离物料而偏向上窑皮，极易烧坏窑皮，缩短窑衬得使用寿命，使筒体温度升高。由于火焰冲扫窑皮，受到窑皮的阻力，使火焰的形状变得不规矩。其产生的原因有： 1.燃烧器在窑筒体横断面上的位置不合理，偏离窑中心线上方。 2.窑头漏入冷风量过大，冷风流冲击使火焰上浮，二次风量过大也能造成火焰上浮。 3.喷煤管内风过大，外风

17、过小，二次风温高，窑尾负压减小，造成火焰过度集中，很容易烧坏窑皮，甚至烧坏窑衬。 4.喷煤管内风旋流器角度过大，扩散严重，加大外风也控制不住。 3.1.7 操作不合理 长时间高温时导致红窑的重要原因之一。由于生料KH、n过高或熟料f-CaO过高而采用强化煅烧法，大幅提高窑内温度。结果使窑内原设计采用你耐火砖型号不能适应，耐火砖寿命大大的缩短，几天内便可能出现红窑。 3.1.8 生料化学成分的不稳定 生料成分中绝大部分是CaO,它是强碱性物质，在烧成带的高温下，对衬料有强烈的化学侵蚀作用，同时生料中所含的AL2O3、Fe2O3在烧成带形成的液相也是高碱性的，对衬料起侵蚀溶解作用。此外，气体中SO

18、3含量多时，侵蚀力也会增强。由于窑皮对窑衬具有保护作用，所以首先必须挂好窑皮，而挂窑皮是液相凝固到窑衬表面的过程，因此液相量的多少、黏度是否适当，直接影响到窑皮的形成，而生料化学成分又直接影响液相量及其黏度。所以只有当生料化学成分稳定时，才易挂窑皮，并减轻对窑衬的破坏作用。 3.2 红窑的处理 生产中应根据红窑产生的特点区别对待，并采取相应的处理措施。 1.窑筒体所出现的红斑为暗红，并出现在有窑皮的区域时，一般为窑皮垮落所致。这种情况，不需停窑，但必须作一些调整，如改变火焰的形状，避免温度最高点位于红窑区域，适当加快窑速，并将窑筒体冷却风机对准红窑位置吹，使筒体温度尽快降低，如窑内温度较高，还

19、应适当减少窑头的喂煤量，降低煅烧温度。总之，要采取一切必要的措施将窑皮补挂好，使窑筒体的红斑消除。 2.红窑，可以通过红外扫描温度曲线观察到并能准确判断它的位置，具体的红窑程度还需要到现场去观察和落实。一般来说，窑筒体红外扫描的温度与位置曲线的峰值大于350时，应多加注意，尽量控制筒体温度在350以下。 防止红窑，关键在于保护窑皮。窑皮对烧成带和过渡带窑衬的保护作用，水泥工作者人尽皆知。在正常厚度的窑皮保护下，衬料不直接与火焰和高温物料接触，使窑衬温度明显下降，砖内温度梯度极其平缓，而且显著地抑制了火焰和物料对衬料的化学侵蚀、磨损以及高温的破坏作用，从而极为有效地延长了窑衬的使用寿命。所以在回

20、转窑的运行中，必须始终重视挂好和保护窑皮。正确操作对于保护窑皮至关重要，要掌握合理的操作参数，稳定热工制度，加强煅烧控制，避免烧大火、烧顶火，严禁烧流及跑生料。 第四章 堆雪人 在水泥生产过程中，高温熟料会出现篦冷机热端正面耐火砖墙面上又因熟料堆积或粘结而不能被篦冷机运走的料柱，慢慢堆积起来，对生产危害很大，这种现象称为堆雪人。堆雪人出现后，一室篦下压力增大；出篦冷机熟料温度升高，甚至出“现红”河现象；窑口及系统负压增大。处理起来非常麻烦，想在热态下处理掉堆料十分困难；若停窑处理，由于雪人冷却后较硬。同时影响窑的热工制度和窑内通风，回转窑的运转率降低，直接影响水泥的产量、质量。 4.1 原因判

21、断 堆雪人的成因篦冷机堆雪人的原因较多，综合起来，主要原因有以下几种： 4.1.1 原燃料成分含量 主要是生料中Fe2O3、AL2O3的含量不当，导致熟料的铝率过高，液相黏度增大，出窑熟料发黏，不易冷却，造成粘挂、堆积形成雪人。另外生料中硫碱含量过高，也会造成预热器结皮及篦冷机堆雪人。 4.1.2 操作不当 窑内出现高温，使液相量过多，出窑熟料温度高、粘度大；窑速与篦冷机的速度不匹配，篦速过慢，造成熟料在盲板上大量堆积篦冷机一室冷却分量不足，熟料的冷却效果不好；二次风温不足，致使煤粉燃烧不完全，落入生料中在篦冷机内继续进行无焰燃烧，释放热量，因而影响熟料的冷却；窑内出现还原气氛，使熟料中的Fe2O3，被还原为低熔点的FeO,生成低共熔矿物，极易粘附在墙壁上而形成雪人。 4.1.3窑与篦冷机的配合位置 窑与篦冷机的中心线应适当偏移，窑筒体伸入篦冷机内，力求熟料能直接落到活动篦板上，否则，易使熟料在盲板上过多堆积，如果熟料发粘，即会形成 雪人。 4.1.4 篦冷机本身结构 窑采用TC