天然气全自动隧道窑的烘烤与调试

1、天然气全自动隧道窑的烘烤与调试 1 引 言 近年来，随着国家能源结构的调整、环保措施的加强，越来 越多的煤烧隧道窑面临着改造和淘汰的可能。 本公司利用国家西 气东输的契机，成功地将一条80m长的原煤烧成隧道窑改造成一 条80m长的天然气明焰烧成日用瓷隧道窑。该窑具有节能效果显 著、结构新颖、造型美观、自动化程度高（运用PLC及DCS系统， 窑炉全自动运行 ） 、操作简便、断面温差较小的优点，符合国家 节能、环保政策，其产量大、质量好、档次高；窑外表温度低， 保温性能好。此窑炉在本公司投产以来，运行稳定。 由于隧道窑的投资大，运行程序复杂、参与人员多、合作部 门广，因此更要保证窑炉在烘烤与调试中

2、的安全运行。 2 天然全自动隧道窑的调试 2.1 准备工作 （1）正式点火前一星期左右将生产用水、电、气及车间照 明全部接通， 成立窑炉烘烤与调试领导小组， 对司炉的职工进行 教育培训，车间三班全部工作人员到岗熟悉工作环境。 做好停电、 停水、停气等事件的紧急预案，非工作人员不得进入现场。 （ 2） 准备好铁锹、灭火器、消防龙头、加沙池等消防器材 （要通过消防认证）。 （3） 搞好窑炉车间的环境卫生，保持车间内外的通畅。清 理窑内杂物， 保证窑内整洁干净， 特别是轨道膨胀缝内的异物要 清理干净，保证轨道在高温下的膨胀。 （ 4） 把所有棚板外涂氧化铝粉晾干备用；棚板运至车间内 码放好；窑车上的

3、火道支柱要砌筑好；窑车车面要铺上保温棉。 （ 5） 窑车的轴承要添加上高温润滑油，风机、顶杆机、窑 头、窑尾托车添加足够机械油，接通冷却水。 （ 6） 所有的燃气管道要进行燃气耐压密封试验，保证燃气 管道不漏气。 （7） 将沙封槽内密封用的砂子（一般用白云石过4 目筛） 按规定的高度铺好， 铺到急冷区域即可； 在加沙口附近准备好沙 子，随时添加。 （ 8） 检查所有电气接线是否正确、 接地及连接线是否完好、 关闭燃气主管阀门和所有烧嘴前的手动阀。 （ 9） 编制好窑炉升温曲线。 设计好窑炉可编程序的主程序、 窑头程序、窑尾程序。 2.2 检 查 2.2.1 窑体部分 窑体部分的检查最好结合窑炉

4、砌筑同时进行， 重点检查窑体 几何尺寸是否准确、 窑体结构是否存在缺陷、 窑炉的膨胀缝位置 是否合理、是否错缝；注意窑内膨胀缝内有无异物、窑外墙膨胀 缝的填充物是否填满； 检查窑顶砖是否有松动现象； 检查事故处 理孔、测温孔、看火孔内有无废耐火砖等异物；窑内粘贴耐火毡 是否牢固。 总之在窑炉砌筑的同时， 对照图纸详细地进行各方面 的检查，防止窑炉出现砌筑的差错。 2.2.2 风机与管道系统 通风管、 供气管内的焊渣等杂物要清理干净。 检查各通风管 道和闸阀的气密性， 做好天然气供气管道的气密性试验， 保证供 气管道不漏气，确保安全生产；检查风机和闸阀有无异物。 2.2.3 自动控制各附属部件

5、检查各控制部件的对应情况， 调节好执行器转动方向、 最小 和最大开度。 窑车的自动循环系统在没有点火前最好能冷运转几 天，以便尽早发现异常情况而及时加以检修。 2.3 运转调试 ( 1) 做好以上工作后即可进行冷运转，只有通过冷运转才 可以发现整个窑炉系统中存在的缺陷和事故隐患。 先对单台设备 进行试运转和测试 (包括风机的风压与流量、 变频器对电机转速 的控制情况、窑车的自动循环情况)，运转正常后联机运转，联 机运转正常后方可进行点火烤窑。 (2) 开启主电源并调试主 PLC程序。在冷运转时，一般主 控制的PLC没有作全面的自动运转，点火后可对其控制的联动情 况进行全面检查。 (3) 开启风

6、机系统，检查风机运行噪声是否正常、电机运 行是否发热等， 要求做到平稳运行。 开启变频器使所控制的风机 的转速由慢到快运转。 在运转的过程中认真检查各电机、 风机运 行是否正常。 （ 4） 启动窑车自动循环系统，检查窑头、窑尾、回车线的 运行情况，调节好光电开关位置和进窑、出窑程序。 （ 5） 将所有风机的进风阀关至最小， 分别试运行排烟风机、 助燃风机、急冷风机、余热风机、冷却风机 （包括其备用风机 ） ， 观察其运行情况。利用风机将风管内、闸阀内的铁屑、焊渣、灰 土等杂物吹扫干净。 （ 6） 检查燃气总阀、放空阀的运行情况。在检查的同时进 行燃气压力的调节，看调节阀是否正常。 （ 7） 调

7、整运行好以上的单台设备，就可以进行多台设备的 联动运转。开动窑车自动循环运转，开启抽烟风机、助燃风机、 急冷风机、冷却风机并使其闸阀开至适合位置，开启回车线。运 行 48h 左右，观察是否平稳。运转正常后，在窑车上铺上棚板再 运转，同时调试好主程序、进窑程序、出窑程序，再运转12h， 正常后即可对窑炉进行点火烤窑。 2.4 点火调试 （1） 用天然气作燃料烧成，可以直接用天然气进行烤窑。 将窑炉车间的天然气供气管道用氮气或蒸气吹扫干净， 打开天然 气供气阀和放散阀，进行燃气的预点火。正常后，调节好燃气压 力（3000Pa）,开启助燃风机、排烟风机并将其闸阀调至适合位置， 用自动点火器将烧成带最

8、末一对烧嘴点着， 同时将烧嘴燃气与助 燃风反复调节至适当大小，保证火焰的颜色为浅蓝色。 （2） 根据点火的顺序， 依次错位由烧成带向预热带点火 （ 一 般低温阶段只点燃窑炉下层烧嘴，高温阶段再点上层烧嘴） ，在 点火过程中要注意从对面看火孔中观察烧嘴的燃烧情况。 （ 3） 要经常巡视烧嘴的燃烧情况，发现烧嘴熄灭时，应立 即重新点火（特别是低温阶段烧嘴容易熄灭）；随着温度的升高 要改变助燃风和燃气量的大小；要调节好排烟总阀和支闸的开 度，防止预热带升温过快。 （ 4） 点火工作完成后，要及时打开窑上所有的孔洞，以便 窑内水分的排出，要将急冷风机、缓冷风机、窑头封闭气幕、氧 化气幕风机开启并保持风

9、量最小。有备用风机的要注意轮换使 用，这样做的目的是为了让窑内的水分在排出的过程中不至于冷 凝到风机中，使风机中积水。当窑炉温度到达 400C时，要及时 关闭所有打开的孔洞，防止热量的损失。 （ 5） 排烟、余热风机的轴承不宜在过高的温度下长期使用。 如果温度过高要加大冷却水的流量， 降低其温度。 当风机的热风 高于风机允许的介质温度时，应打开配温闸，调节好热风温度， 防止风机的风叶受热变形。要定期检查电机与皮带的松紧度。 （6）当温度达到400C时有棚板的窑车要加大棚板的高度； 没有棚板的窑车要堆码废匣 ?、废瓷片、轻质砖，把烧成带的热 量尽可能传递到冷却带， 提高冷却带的温度， 防止正式进

10、产品时， 冷却带的温度过低，使产品惊裂。 7） 各班每小时都要记录窑炉的温度情况，并与制作的升 温曲线作比较，发现有较大差别时，要作适当的调整；要加强巡 视烧嘴的燃烧、窑炉的安全，发现异常时要及时上报，采取措施 达到安全后，方能再继续升温。 ( 8) 各班的值班人员应负责做到记录温度、设备运行、压 力及其应记录的事项方面的工作。升温温度要求在1520min就 记录一次，并做好交接班记录等事项，所有原始记录必须存档。 ( 9) 温度自动控制系统由热电偶探测到温度毫伏数值，通 过补偿导线传给温控仪， 然后再反馈给执行器， 通过执行器及其 带动的蝶阀控制窑内各控制点燃料闸阀的开度， 从而控制各段的

11、烧成温度。 低温阶段可以用温控器面板上设定的温度、 执行器的 开度范围等信息， 根据升温曲线进行人工操作。 高温阶段结合温 锥测定的温度与仪表显示温度， 以及产品的温度误差输入相应的 温度数值，打开窑炉的上层烧嘴，使燃料全部进入执行器，将仪 表投入自动运行。执行器阀门开度最好控制在 1/3 1/4 之间， 防止执行范围落入执行死区，提高执行器的灵敏度。 (10) 温度升高至850C时，开启急冷风机，以防急冷风 管烧坏。 (11) 当温度升至1000 C时，点燃窑炉的上层烧嘴，开启 窑尾冷却风机，全面按照升温曲线调节好温度分布。 (12) 温度升至11501200C时，要进行产品的预烧，按 照工

12、艺要求和产品的烧成制度设定调节温度及报警温度， 控制好 温度范围， 将仪表全部投入自动运行状态， 直到最高的瓷器烧成 温度。 （13）烘烤完成后即可按照瓷器的烧成制度对窑炉作进一 步细微调试。调试过程中各风机总闸和支闸的开度要适当增加， 不能一次改变过大， 调整的次数也不宜过多； 调整后要记录在案 并比较出窑产品，找出窑炉操作的问题所在，使窑炉平稳运行。 3窑炉烘烤的注意事项 （1） 窑炉从点火调试到以后的正式运行都要严禁将明火带 入车间。 （ 2） 窑体加热烘烤时会产生体积膨胀，因此应经常通过巡 视观察窑炉各部分情况， 若发现窑体有开裂或顶砖有松动脱落现 象，应及时处理。 （ 3） 停电时间较短时，风机变频器等重新启动，如果产生 报警需要解除（具体方法见说明书）；停电、气时间较长时，按 停窑规则进行。 （ 4） 烘窑时往往冷却带温度