新型干法水泥窑中控操作体会

朱永礼（文山海螺水泥有限责任公司） 

做一名操作员不难，做一名优秀的操作员不容易，一名优秀的操作员不但需要丰富的理论知识，更需要一定的经验积累，只有理论与实践相结合才能增强操作主动性和预见性，提高生产线驾驭能力。笔者曾于2005年取得海螺集团三级窑操资格，先后从事过2500t/d、5000t/d、10000t/d水泥窑中控操作和多年工艺技术管理，本文根据相关资料和个人经验对新型干法水泥窑中控操作作一些总结，以促进技术交流。

1、根据气体分析来调整风、煤、料的合理匹配，优化操作参数

新型干法窑系统都有气体分析装置，一般安装在窑尾、分解炉出口和预热器出口，能对系统气体参数如Ｏ2、ＣO含量和NOx浓度等作出准确分析，成为操作调整的重要依据。在实际操作中，喂煤量取决于喂料量，也就是说在保证熟料质量的前提下来调节喂煤；系统风量取决于喂煤量，也就是说在保证煤粉充分燃烧的情况下来调节风量。反应在操作参数上，就是要控制系统Ｏ2含量，不能出现ＣO，根据气体分析结果来调节系统风量，控制合适的过剩空气系数，可以避免盲目大风操作带来的热损失，降低窑尾高温风机功耗。同时NOx浓度能直接反映窑内烧成温度和入窑空气量，从环保要求上，NOx浓度越低越好，但从窑操作上，NOx浓度偏高，反映出窑内烧成温度较高，入窑空气量富足，操作上可适当减煤、压风，反之，则需要提高烧成温度，增加系统风量，保证操作稳定性。

2、根据二次风温的变化来判断窑内煅烧状况和熟料结料情况

新型干法窑冷却机熟料冷却效果好，热回收效率高，尤其是第四代篦冷机二次风温一般能保持在1150～1230℃，经验认为，如果二次风温偏高，超过1230℃，反映出烧成温度高，出窑熟料结粒好，有过烧迹象，操作中要减少窑头用煤，并适当降低窑后温度，如果二次温偏低，反映出烧成温度偏低，熟料烧结不好，需要加强窑内煅烧，如果二次风温下降较多，且一段篦压较低，冷却机头部有堆“雪人”或大块的可能，要及时通知现场检查、清理。二次风温是我们判断熟料质量和系统工况的重要依据。

3、关注原料、煤磨操作参数变化来判断生料成份和煤粉质量可能出现的变化。

作为一名窑操作员，要了解和关注原料、煤磨的操作参数，如入磨废气温度控制较低时，说明石灰石较好，含土量少，配料上要提高粘土质原料的配比；入磨废气温度控制较高时，反映出石灰石较差，含土量大，配料上要提高石灰石配比。在石灰石换堆或石灰石取料机故障，石灰石库位低时，将出现石灰石离析，会引起生料成份较大波动，窑操作员在作出预测后要及时联系质量调度，作相应配料调整，从而保证出磨生料成份的相对稳定。同一品种原煤不同场地堆放，受预均化效果影响，煤质常有一定波动，即使同一堆场原煤不同层面质量也不相同，了解煤粉质量变化对窑操作也十分重要，臂如上层面原煤粒度小，杂质多，灰份偏高，煤粉质量相对较差，底层原煤大块多，杂质少，灰份相对较低，煤粉质量好，不同品质原煤入磨后磨机工况和操作参数也会发生不同变化，窑操作员及时了解煤磨取煤情况和参数变化，判断煤质发生的变化，窑操作上作出相应调整，同时与质控部门联系，调整配料方案，减小煤料接口矛盾。通过关注原料、煤磨操作，提高原燃材料变化的预见性，能让窑操作员更好地掌握操作主动性，进一步优化操作参数与经济指标。

4、重视升温中的预投料

新建生产线或生产线计划大修后，升温时间较长，一般在尾温达到750℃左右时，要进行一次预投料，预投料操作很简单，以5000t/d生产线为例，设定喂料量50t/h左右,连续喂料10-20min，以检查喂料设备是否正常，预热器系统是否畅通。一些水泥企业技术管理人员往往不重视升温中的预投料，主要是对预投料的认识仅局限于对喂料设备和预热器系统的检查，其实，升温中的预投料还有另外一个重要作用：由于升温期间火焰温度较低，煤粉不能充分燃烧，部分未燃烬煤粉在预热器管道中附积，留下较大操作隐患，预投料可对预热器管道进行一次较好“清洗”，将附积的未燃烬煤粉“清洗”入窑，消除了今后操作中的安全隐患。

5、“烧流”的中控判断和操作处理

烧流是新型干法窑操作中较为严重的工艺事故，通常是由于烧成温度过高，或者是生料成分发生变化导致硅酸盐矿物最低共熔点温度降低造成的。烧流对冷却机的危害相当严重，液态的熟料流入冷却机，会造成篦孔堵塞，导致冷却空气不能通过，以致烧损篦板，更为甚者，高温液相流入空气室，有烧坏大梁的可能。烧流时，窑前几乎看不到飞砂，火焰呈耀眼的白色，NOx异常高，窑电流很低。烧流容易在投料或停窑操作中发生，因为喂料少，操作上把握不好，对窑电流下降判断错误，就可能造成烧流。因此，作为窑操作员，我们在投料或停窑操作中发现窑电流偏低时，一定要根据操作参数和工业电视来综合判断是窑内欠烧还是过烧，当发现烧流时要大幅度减煤，尽可能降低窑内温度，严重时窑头止煤，如果物料已流入冷却机，要密切关注冷却机篦下压力、篦板温度，加大冷却风量，严重时作停窑处理，保证冷却机安全运行。

6、分解炉用煤调节控制

预分解窑的发热能力来源于两个热源，即窑头和分解炉，对物料的预烧主要由分解炉完成，熟料的烧结主要由回转窑来决定。因此在操作中必须做到以炉为基础，前后兼顾，炉窑协调，确保预分解窑系统的热工制度的合理与稳定。调节分解炉的喂煤量，控制分解炉出口温度在860～880℃（不同炉容分解炉温度控制范围不同），确保炉内料、气的温度范围，保证入窑生料分解率在92-95%左右。分解率偏低，增加窑内热负荷，分解率偏高，则容易产生窑尾结皮。影响煤粉充分燃烧的因素有几个方面：一是炉内的气体温度；二是炉内氧气量；三是煤粉细度。因此，一要提高燃烧的温度；二要保证炉内的风量；三要控制煤粉的细度。在燃烧完全的条件下，通过分解炉加减煤的操作，控制分解炉出口气体温度。如果加煤过量，分解炉内燃烧不完全，煤粉就会带入C5旋风筒燃烧，形成局部高温，使物料发粘，粘结在锥部，到一定成度造成下料溜管堵塞。相反，如果加煤过少，分解炉温度偏低，入窑物料分解率下降，增加窑内热负荷，不利于窑产能发挥和熟料质量控制。

7、窑内“结蛋”操作

在回转窑操作中，若风、煤调配不当，窑内通风不良时，就会造成煤粉不完全燃烧，形成后燃烧，煤灰不均匀地掺人生料，火焰过长，窑后温度过高，液相提前出现，在窑内结蛋。当窑尾温度过高时，窑后物料出现不均匀的局部熔融，成为形成结蛋的核心，然后在窑内越滚越大形成大蛋。窑内结大蛋时，首先表现为窑电流的不规则波动，电流曲线波幅明显增加且有上升趋势。其次，直径较大的“蛋”会严重影响到窑内通风，表现为窑尾负压升高，火焰变短，严重时有火焰回逼现象。由于窑内有效通风量减少，窑头煤粉会出现不完全燃烧，当大蛋进入烧成带，NO_X浓度下降很多，窑头变混浊。当判断出窑内结大蛋时，操作上可根据实际情况适当加快高温风机转速，加强窑内通风，减少窑头煤，保证煤粉完全燃烧，避免CO出现，同时适当减产，提高窑速，尽快将蛋滚出窑内，防止其在窑内停留更长时间，结成更大的蛋。总之，调整要适当，确保窑系统热工制度的稳定。值得注意的是，在大蛋滚出之前，应保持篦冷机前端一定的料层厚度，使大蛋在滚入篦冷机时有一定缓冲，防止砸坏固定段篦板。

8、计划停窑的“三空”操作

计划停窑检修，在操作上要做到“三空”，即“煤粉仓内煤粉烧空”、“标准仓内生料送空”、“窑内熟料倒空”。“三空”便于检查和检修，关系到检修安全和进度。接到停窑通知后，操作员要提前根据具体停窑时间进行反推，估计所需窑头、窑尾煤粉仓煤粉量，确定煤磨停磨时间。当分解炉煤粉仓料位在8-10%左右时，窑开始减产，分解炉秤一旦断煤，转空喂煤称，调整系统用风，按SP窑控制喂料量，同时，根据窑头煤粉仓煤粉量，计算喂料缓冲仓生料量，保证停窑后空仓；当窑头煤粉仓仅剩少量煤粉时，停出库卸料组，拉空喂料缓冲仓，止料后窑头喂煤设定为2-3t/h，要能保证继续煅烧20-30min，防止窑内存在生料，窑头煤粉送空后，按倒空窑操作。减产、止料过程中，要相应降低窑速，一些操作员在止料后便控制最低窑速，连续慢转窑倒空窑内熟料，这是不可取的，窑速太慢，倒空窑时间长，增加电耗也影响检修计划。更重要的是连续慢转窑，窑内窑皮长长、长厚，不利于停窑后窑内检查和检修。

——来源《中国水泥》

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