操作与控制演示文稿

操作与控制演示文稿当前第1页\共有54页\编于星期三\1点（优选）第六节操作与控制当前第2页\共有54页\编于星期三\1点二、一般原则根据工厂外部条件变化,适时调整各工艺系统参数,最大限度地保持系统“均衡稳定”的运转,不断提高设备运转率。具体操作：“抓两头,保重点,求稳定,创全优”

“抓两头”，就是要重点抓好窑尾预热器系统和窑头熟料烧成两大环节，前后兼顾、协调运转；“保重点”，就是要重点保证系统喂煤、喂料设备的安全正常运行，为熟料烧成的“动平衡”创造条件；当前第3页\共有54页\编于星期三\1点“求稳定”，就是在参数调节过程中，适时适量，小调渐调，以及时的调整克服大的波动，维持热工制度的基本稳定；“创全优”，就是要通过一段时间的操作，认真总结，结合现场热工标定等测试工作，总结出适合全厂实际的系统操作参数，即优化参数，使窑的操作最佳化，取得优质、高产、低耗、长期安全稳定文明生产的全面优良成绩。

当前第4页\共有54页\编于星期三\1点三、正常操作管理：煤、风、料是影响分解窑系统热工制度的主要因素，因此，在生产操作（调节控制）过程中，确定煤、风、料之间的关系并保持相对稳定，避免大变动，从而稳定窑速，稳定热工制度，是确保优质高产的关键。在生产操作过程中，许多水泥厂总结出了适合本厂实际的正常操作管理制度，较为典型的是“三个固定，四个稳定，处理好五个关系”。

当前第5页\共有54页\编于星期三\1点三个固定：固定窑速；固定下料量；固定冷却机的料层厚度。四个稳定：稳定窑尾温度；稳定分解炉出口温度；稳定系统排风；稳定预热器出口温度。五个关系：窑与炉的用风关系；新入生料与回料均匀入窑的关系；窑与预热器、分解炉、冷却机的关系；窑与煤磨的关系；主机与各辅机的关系。当前第6页\共有54页\编于星期三\1点四、不正常操作要求在生产过程中，由于设备故障或操作（调节控制）不当等原因，经常会出现一些不正常情况，影响生产的正常进行，造成质量事故甚至设备的损坏及人员伤亡等重大损失。生产中出现故障或不正常情况时，体现在热工参数的变化上。因此，在日常生产过程中，要求操作人员必须密切注意生产运行参数的变化，及时发现问题，并做出正确的判断，采取相应措施，迅速排除故障，恢复正常生产，确保人身及设备安全，将损失减小到最低限度，避免造成重大损失。当前第7页\共有54页\编于星期三\1点

新型干法窑在生产过程中需要控制的参数非常多，过程控制也比较复杂。一般进行检测、控制的在60～65个之间，这些参数包括检测参数和调节参数，多数为检测参数。在日常生产过程中，需要重点监控并椐此进行故障或不正常情况判断的主要工艺参数有以下几类。预分解窑系统调节控制项目当前第8页\共有54页\编于星期三\1点当前第9页\共有54页\编于星期三\1点⑴温度烧成系统的测温点非常多，中控显示操作屏上温度显示也非常多，但需要重点监控的温度有：①烧成带温度通常用比色高温计进行测量。该温度作为监控熟料烧成情况的标志之一，由于测量上的困难，往往只能测出烧成物料的温度，作为综合判断的参考。

当前第10页\共有54页\编于星期三\1点②窑尾烟室温度它连同烧成带温度一起表征窑内各带热力分布状况，连同最上一级旋风筒出口气体温度(或连同分解炉出口气体温度)一起表征预热器(或含分解炉)系统的热力分布状况。同时，适当的窑尾温度对于窑系统物料的均匀加热及防止窑尾烟室、上升烟道及旋风筒因超温而发生结皮堵塞也十分重要。一般可根据需要控制在900～1050℃。

当前第11页\共有54页\编于星期三\1点③分解炉或C5筒出口气体温度它表征物料在分解炉内预分解情况，一般控制在850～890℃。保证物料在分解炉内预分解状况的稳定，从而使整个窑系统热工制度稳定，对防止结皮堵塞也十分重要。④C1筒出口气体温度一般控制在320～360℃。超温时，应检查生料喂料是否中断、某级旋风筒或管道是否堵塞、燃料量与风量是否超过喂料量的需要等，查明原因后作出适当处理。当温度降低时，则应结合系统有无漏风及其它旋风筒温度状况酌情处理。

当前第12页\共有54页\编于星期三\1点⑤窑筒体温度窑筒体温度表征了窑内窑皮、窑衬的情况，据此可监测窑皮粘挂、脱落、窑衬侵蚀、掉砖及窑内结圈状况，以便及时粘补窑皮，延长窑衬使用周期，避免红窑事故的发生，提高运转率。

当前第13页\共有54页\编于星期三\1点⑵压力烧成系统内除篦床下为正压外，其它各处基本为负压操作。它反映系统内的通风情况，而这又与风量的大小、均匀与否，物料的多少、稳定与否，系统是否结皮、堵塞等密切相关。在日常生产中需要密切关注的压力有：

当前第14页\共有54页\编于星期三\1点①窑头负压它表征窑内通风量及冷却机与入窑二次风之间的平衡。正常生产情况下，一般增加预热器主排风机风量，窑头负压增加，反之减小。而在预热器主排风机排风量及其它情况不变时，增大篦冷机冷却风机鼓风量，或者增大篦冷机鼓风机进口阀门开度，都会导致窑头负压减小，甚至出现正压。正常生产过程中，窑头负压一般保持在50～100Pa，决不允许窑头形成正压，否则窑内细粒熟料飞出，会使窑头密封圈磨损，也影响人身安全及环境卫生，对安装在窑头的比色高温计及电视摄像头等仪表的正常工作及安全也很不利。一般采用调节篦冷机剩余空气排风机风量的方法控制窑头负压在规定的范围内。

当前第15页\共有54页\编于星期三\1点②C1、C5筒出口负压预热器各部位负压的测量，是为了监视各部分阻力，以判断生料喂料量是否正常、风机闸门是否开启、防爆风门是否关闭以及各部分有无漏风或者堵塞情况。当最上一级旋风筒负压升高时，首先要检查旋风筒是否堵塞。如正常，则结合气体分析结果确定排风是否过大。当负压降低时，则检查喂料是否正常、防爆风门是否关闭、各级旋风筒是否漏风。如果正常，则结合气体分析结果确定排风是否足够。

当前第16页\共有54页\编于星期三\1点由于各级旋风筒之间的负压互相联系、自然平衡，故一般只要重点监测预热器最上一级和最下一级旋风筒的出口负压即可了解预热器系统的情况。③C4、C5筒锥体下部负压它表征该两级旋风筒的工作状态，当该旋风筒发生结皮堵塞时，锥体下部负压下降。

当前第17页\共有54页\编于星期三\1点④篦冷机一室下压力它不仅指示篦冷机一室篦床阻力，亦指示窑内烧成带温度变化。当烧成带温度下降时，熟料结粒减小，致使篦冷机一室料层阻力增大，在一室篦床速度不变时，一室篦床下压力必然增高。生产中，常以一室压力与篦床速度构成自动调节回路，当一室压力增高时，篦床速度自动加快，以改善熟料冷却状况。当前第18页\共有54页\编于星期三\1点⑶气体成分一般在窑尾烟室或分解炉出口及预热器出口进行气体成分（O2、CO、NOx）检测。它们表征窑内、分解炉或整个系统的燃料燃烧及通风情况。对窑系统燃料燃烧的要求是：既不能使燃料在空气不足的情况下燃烧而产生大量CO，又不能有过多的过剩空气而增大热耗。一般窑尾烟气中O2含量控制在1.0～1.5%，分解炉出口烟气中O2含量控制在3.0%以下。当前第19页\共有54页\编于星期三\1点回转窑中氧化氮(NOx)的生成与N2、O2浓度和燃烧温度有关。在窑系统生产情况及空气消耗系数大致固定的情况下，窑尾废气中NOx的浓度同烧成带火焰温度有密切的关系，烧成带温度高，NOx浓度增加，故以NOx浓度作为烧成带温度变化的一种控制标志，时间滞后较小，很有参考价值。因此，可将此同其它参数一起，综合判断烧成带情况。

当前第20页\共有54页\编于星期三\1点窑系统的通风状况，是通过预热器主排风机及安装在分解炉入口的三次风管上的调节风门闸板进行平衡和调节。预热器的主排风机主要是控制全系统的通风情况，而分解炉入口的三次风管上的风门，主要是调节窑与分解炉两者的通风比例。在窑系统安装有电收尘器时，对分解炉或最上一级出口(或电收尘器入口)气体中的可燃气体(CO和H2)含量必须严加限制。因为含量过高，不仅表明窑系统燃料燃烧不完全，使热耗增大，更主要的是在电收尘器内容易引起燃烧和爆炸。

当前第21页\共有54页\编于星期三\1点⑷窑转动力矩（窑电机电流）窑电机的电流和功率消耗不仅提供了煅烧情况，也提供了结皮状况。轻微的波动表明正常和均匀的结皮，然而大的波动表明了结皮不平整或单侧有结皮，记录带上的曲线相应地变窄或变宽。窑传动电流是窑转速、喂料量、窑皮状况、窑内热量和物料中液相量及其液相粘度的函数，它反映了窑的综合情况，比其它任何参数代表的意义都多、都大。下面是几种传动电流变化形态所代表的窑况：当前第22页\共有54页\编于星期三\1点①电流轨迹平稳窑传动电流很平稳、所描绘出的轨迹很平，这表明窑系统很平稳、热工制度很稳定。②电流轨迹很细窑传动电流所描绘出的轨迹很细，说明窑内窑皮平整或虽不平整但在窑转动过程中所施加给窑的扭矩是平衡的。当前第23页\共有54页\编于星期三\1点③电流轨迹很粗窑传动电流描绘出的轨迹很粗，说明窑皮不平整，在转动过程中，窑皮所产生的扭矩呈周期性变化。当前第24页\共有54页\编于星期三\1点④电流轨迹突然升高后逐渐下降窑传动电流突然升高然后逐渐下降，说明窑内有窑皮或窑圈垮落。升高幅度越大，则垮落的窑皮或窑圈越多。当前第25页\共有54页\编于星期三\1点大部分垮落发生在窑口与烧成带之间,发生这种情况时要根据曲线上升的幅度马上降低窑速(如窑传动电流上升20%左右，则窑速要降低30%左右)，同时适当减少喂料量及分解炉燃料，然后再根据曲线下滑的速率采取进一步的措施。这时冷却机也要作增加篦板速度等调整。在曲线出现转折后再逐步增加窑速、喂料量、分解炉燃料等，使窑转入正常。如遇这种情况时处理不当，则会出现物料生烧、冷却机过载和温度过高使篦板受损等不良后果。当前第26页\共有54页\编于星期三\1点⑤电流居高不下有四种情况可造成这种结果：第一，窑内过热、烧成带长、物料在窑内被带得很高。如是这样，要减少系统燃料或增加喂料量。第二，窑长了窑口圈、窑内物料填充率高，由此引起物料结粒不好、从冷却机返回窑内的粉尘增加。在这种情况下要适当减少喂料量并采取措施烧掉前圈。当前第27页\共有54页\编于星期三\1点第三，物料结粒性能差。由于各种原因熟料粘散，物料由翻滚变为滑动，使窑转动困难。第四，窑皮厚、窑皮长。这时要缩短火焰、压短烧成带。当前第28页\共有54页\编于星期三\1点⑥电流很低有三种情况可造成这种结果：第一，窑内欠烧严重，近于跑生料。一般操作发现传动电流低于正常值且有下降趋势时就应采取措施防止进一步下降。第二，窑内有后结圈，物料在圈后积聚到一定程度后通过结圈冲入烧成带，造成烧成带短、料急烧，易结大块。熟料多黄心，游离钙也高。出现这种情况时由于烧成带细料少，仪表显示的烧成温度一般都很高。遇到这种情况要减料运行，把后结圈处理掉。第三，窑皮薄、短。这时要伸长火焰，适当延长烧成带。

当前第29页\共有54页\编于星期三\1点⑦电流逐渐增加这一情况产生的原因有以下三种可能：其一，窑内向温度高的方向发展。如原来熟料欠烧，则表示窑正在趋于正常；如原来窑内烧成正常，则表明窑内正在趋于过热，应采取加料或减少燃料的措施加以调整。当前第30页\共有54页\编于星期三\1点其二，窑开始长窑口圈，物料填充率在逐步增加，烧成带的粘散料在增加。第三，长、厚窑皮正在形成。当前第31页\共有54页\编于星期三\1点⑧电流逐渐降低这种情况产生原因有二：其一，窑内向温度变低的方向发展。加料或减少燃料都可产生这种结果。其二，如前所述，窑皮或前圈垮落之后卸料量增加也可出现这种情况。

当前第32页\共有54页\编于星期三\1点⑨电流突然下降窑传动电流突然下降，出现这种情况也有两种原因。第一，预热器、分解炉系统塌料，大量未经预热好的物料突然涌入窑内造成各带前移、窑前逼烧，弄不好还会跑生料。这时要采取降低窑速、适当减少喂料量的措施，逐步恢复正常。第二，大块结皮掉在窑尾斜坡上，阻塞物料，积到一定程度后突然大量入窑，产生与第一种情况同样的影响。同时大块结皮也阻碍通风，燃料燃烧不好，系统温度低，也会使窑传动电流低。

当前第33页\共有54页\编于星期三\1点⑩窑主电机流出现周期性变化出现这种情况的可能原因有以下几种：其一，预热器上频繁出现塌料现象，造成系统不稳定，热工制度紊乱，通风情况变差，使预热器内气料热交换效率变低，也降低了物料的分解率，窑主电机电流会下降,中控为满足正常生产采取减料或加少量窑煤来平衡窑内烧成状况,稳定生产一段时间窑况变好窑主电机电流上升。当前第34页\共有54页\编于星期三\1点其二，喂煤系统出现喷喂不稳，致使窑内热工制度不稳定，给物料的烧结造成了很大影响，当喷煤少时，窑内烧成带温度低，热量不够，窑内变冷，相对同样多料的状况下熟料的液相量变少，粘度变小，带起的物料相应减少，窑负荷降低，窑主机电流降低，等喷煤稳定后，窑内变热，窑况变好，相应的物料液相量和粘度均升高，带起物料增多，窑负荷增大，主电机电流也升高。

当前第35页\共有54页\编于星期三\1点1.点火升温投料

新型干法窑的点火投料是中控操作的重要阶段,应注意以下几点：①做好系统检查。在点火前按操作规程顺序检查系统的密闭情况,并进行空载联动试车,确认系统各部位处于正常状态。②控制升温速率。升温阶段一般根据窑尾温度控制系统的点火升温速率＜2℃/min,对换砖的窑应按烘干曲线烘干衬料后再按正常速率升温。

非正常操作当前第36页\共有54页\编于星期三\1点③投料时要注意风、煤、料的平衡：一般情况下,投料时系统拉风应为正常风量的70％～80％,投料以70％开始,窑尾加煤量根据C5出口温度控制,窑头煤量则根据窑尾温度控制,密切注意预热器系统负压变化,加强吹扫,防止堵塞,待入窑物料温度及窑功率曲线开始上升时,即可加料。每次加料一般为额定料量的3％～5％,同时要注意窑速与投料量的对应关系,先提窑速再加料。一般投料后40～50min料入冷却机,在其后的8h内逐步加料至额定投料量,系统拉风则应控制在C1出口温度380～420℃,且宜大不宜小。

当前第37页\共有54页\编于星期三\1点④强化篦冷机操作,尽快提高二次风温和入炉三次风温。通过调整篦速和各室风机风量延长物料在冷却机内的滞留时间,提高热回收率,快速提高燃烧空气温度,尽快稳定窑的煅烧状况。

当前第38页\共有54页\编于星期三\1点2故障停车

故障停车有两类：机电故障停车和工艺故障停车,但二者又不能截然分开,如处理不及时或处理不当有可能引起连锁反应,波及整个系统。无论何种故障引起停车,中控室都应及时与现场联系查明原因,首先保证人身及机电设备安全,并及时止料、止煤,根据事故的类型及排除故障所需时间确定下一步操作步骤。

当前第39页\共有54页\编于星期三\1点4.3几种常见工艺故障的判断和处理

当前第40页\共有54页\编于星期三\1点3.1预热器分解炉堵塞

现象：锥体压力突然大幅度下降；同时入口与下一级出口温度急升；如C5堵,烟室、分解炉及C5出口温度急升。原因判断：1.煅烧温度过高造成结皮；2.内部结皮塌料高温物料来不及排出而堵塞在缩口处；3.拉风量不足,排风不流畅或拉风变化引起平台积料塌落；4.预热器内部耐火材料或内筒脱落掉卡在锥体部位；5.翻板阀失灵；6.漏风严重引起结块；7.煤粉燃烧不好,C5内仍有煤粉继续燃烧；8.生料喂料波动过大。处理措施：在发现锥体压力逐渐变小时,就应及时进行吹扫和加强捅堵,同时减料和调整操作参数。当锥体压力为零时,应立刻止料停窑处理。

3.几种常见工艺故障的判断和处理当前第41页\共有54页\编于星期三\1点3.2烟室结皮

现象：顶部缩口部位结皮,烟室负压降低,三次风、分解炉出口负压增大,且负压波动很大；底部结皮,三次风、分解炉出口及烟室负压同时增大。窑尾密封圈外部伴有正压或漏料现象。原因判断：1.温度过高；2.窑内通风不良；3.火焰长,火点后移；4.煤质差,硫含量高,煤粉燃烧不好；5.生料成分波动大,KH忽高忽低；6.生料中有害成分(硫、碱)高；7.烟室斜坡耐火材料磨损不平整,造成积料；8.窑尾密封不严,掺入冷风。处理措施：1.窑运转时,要定时清理烟室结皮,可用空气炮清除,效果较为理想,如果结皮严重,空气炮难以起作用时,从壁孔人工清除,特别严重时,只能停窑清理。2.在操作中应严格执行要求的操作参数,三班统一操作,稳定热工制度,防止还原气氛出现,确保煤粉完全燃烧。当生料和煤粉波动较大时,更要特别注意,必要时,可适当降低产量。

当前第42页\共有54页\编于星期三\1点

3.3窑内结大蛋

现象：窑尾温度降低,负压增高且波动大；三次风、分解炉出口负压增大；窑功率高,且波动幅度大；C5和分解炉出口温度低；在筒体外面可听到有振动声响；窑内通风不良,窑头火焰粗短,窑头时有正压。

当前第43页\共有54页\编于星期三\1点原因判断：1.配料不当,SM、IM低,液相量大,液相粘度低；2.生料均化不理想,入窑生料化学成分波动大,导致用煤量不易稳定,热工制度不稳,此时易造成窑皮粘结与脱落,烧成带窑皮不易保持平整牢固,均易造成结大蛋；3.喂料量不稳定；4.煤粉燃烧不完全,煤粉到窑后烧,煤灰不均匀掺入物料；5.火焰过长,火头后移,窑后局部高温；6.分解炉温度过高,使入窑物料提前出现液相；7.煤灰分高,细度粗；8.原料中有害成分（碱、氯）高。当前第44页\共有54页\编于星期三\1点处理措施：1.发现窑内结蛋后,应适当增加窑内拉风,顺畅火焰,保证煤粉燃烧完全,并减料慢窑,让大蛋“爬”上窑皮进入烧成带,用短时大火把大蛋烧散或烧小,以免进入篦冷机发生堵塞,或者砸坏篦板,同时要避免大蛋碰坏喷煤管；2.若已进入篦冷机,应及时止料,停窑,将大蛋停在低温区,人工打碎或进行安全的爆破处理。

当前第45页\共有54页\编于星期三\1点

3.4

窑后结圈

现象：1.火焰短粗,窑前温度升高,火焰伸不进窑内；2.窑尾温度降低,三次风和窑尾负压明显上升；3.窑头负压降低,并频繁出现正压；4.窑功率增加,波动大；5.来料波动大,一般烧成带料减少；6.严重时窑尾密封圈漏料。当前第46页\共有54页\编于星期三\1点原因判断：1.生料化学成分影响：生料中SM偏低,使煅烧中液相量增多粘度大而易富集在窑尾；2.入窑生料均匀性差,造成窑热工制度容易波动,引起后结圈；3.煅烧过程中,生料中有害挥发性组分在系统中循环富集,从而使液相出现温度降低,同时也使液相量增加,造成结圈。4.煤的影响：煤灰中Al2O3较高,当煤灰集中沉落到烧成带末端的物料上会使液相出现温度大大降低,液相增加,液相发粘,往往易结圈。煤灰降落量主要与煤灰中灰分含量和煤粉细度有关,煤灰分大、煤粉粗,煤灰沉降量就大。当煤粉粗、灰分高、水分大时,燃烧速度变慢,火焰拉长,高温带后移,窑皮拉长易结后圈。当前第47页\共有54页\编于星期三\1点5.操作和热工制度的影响：用煤过多,产生还原气氛,物料中三价铁还原为二价铁,易形成低熔点矿物,使液相提早出现,易结圈；6.一、二次风配合不当,火焰过长,使物料预烧很好,液相出现早,也易结圈；7.窑喂料过多,操作参数不合理导致热工制度不稳定,窑速波动大,也易结圈。8.喷煤管长时间不前后移动,后部窑皮生长快,也易结圈。

当前第48页\共有54页\编于星期三\1点处理措施1.冷烧法：适当降低二次风量或加大煤管内风开度,使火焰回缩,同时减料,在不影响快转下保持操作不动,直到圈烧掉。2.热烧法：适当增大二次风量或减小煤管内风开度,拉长火焰,适当加大窑头喂煤量,在低窑速下烧4h。若4h仍不掉,则改用冷烧。当前第49页\共有54页\编于星期三\1点3.冷热交替法：先减料或止料(视圈程度),移动煤管,提高结圈处温度,烧4～6h,再移动煤管,降低结圈处温度,再烧4～6h,反复处理。同时加大排风,适当减少用煤,如结圈严重,则要降低窑速,甚至停