摘要:
??? 在水泥廠回轉(zhuǎn)窯的工藝操作中，經(jīng)常會(huì)遇到很多問(wèn)題。筆者在近幾年的實(shí)踐中，總結(jié)出了一些操作方法和經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)歸納如下，與同行們一起探討研究。
??? 1 點(diǎn)火的操作
??? 不論是新建或者檢修后投產(chǎn)都會(huì)遇到點(diǎn)火，在點(diǎn)火之前整個(gè)燒成系統(tǒng)都應(yīng)聯(lián)動(dòng)試車(chē)，以免在投料時(shí)遇到設(shè)備小故障而造成預(yù)熱器系統(tǒng)溫度偏高、旋風(fēng)筒和下料管堵塞等不良工況的出現(xiàn)。不管是用木柴或柴油點(diǎn)火。都應(yīng)將高溫風(fēng)機(jī)風(fēng)門(mén)全部關(guān)閉，視情況適當(dāng)打開(kāi)點(diǎn)火煙囪，使窯頭呈微負(fù)壓狀態(tài)，以防拉風(fēng)過(guò)大而不易點(diǎn)燃。在噴入煤粉時(shí)應(yīng)盡量保證煤粉的燃盡率，不能?chē)娙脒^(guò)多，慢慢加煤；并間隔一定時(shí)間轉(zhuǎn)窯，每次轉(zhuǎn)窯l／4，以免筒體彎曲變形。當(dāng)溫度達(dá)到700℃以上時(shí)，應(yīng)用輔傳連續(xù)轉(zhuǎn)窯，視情況啟動(dòng)高溫風(fēng)機(jī)，適當(dāng)調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)開(kāi)度；當(dāng)溫度達(dá)到900℃時(shí)，就可以用主傳轉(zhuǎn)窯。如用柴油點(diǎn)火應(yīng)不忙全部關(guān)閉油泵，但可適當(dāng)調(diào)小閥門(mén)開(kāi)度；待投料后物料到達(dá)燒成帶后才可停止供油。何時(shí)加料，應(yīng)根據(jù)窯尾溫度和預(yù)熱器出口溫度來(lái)確定；窯開(kāi)始投料量應(yīng)相對(duì)較高，一般不應(yīng)低于設(shè)計(jì)產(chǎn)量的60％，之后慢慢增加喂料量，且加料幅度宜小不宜大，直到正常時(shí)的喂料量；另外，應(yīng)盡量縮短在低喂料量的運(yùn)行時(shí)間，因?yàn)樵诖似陂g極易發(fā)生塌料造成預(yù)熱器系統(tǒng)的堵塞。
??? 2 掛窯皮的操作
??? 在換磚后(此處僅指燒成帶)要適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行烘窯操作，切忌溫度激升。掛窯皮首先對(duì)生料成分有一定的要求，特別是液相量的多少和物料的耐火度。液相量多則容易形成窯皮，但也易垮落，不牢固，經(jīng)不起高溫的煅燒；若液相量少，物料耐火，要形成窯皮較為困難，形成后的窯皮相當(dāng)堅(jiān)固，但若有垮落就不易補(bǔ)掛。根據(jù)我廠多年的經(jīng)驗(yàn)，掛窯皮時(shí)，一般就用正常生產(chǎn)時(shí)的生料粉較好，這樣有利于形成窯皮。因?yàn)樵陟褵^(guò)程中，窯皮是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡，即使有小部分垮落也易于及時(shí)補(bǔ)掛，但在掛窯皮期間切忌出現(xiàn)跑生料和欠燒現(xiàn)象。
??? 3 來(lái)料不穩(wěn)定的處理
??? 在正常生產(chǎn)中，生料喂料量都是有波動(dòng)的，但波動(dòng)幅度較小。但當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)一些問(wèn)題時(shí)，或者在雨季生料水分不易控制，易出現(xiàn)生料在庫(kù)頂或庫(kù)壁結(jié)塊，而造成下料不暢時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)較大的波動(dòng)幅度。在這種情況下要求操作員要勤觀察、勤調(diào)整，還要有一定的預(yù)見(jiàn)性。根據(jù)某些輸送設(shè)備的電流變化來(lái)判斷物料的多少。預(yù)先做出應(yīng)對(duì)處理措施，以減少對(duì)產(chǎn)量、質(zhì)量以及設(shè)備的不利影響。
??? (1)當(dāng)來(lái)料較少時(shí)，切忌將噴煤管伸進(jìn)去，開(kāi)大排風(fēng)，拉長(zhǎng)火焰，這樣會(huì)使窯尾溫度急劇上升，分解爐、旋風(fēng)筒的溫度也會(huì)很快升高，從而極易造成旋風(fēng)筒或下料管道的粘結(jié)甚至堵塞，窯尾煙室和分解爐也容易結(jié)皮，并使系統(tǒng)阻力增大。當(dāng)物料較少時(shí)的正確操作方法是：適當(dāng)把噴煤管往外退一些，關(guān)小排風(fēng)，減少分解爐和窯頭的喂煤量，控制好窯尾溫度和旋風(fēng)筒的溫度，采用短焰急燒，等待物料的到來(lái)。
??? (2)當(dāng)來(lái)料較多時(shí)，窯頭會(huì)有正壓出現(xiàn)，旋風(fēng)筒出口及分解爐溫度、窯尾溫度會(huì)急劇下降，此時(shí)應(yīng)適當(dāng)降低窯速，減少喂料量，開(kāi)大排風(fēng)，伸進(jìn)噴煤管，這樣可提高窯尾溫度，加強(qiáng)物料的預(yù)燒效果；也可適當(dāng)加煤，但絕不能過(guò)多，否則會(huì)造成還原氣氛，使窯內(nèi)溫度更低。當(dāng)窯主傳電機(jī)電流下降較快時(shí)，要降低窯速，退出噴煤管，適當(dāng)調(diào)小排風(fēng)量，此時(shí)可采用短焰急燒，使之恢復(fù)正常。當(dāng)窯內(nèi)工況正常后，再進(jìn)行加料，千萬(wàn)不能進(jìn)料提溫，這樣會(huì)使操作處于被動(dòng)狀態(tài)，產(chǎn)、質(zhì)量也很難得到保證。
??? 4飛砂料的形成及處理措施
??? 飛砂料形成主要有三方面原因造成。一是原料配料不當(dāng)，導(dǎo)致硅率SM偏高，鋁率IM也高，鐵含量低，致使在煅燒時(shí)液相量偏低，液相黏度增加，很難形成硅酸三鈣(C3S)，從而形成飛砂；二是有的廠家為了降低成本，用火山灰性的粉煤灰作校正原料，也易形成飛砂料；三是冷卻機(jī)效果不佳，而形成飛砂料。
??? 當(dāng)出現(xiàn)飛砂料時(shí)，有人采取開(kāi)大排風(fēng)、提高窯尾溫度的辦法。我認(rèn)為開(kāi)大排風(fēng)的確能加強(qiáng)物料預(yù)燒性，然而當(dāng)物料到達(dá)固相反應(yīng)帶時(shí)，物料液相量已不夠，到燒成帶時(shí)就很難結(jié)粒，這樣反而更容易形成飛砂料，并還會(huì)影響整個(gè)燒成帶的窯皮穩(wěn)定性，對(duì)窯況及熱工制度都沒(méi)有好處。通過(guò)幾年的實(shí)踐摸索，我們采取的措施是退出噴煤管，適當(dāng)關(guān)小排風(fēng)量(嚴(yán)重時(shí)可適當(dāng)降低產(chǎn)量)，采用短焰急燒，降低窯尾溫度，減弱物料的預(yù)燒效果，盡量使液相量在燒成帶來(lái)形成而更有效的形成C3S，這樣雖不能夠完全避免飛砂料的形成，但能有效減少或減弱飛砂料，且除對(duì)窯前端窯皮有一部分損傷外，不會(huì)影響整個(gè)燒成帶的窯皮穩(wěn)定性，待生料成分得到改善后能及時(shí)補(bǔ)掛。
??? 5 窯內(nèi)結(jié)球的原因及處理措施
??? 窯內(nèi)結(jié)球主要形成原因有：生料成分波動(dòng)，液相量過(guò)多；加料不穩(wěn)定，導(dǎo)致窯尾、分解爐溫度時(shí)高時(shí)低，難以控制；設(shè)備故障率高，停機(jī)較為頻繁；原、燃材料中，硫、氯、堿等有害成分含量較高；煤粉質(zhì)量波動(dòng)大，均化效果差；窯灰摻入不均勻；操作人員疏忽，溫度控制不當(dāng)或長(zhǎng)時(shí)間打慢車(chē)等。窯內(nèi)結(jié)球可采取以下措施加以預(yù)防和處理。
??? (1)預(yù)防措施。第一，可選擇合適的配料方案，穩(wěn)定生料成分。一般采用高石灰飽和系數(shù)、高硅率的生料不易發(fā)生結(jié)球現(xiàn)象，且熟料質(zhì)量比較好，但是這種料較耐火，對(duì)操作要求較高。若低石灰飽和系數(shù)和低鋁率的生料，它的燒結(jié)范圍比較窄，而液相量偏多，結(jié)粒粗大，稍有不慎就會(huì)導(dǎo)致結(jié)球。所以在生產(chǎn)中盡可能選擇兩高一中的配料方案，即高KH、高SM、中IM，這種配料易操作且熟料質(zhì)量也相對(duì)較穩(wěn)定。第二，盡量選用含有害成分物質(zhì)較低的原燃材料，特別是煤；要加強(qiáng)燃煤的均化，并在能夠滿足生產(chǎn)要求的同時(shí)盡可能的降低煤粉細(xì)度；煅燒過(guò)程中要加強(qiáng)風(fēng)與煤混合，盡量避免煤粉過(guò)粗而引起的不完全燃燒；如使用揮發(fā)分較低的煤粉，因其著火速度慢、燃燒時(shí)間長(zhǎng)，火力強(qiáng)度不集中，應(yīng)盡量降低煤粉的細(xì)度和水分。
??? (2)處理措施。若窯內(nèi)已經(jīng)形成料球，應(yīng)對(duì)成球的原因進(jìn)行全方位分析，取樣化驗(yàn)，且要分別對(duì)球核、球殼進(jìn)行化學(xué)全分析，找準(zhǔn)原因，對(duì)癥下藥。如料球比較小，操作上應(yīng)適當(dāng)增加窯內(nèi)通風(fēng)，使火焰順暢，但必須注意窯尾溫度的控制，使其不要過(guò)高；可略微減少窯頭用煤，但必須保證煤粉的完全燃燒，并適當(dāng)減少喂料量，稍降低窯速，讓窯內(nèi)的料球滾入燒成帶；等料球到燒成帶后，再降低一些窯速，用大火在短時(shí)間內(nèi)將其燒垮或燒小，以免進(jìn)入冷卻機(jī)發(fā)生堵塞或砸壞篦板，但此時(shí)應(yīng)特別注意窯皮的情況。如果結(jié)球較大時(shí)，可采用冷熱交替法進(jìn)行處理；當(dāng)料球在過(guò)渡帶時(shí)不易前行進(jìn)入燒成帶，這時(shí)可將噴煤管伸進(jìn)去，適當(dāng)降低喂料量，燒1～2h后將煤管拉出再燒1～2h，周而復(fù)始，直到料球破裂；若實(shí)在不能使其破裂，便可停窯冷卻1～2h后點(diǎn)火升溫，讓料球因溫差過(guò)大而破裂。注意在處理過(guò)程中，切忌讓大料球滾入冷卻機(jī)內(nèi)，否則會(huì)對(duì)冷卻機(jī)造成較大損傷；另應(yīng)控制窯尾溫度不能過(guò)高，避免后面的小料球接二連三地出現(xiàn)。
??? 6 結(jié)圈的處理
??? 結(jié)圈分為前結(jié)圈和后結(jié)圈兩種，一般都是在窯速較慢的情況下才能形成的。
??? (1)前結(jié)圈的處理。當(dāng)前結(jié)圈不高時(shí)，對(duì)煅燒操作影響不大，但會(huì)增加燒成的料層厚度，延長(zhǎng)物料在燒成帶的停留時(shí)間；當(dāng)前結(jié)圈比較高時(shí)，會(huì)對(duì)窯況或熱工制度產(chǎn)生較大影響，引起窯內(nèi)通風(fēng)變差，窯頭時(shí)有正壓現(xiàn)象，火焰伸不進(jìn)去且火焰的形狀不好；大塊熟料也不易滾出，容易砸壞窯皮，等等。處理時(shí)，只要將噴煤管拉出，使高溫集中在結(jié)圈的位置，就可以逐步將前結(jié)圈燒掉。
??? (2)后結(jié)圈的處理。后結(jié)圈主要在燒成帶與過(guò)渡帶之間形成，它會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的通風(fēng)、產(chǎn)量及質(zhì)量，處理時(shí)通常要采用冷熱交替法。其中：當(dāng)后結(jié)圈結(jié)得長(zhǎng)而不高時(shí)，只要將噴煤管向外拉出，調(diào)整火焰形狀，使火焰粗而短，就可降低結(jié)圈處的溫度，使之逐漸垮落(此法稱(chēng)為冷燒法)；若圈已經(jīng)長(zhǎng)高并嚴(yán)重影響了窯內(nèi)的通風(fēng)時(shí)，要先減喂料量(為正常喂料量的80％左右)，并采用冷熱交替法各燒2h左右，直到把圈燒垮為止。后者，往往圈后會(huì)積有很多生料粉，當(dāng)圈垮落后，會(huì)迅速涌向燒成帶，這時(shí)應(yīng)將噴煤管及時(shí)拉出，減慢窯速(通常稱(chēng)為預(yù)打小慢車(chē))，適當(dāng)關(guān)小排風(fēng)，讓火力強(qiáng)度集中在燒成帶，以盡量避免跑生料或久燒料出現(xiàn)。