水泥中控技能大赛案例分析题

案例分析：

1. 熟料样的化学全分析结果如表所示，请对该结果作分析。

名称	SiO2	Al2O3	Fe2O3	CaO	MgO	合计
成分%	23.94	4.89	3.65	65.30	1.01	98.83

名称	KH	n	P	C3S	C2S	C3A	C4AF	f-CaO
成分%	0.833	2.81	1.34	43.28	36.09	6.76	11.13	0.59

解：看熟料全分析结果时，一要看三率值（KH、n、p 是否在要求的范围内；二要看熟料中C3S + C2S含量是否高，C3A+C4AF含量是否为20～22％；三要看 MgO 是否超出范围, 如超出范围, 就是废品，不能直接粉磨出厂，只能与低 MgO 熟料搭配合格后才能粉磨出厂; 四要看熟料化学组成及矿物含量多少，以便分析煅烧难易的影响因素。

由上表可见，C3A+C4AF只有17.89%，KH为0.833，都太低，而n高达2.81。该熟料化学成分波动太大，煅烧中因熔剂矿物成分含量过少，结粒困难，易出现“飞砂"，熟料标号也不会高。根据这种情况，要建议提高KH值和熔剂矿物含量，增加铁含量, 降低n值，减少SiO2含量，使配料达到要求。

2. 蓖冷机出口熟料温度总是偏高，试分析产生的原因并提出处理建议。

解：可能的原因和现象：⑴冷却风量不够; ⑵蓖床速度过快, 熟料冷却后移；⑶蓖床上出现“红料流”或熟料结大块；⑷冷却机内有高温区的热风窜至冷端。

主要操作处理：⑴适当增加有关风室的风量；⑵适当减慢蓖速；⑶冷却机如无隔墙，可以增加隔墙，以控制冷端风量的分布。

3. Y水泥厂的增湿塔有湿底现象，该如何解决这个问题？

答：原因分析：⑴喷嘴调整不佳; ⑵喷嘴内结垢堵塞或喷嘴接缝处漏水(喷嘴密封垫失效）；⑶管路漏水，压力不足；⑷水泵故障.

处理方法：⑴停窑检修时重新调整喷嘴；⑵停窑检修时清洗或更换喷嘴; ⑶堵漏管路、调整水泵工作压力；⑷启动备用水泵。查明原因, 尽快检修更换部件；⑸湿窑灰立刻从旁路排出。

4. 煤源紧张，ZD水泥厂在煅烧时掺用了灰分较大的劣质煤，要注意什么问题?

答：劣质煤的特点是灰份高，燃烧慢，发热量低。使用劣质煤煅烧时，黑火头长，窑内温度低后不易烧起来，而且易结圈。

使用劣质煤时，首先应根据煤的成分改变配料, 采用比较易烧的方案；同时改进喷煤系统，加强煤风混合，加快燃烧速度。在有可能的条件下，可把煤粉磨得细一些，水分低些一二次风温度高些。除上述条件外, 关键的问题还在于窑操如何改变操作参数，适合煅烧劣质煤的需要。使用劣质煤时，在不致使窑尾温度过低的情况下，应关小排风，尾温比正常控制低5°C，以保证较集中的火焰和一定的烧成带热力强度，弥补煤质不好带来的黑火头长热力分散的缺陷。在煅烧过程中，烧成带温度应偏上限控制。使用劣质煤，预打小慢车的作用更为显著，要很好地加以运用，只要加强操作, 采取各种相应措施，用劣质煤是可以烧出高标号水泥熟料的。

5. XS公司2500t/d新型干法水泥熟料生产线，2002年10月投产以来，频繁结蛋、结圈，据不完全统计，2003年全年因结蛋造成停车20多次。通过分析和查找原因，提出处理问题的措施，解决窑结蛋的问题。

解:

原因分析	预防措施
煤灰份高, 灰尘含量大，液相增加且高温区后移	加强煤的均化；少用铲车进煤
配料不当，饱和比低，熔剂矿物多	改善配料
窑前用煤过多，燃烧不完全，高温区后移，提前形成液相结块，而不能越过窑皮区	控制好窑前用煤
拉风过大，高温区后移	合理用风
分解炉温过高，液相提前出现	控制适当的分解炉温度
窑速过低, 窑内填充率高	物料易烧性好时，尽量薄料快烧
上升烟道等大块结皮料垮落，形成结核体	定期清理上升烟道、窑尾喂料室的结皮

6. DN公司水泥厂日产2000吨水泥熟料生产线，2002年5月有火焰扫窑皮的现象，给窑的正常操作带来很大的影响, 请分析产生的原因并提出解决的措施。

解：产生的原因及解决的措施如下：

⑴燃烧器的位置问题。燃烧器的位置是相当重要的，如安装不合适，将直接影响到回转窑内的煅烧情况和耐火材料的使用寿命, 甚至影响到回转窑筒体的使用安全，要调整安装好位置。

⑵火焰的形状不好。内风过大， 火焰发散造成扫窑皮现象. 如果结构设计没问题， 则通过内外风的调节和配合改变其工作状态，可减少因火焰形状造成的扫窑皮现象。

⑶燃烧器喷头处有异物。如由煤粉带入的泡沫、塑料袋、碎布等杂物夹在喷口处，造成火焰变形或分叉, 发现后应及时清理。

⑷燃烧器喷头处有结焦或窑衬脱落，导致燃烧器喷头变形等，发现后应及时处理或更换。

⑸燃烧器的结构问题。因燃烧器结构设计不合理，造成的扫窑皮问题，很难通过生产控制和操作的选择，达到目的。如旋流叶片的导向问题、内外风的匹配问题、煤风通道倒角问题等。必须针对回转窑的结构和燃料的状况，选择合适的燃烧器，以满足生产要求。

7. DG水泥厂4000t/d水泥熟料生产线，2003年11月因红窑停机达12天，造成较大经济损失，试分析产生的原因并提出解决的措施。

解: 原因分析：①配料和操作过程有问题, 导致窑皮挂得厚薄不均或脱落；②窑衬镶砌质量不好或损坏或渗蚀变薄后未按期更换; ③轮带与垫板磨损严重，间隙过大, 使筒体径向变形增大；④筒体中心线不直；⑤筒体部分热变形，内壁凹凸不平，造成耐火砖脱落。

对应的处理办法：①加强配料工作及煅烧操作控制，以稳定窑皮；②选用高质量窑衬，提高镶砌质量，严格控制窑衬使用周期，及时检查砖厚及时更换渗蚀损坏的窑衬;③严格烧成带附近轮带与垫板的间隙; 间隙过大时要及时更换垫板或加垫调整，为防止和减少垫板长期相对运动所产生的磨损，在轮带与垫板间加润滑剂;④定期校正筒体中心线, 调整托轮位置; ⑤必须做到红窑必停，对变形过大的筒体及时修理或更换。

8. 当旋风筒, 分解炉等窑尾系统温度降低，其它参数无明显变化，试分析烧成系统产生什么故障？如何处理？

答: 故障为生料饱和比过高，产生的原因有生料配比不当，或配料系统发生故障，或生料均化不良。

9. 在来料突然中断时，为什么要立即停止向分解炉喷煤，而窑头喷煤又不能立即全停？

答：来料突然中断时，分解炉内很快没物料，温度急剧升高, 损坏设备，因此应该要立即停止向分解炉喷煤，而窑内还有物料，如立即停止向窑头喷煤, 会造成跑生料。

10. 产生黄心料的原因是什么？如何解决？

答: 黄心料产生的原因从理论上讲是由于有还原气氛的存在, 使熟料中的三价失被还二价铁而产生黄心料。

实际生产中其产生的主要原因有：(1）配料中三率值不合理，烧围窄,液相提前出现结大块。（2）由于燃料的不完全燃烧产生还原气氛，导致黄心料。内物料填充率过高，喂煤过多产生黄心料。（4) 窑头喂煤量过多, 煤粉大量落在物料上，生致密的黄心料。

处理进根据不同的原因采取相应的措施:（1）调理配料方案。（2）加强风煤料的配合，减小入窑煤粉的细度和水分，各监控要合理，稳定窑的热工制度，防止大的波动，杜绝为产生黄心料创造条件。

11. 预热器三级筒堵，试分析其原因。

答：（1）翻板阀动作不良。(2）预热器系统温度过高。（3）旋风筒内结皮脱落。（4）旋风或物料溜子内结皮。（5）内筒脱落。（6)  C1筒塌料。（7）拉风过大（系统）。（8)系统漏风。

12. 塌料的原因是什么?

答：(1）拉风过大，尤其在投料不久，收尘效率降低，物料循环量加大到一定时产生塌落。(2）翻板阀配重不合适。（3）平管道大量积灰，由于风速增加而塌落。（4）开阀位置不正，分料不均而导致塌料。（5) 旋风筒挂灰至一定程度后塌落。

13. 分析以窑速调窑温的煅烧方法的可行性。

答：用调窑速来调理窑温的操作方法是不可取的。因为在一般情况下喂料量与喂煤等不变，靠窑速来调窑温必须会产生窑速上下波动，窑内来料也或多或少波动，料量的频繁会导致热工制度不稳定。小慢窑频繁，窑前烧成情况频繁变化，严重时还有可能导致窑内大的扰动，产质量均受影响。尤其对预分解窑来讲此方法更不可取。

14. 分析分解炉出口温度持续偏高的原因。

答：（1）分解炉喂煤量过大，自控时失灵。（2）窑和分解炉有不完全燃烧现象。(3） 喂料量偏低。（4)生料在炉内与气体的热交换不好。（5)热电偶坏。

15. 分析预分解窑结熟料圈的原因。

答: (1）由于煤灰分高且灰中的 Al2O3含量亦高，煤灰尘落量大，液相增加而且灰分燃烧速度慢，高温区后移而结圈。

（2）生料配料不当，饱和比低，熔煤矿物多，易燃。

（3) 窑前用煤过多而产生不完全燃烧，Fe³⁺转变成Fe²⁺形成低熔点的化合物液相过早出现。

（4）风的使用不合理，火焰拉得过长。结圈的原因很多，应根据具体情况综合分析结圈体原因。

16. 分析造成回转窑烧成带温度低、窑尾温度高的原因，如何妥善处理？

答: 原因：①排风量过大，将火焰拉长, 使火焰的高温部分后移。②煤的灰子低, 细度粗，水分大，这样燃烧速度变慢使火焰拉长，高温部分后移.

处理：①适当关心排风, 缩短火焰，降低窑尾温度。②降低煤粉细度和水分。加强配合。③看喷煤管是否合理，如不合理适当调整。

17. 分析四级筒堵塞的原因。

答：(1）温度高物料粘造成堵塞，主要原因是分解下煤不稳。（2）预热器掉砖，掉结皮，掉内筒。（3）开停窑频繁，造成温度高，物料堵塞。(4）下料管道结皮。（5）挡板不动等原因。

18. 分析冷却机篦床压住的原因。

答：篦床压住的主要原因是物料多，物料多的原因：一是掉大量窑皮或后结圈；造成大量物料涌向冷却机内, 压住篦床。二是窑生烧，造成粉状物料落入冷却机，粉状物料在冷却机运动速度慢。另外鼓风大，造成悬浮，一旦粉尘落下来就压住篦床，这是造成冷却机的压住主要原因。再有就是冷却机设备本身的故障。

19. 分析煤粉管道堵塞的原因，如何防止堵塞？

答：输送煤粉靠罗茨风机，因此风机是关键。

一是风量、风压低主要是进风口过滤网堵，所以要经常清过滤网。

二是风机三角带松，丢转，风量小。

三是下煤不稳，煤量过多造成堵，所以要防止下煤不稳。

20. 分析窑内生烧料的原因。

答：造成生烧料的原因是：

（1）较长时间低温窑，调整不及时。因为窑温低，火焰也不好, 这样窑温更低。所双当较长时间低温窑时易跑生料，其主要原因是调整晚。

（2) 煤不稳， 窑分解或窑头下煤不好，造成分解率低或窑温低，跑生料。

（3）大量掉窑皮或后圈，烧成带物料明显增多，烧不完全，跑生料。

（4）生料率值波动大，预见性不足，跑生料。

（5）预热器堵塞塌料，大料流流到烧成带止不住，跑生料.

21. 分析窑跳闸的原因。

答: (1）窑内填充系数增大，较长期慢窑而没减料造成，窑内物料过多。

（2）窑内掉大量结皮或后结圈，物料在窑内翻滚量增大，过电流跳闸。

（3）窑温过高，物料带起高度过高。另外向前移动过慢，过电流跳闸。

（4）窑机械故障，运转吃力，过电流跳闸。

（5）联锁停车，自动跳闸。

22. 当窑正常运转，预热器四级出口温度计坏了，不能自动喂煤，你靠什么手动给煤，而保证窑正常运行？

答：因为自动喂煤量是靠四级出口温度调，温度计坏了，就要手动给煤，主要靠其它级的温度，保证其它级正常。另外看O2含量和CO含量来确定喂煤量是否合适.

23. 计划检修停窑，进窑后发现窑皮有四五十米长，为什么？怎样倒好窑内料？

答：计划停窑一般要求窑内倒空料, 窑上过长的主要原因是：倒料时火焰滑控制好，要想倒好料, 必须做到生料仓和煤粉位控制好，做到生料仓空后还有一定的煤粉量，免得窑内料生烧给检修带来困难。但不不要剩过多煤，无法用掉造成清仓困难。此外要随时调整火焰，最后到窑头观察倒料，既不生烧，也不造成长窑上，避免给清扫帚窑皮和打砖带来困难。

24. 熟料中f-CaO 含量高的原因？

答：(1) 生料均化不好。(2) 生料细度大。(3) 煤粉质量差。(4) 热工制度不稳定。(5)  料层过厚或短焰急烧。(6) 煅烧温度不够。(7) 喷煤管位置低，一次风量用量少。(8) 物料预烧不好。(9) 结圈，掉窑皮。

25. 熟料产生“粉化” 的原因？

答：(1) 当生粉化学成分不当，细度过粗或煅烧不充分，熟料中有较多的f-CaO。f-CaO 与空气中的水分接触，清解成 Ca(OH)2体积增加10％以上，造成熟料膨胀成粉状。

(2)  β-C2S转化成γ-C2S体积膨胀造成。

(3) 生料成分不均，配料KH值低，铁含量高，液相量过多，燃料燃烧不完全，出现还原气氛，生成 CO，铁还原成亚铁（FeO），FeO与被还原的硫生成FeS可取代C2S中的CaO生成橄榄石（CaO·FeO·SiO2），含有FeS和橄榄石的熟料呈棕黄色料块，在存放过程中与空气中的水发生作用，生成氢氧化铁，体积膨胀38%，使熟料粉化。

26. 在熟料的煅烧过程中，发现料比较难烧，须加大喷煤量才行，而且易使熟料中f-CaO含量偏高。是何原因?如何解决？

答: 配料方案有问题，KH值偏高造成的，应调整配比，加强生料的均化。

27. 在熟料的煅烧过程中，喷煤量没有调整，但发现经常跑生料，是何原因造成，应如何解决？

答: 有两种原因：一是煤质热值低、灰分大，二是生料均化不良；应改善煤质, 提高生料的均化效果。

28. 在窑的烧成操作中，发现火焰黑火头长，烧出的熟料中f-CaO含量偏高。是何原因?如何解决？

答：煤质热值低、挥发分大，应改善煤质。

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