嘉华南方水泥新型干法窑中控操作要点及常见故障处理.docx

1、嘉华南方水泥新型干法窑中控操作要点及常见故障处理关键字：新型干法-中控操作-故障处理摘要：新型干法水泥工艺与传统的湿法、干法、半干法水泥生产有着 截然不同的概念，它工艺过程复杂，系统环节多，连续性强，许多工 序联合操作，相互影响，相互制约。故而要求中控操作人员必须掌握 好新型干法工艺过程的特点，立足全局，科学操作和优化操作。笔者 根据长期实际操作经验g?所智?？皆?？瘩?料葱赢弦疫?？敷 煞3 嗑 凶，区厝徊煌母拍睿 。展谈丛樱低郴方诙哦 车员K浚矶喙忒姑喜僮煽嗷。跋欤嗷7、圃肌9识磐建 锌夭僮魅嗽北瓯月氐莆蘸眯滦透煞展痰奶氐悖（19）阂郑蒲P 僮骨介陀呕僮鳌1收吒孳T谑导什僮龈掠新型干法水泥

2、厂的生产过程，就是以悬浮预热和窑外分解技术内核 心，以新型的烘干粉磨及原燃料均化工艺及装备，采用以计算机控制 为代表的自动化过程控制手段，实现高效、优质、低耗的水泥生产过 程。与传统的湿法、干法、半干法水泥生产相比，其工艺过程比较复 杂，系统环节多，连续性强。许多工序联合操作，相互影响，相互制 约。生产过程本身要求具有高度的稳定性，设备运转的可靠性和参数 调节控制的及时性。这就需要中控室的操作人员必须很好掌握新型干 法工艺过程的特点，了解其工作原理和各种工艺热工过程的特性，同 时具有机械、电气、自动化过程控制等方面的基本知识，这是提高中 控室操作水平的基础。 控制升温速率。升温阶段一般根据窑尾

3、温度控制系统的点火升温速 率v2C/分，对换砖的窑应按烘干曲线烘干衬料后再按正常速率升温。 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7080%,投料以70%开始，窑尾加煤量根据C 5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35%,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、50】出口 温度380420C之间，且宜大不宜小。 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

4、机内的滞留时间，提高热回收率， 快速提高燃烧空气温度，尽快稳定窑的锻烧状况。（二）故障停车故障停车有二类，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。（三）几种常见工艺故障的判断和处理 下面将几种工艺常见故障的判断和处理列出，供大家参考。1. 预热器分解炉堵塞：现象： 锥体压力突然显示为零； 同时入口与下一级出口温度急升； 如C 5堵，烟室、分解炉及C 5出口温度急升。原因判

5、断： 锻烧温度过高造成结皮； 内部结皮塌料高温物料来不及排出而堵塞在缩口处； 拉风量不足，排风不流畅或拉风变化引起平台积料塌落； 预热器内部耐火材料或内茴脱落掉卡在锥体部位； 翻板阀失灵； 漏风严重引起结块； 煤粉燃烧不好，C 5内仍有煤粉继续燃烧； 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。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 圈外部伴随有正压现象。原因判断： 温度过高

6、； 窑内通风不良； 火焰长，火点后移； 煤质差，硫含量高，煤粉燃烧不好； 生料成份波动大，KH忽高忽低； 生料中有害成份（硫、碱）高； 烟室斜坡耐火材料磨损不平整，造成拉料； 窑尾密封不严，掺入冷风。处理措施： 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。 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。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

7、； 窑功率高，且波动幅度大； C 5和分解炉出口温度低； 在茴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。原因判断： 配料不当，SM低IM低，液相量大，液相粘度低； 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； 喂料量不稳定； 煤粉燃烧不完全,煤粉到窑后烧，煤灰不均匀掺入物料； 火焰过长，火头后移，窑后局部高温； 分解炉温度过高,使入窑物料提前出现液相； 煤灰份高，细度粗；原料中有害成份（碱、氯）高。处理措施: 发现窑内有蛋后,应适当增加窑内拉风.顺畅火焰.保证煤粉燃

8、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，同时要注意大蛋碰坏喷煤管; 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。4. 窑后结圈现象： 火焰短粗，窑前温度升高，火焰伸不进窑内； 窑尾温度降低，三次风和窑尾负压明显上升； 窑头负压降低，并频繁出现正压； 窑功率增加，波动大； 来料波动大，一般烧成带料减少； 严重时窑尾蜜蜂圈漏料。原因判断： 生料化学成分影响；a. 生料中N偏低，使锻烧中液相量增多粘度大而易富集在窑尾；b. 入窑生料化学均匀性差，造成窑热工制度容易波动，引起后结圈;C.锻烧过程中，生料中有害挥发性组分

9、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。 煤的影响：a. 煤灰中Ai 2。3较高，当煤灰集中沉落到烧成带末端的物料上会使 使液相出现温度大大降低，液相增加，液相发粘，往往易结圈。b. 煤灰降落量主要与煤灰中灰份含量和煤粉细度有关，煤灰份大、煤 粉粗，煤灰沉降量就大。当煤粉粗、灰分高、水份大时，燃烧速度变 慢，火焰拉长，高温带后移，窑皮拉长易结后圈。 操作和热工制度的影响：a. 用煤过多，产生还原气氛，物料中三价铁还原为二价亚铁，易形 成低焰点矿物，使液相早出现易结圈；b. 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；c. 窑喂料过多，

10、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；C1.喷煤管长时间不前后移动，后部窑皮生长快，也易结圈。处理措施： 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。 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。 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46h,再移动煤管，降低结圈处温度，再烧46h,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 至停窑烧圈。 在结圈出现初期，每个班在0700mm范围内

11、进出喷煤管各一次。5. 跑生料现象： 看火电视中显示窑头起砂、昏暗，甚至无图像； 三次风温急剧升高； 窑系统阻力增大，负压升高； 篦冷机篦下压力下降； 窑功率急剧下降； 窑头煤粉有“爆燃”现象。原因判断： 生料KH、N高，难烧； 窑头出现瞬间断煤； 窑有后结圈； 喂料量过大； 分解率偏低，预烧不好； 煤不完全燃烧。处理措施： 起砂时应及时减料降窑速，慢慢烧起； 提高入窑分解率，同时加强窑内通风； 跑生严重时应止料停窑，但不止窑头煤，每35分钟翻窑1/2,直 至重新投料。6. 红窑现象：胴体扫描仪显示温度偏高，夜间可发现胴体出现暗红或深红， 白天则发现红窑处胴体有“爆皮”现象，用扫把扫该处可燃烧

12、。原因判断：一般是窑衬太薄或脱落，火焰形状不正常，跨窑皮等原因 造成。处理措施：红窑应分为两种情况区别对待：一是窑筒体所出现的红斑为暗红，并出现在有窑皮的区域时，这种 情况一般为窑皮跨落所致，这种情况，不需停窑，但必须作一些调整, 如改变火焰的形状，避免温度最高点位于红窑区域，适当加快窑速， 并将窑胴体冷却风机集中对准红窑位置吹，使窑胴体温度尽快降低， 如窑内温度较高，还应适当减少窑头喂煤量，降低锻烧温度。总之， 要采取一切必要的措施将窑皮补挂好，使窑胴体的红斑消除。 二是红斑为亮红，或红斑出现在没有窑皮的区域，这种红窑一般是 由于窑衬脱落引起。这种情况必须停窑。但如果立即将窑主传动停止, 将

13、会使红斑保持较长的时间，因此，正确的停窑方法是先止煤停烧， 并让窑主传动慢转一定时间，同时将窑胴体冷却机集中对准红窑位置 吹，使窑胴体温度尽快下降。待红斑由亮红转为暗红时，再转由辅助 传动翻窑，并做好红窑位置的标记，为窑检修做好准备。 红窑，可以通过红外扫描温度曲线观察到并能准确判断它的位置， 具体的红窑程度还需到现场去观察和落实。一般来说，窑胴体红外扫 描的温度与位置的曲线的峰值大于350C时，应多加注意。尽量控制 胴体温度在350C以下。防止红窑，关键在于保护窑皮，保护窑皮从操作的角度说，要掌握合 理的操作参数，稳定热工制度，加强锻烧控制，避免烧大火、烧顶火, 严禁烧流及跑生料。入窑生料成

14、分从难烧料向易烧料转变时，当煤粉 由于转堆原因热值由低变高时，要及时调整有关参数，适当减少喂煤 量，避免窑内温度过高，保证热工制度的稳定过渡，另外要尽量减少 开停窑的次数，因开停窑对窑皮和衬料的损伤很大，保证窑长期稳定 地运转，这将会使窑耐火材料的寿命大大提高。7. 篦冷机堆雪人现象: 一室篦下压力增大； 出篦冷机熟料温度升高，甚至出现“红河”现象； 窑口及系统负压增大。原因判断： 窑头火焰集中，出窑熟料温度高，有过烧现象； 生料KH、N偏低，液相量偏多。处理措施： 在篦冷机前部加装空气炮，定时放炮清扫； 尽量控制细长火焰锻烧，避免窑头火焰集中，形成急烧; 将煤管移至窑内，降低出窑熟料温度。一

15、、中控室操作的一般原则：新型干法窑系统操作的一般原则，就是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。“均衡稳定”是事物发展过程中的一个相对静止状态，它是有条件和 暂时的。在实际生产过程中，由于各种主、客观因素的变化干扰，难 免打破原存的平衡稳定状态，这都需要操作人员予以适当调整，恢复 或达到新条件下的新的均衡稳定状态，因此运用各种调节手段来保持 或恢复生产的均衡稳定，是控制室操作员的主要任务。就全厂生产而言，应以保证烧成系统均衡稳定生产为中心，调整其它 子项系统的操作。就烧成系统本身，应是以保持优化的合理锻烧制度 为主，力求较充

16、分地发挥窑的锻烧能力，根据原燃料条件及设备状况 适时调整各项参数，在保证熟料质量的前提下，最大限度地提高窑的 运转率。在烧成中控室的具体操作中坚持“抓两头，保重点，求稳定，创全优” 这12字诀。所谓“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；所谓“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；所谓“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。所谓“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，总结出适合本厂实际的系

17、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。二、新型干法窑主要的工艺操作参数：新型干法窑的烧成工艺过程中需要控制的参数比较多，一般在60 65个，过程控制也比较复杂，从国内己投产的厂生产操作来看，大 都以人工给定操作参数为主，辅以单参数调节回路自动控制，即使是 采用计算机集中控制或集散型控制的2000t/d以上规模的厂，由于尚 未有比较切合实际的数学模型，计算机很难实现全过程的自动控制。虽然电机的开停（即开关量）控制可采用PLC程序控制，但是过程控 制参数（即调节量）仍是人工键入效定值。待系统稳定运转后可投入 数条单参数调节回路进行自

18、动控制。在这些工艺参数中，有小部分属于通过人工或计算机设定可直接操作 控制的参数，我们称之为操作变量或自变量，而大部分则属于由于人 工调节后随之改变的过程变量或称之为因变量，操作变量可由人工或 计算机主动直接改变，过程变量由适时地显示出调节后的结果，二者 之间也具有互为因果的关系。烧成系统主要的操作变量及其作用见表lo 另外，入窑生料及煤粉的化学成分对烧成而言也属自变量，它们的变 化会引起操作参数一系列的变化，但它们不由窑操作员控制。当出现 原燃料成分不符合要求波动时，应及时向有关部门提出意见。中控室中的显示参数大都是过程变量，其测点设置各厂也不尽相同， 一般的主要过程变量参数及其作用见表2o

19、随着工业自动化水平的不断提高，尤其是采用计算机过程控制技术的 发展，使得过程参数大量进入计算机检测、分析，近几年投产的大中 型厂，己很少见到仪表控制，但在1000t/d以下规模的厂，由于投资 和工厂技术人员素质的限制，仍较多采用仪表1000t/d烧成系统中控室主要操作变量表表1序号项目单位参数备注1投料量t/h70 75风煤料平衡2窑速r/min3.0+0.23窑头喂煤量t/h2.20.34窑尾喂煤量t/h3.30.35高温风机转速r/min9501020控制系统拉风6高温风机入口阀门开度%80 907篦冷机篦速次/min48控制料厚8窑头一次风机转速r/min830870火焰形状和长度9喷煤

20、管内外风阀开度%50:80及控制火点位置10喷煤管位置厘米07011三次风阀门开度%40 60调节系统平衡保证锻烧需要12窑头排风机入口阀门开度%50 8513窑尾排风机入口阀门开度%70 8514篦冷机冷却风机入口阀门开度%70 9015高温风机入口冷风阀门开度%080保护作用16窑头电收尘入口冷风阀门开度%08017窑尾电收尘入口冷风阀门开度%0 8()控制。无论何种方式均离不开操作人员的干预，这就要求操作人员充 分利用控制室内的各种仪表装置或计算机，重点观察系统中各过程变 量的发展趋势，加强预见性控制，正确分析、灵活掌握调整方法，保 证系统优质、高效、低耗地生产。三、正常操作下过程变量的

21、控制： 所谓正常操作，是指窑系统经点火投料挂窑皮后阶段后己达正常额定 投料量，到出现较大故障而必须转入停窑操作这一时期，正常操作的主要任务就是运用风、煤、料及窑速等操作变量的调节，保持合理的热工制度，使下述过程变量基本稳定： 窑主传动负荷正常喂料量下，窑主传动负荷是衡量窑运行正常与否的主要参数，正 常的窑功率曲线应粗细均匀。无尖峰、毛刺，随窑速度变化而改变， 在稳定的锻烧条件下，如投料量和窑速未变而窑负荷曲线变细、变粗, 出现尖峰或下滑，均表明窑工况有变化，需调整喂煤量或系统风量，如曲线持续下滑，则需高度监视窑内来料, 必要时需减料减窑速，防止跑生料。 入窑物料温度及最末级旋风筒出口温度正常操

22、作中，入窑物料温度一般在820850C左右，出最末级旋风筒温度为850C 土1000t/d烧成系统中控室主要过程变量表表2序号项目单位参数备注1窑尾温度C100050控制窑内锻烧壮况2窑主传动负荷kw18 303窑尾负压Pa-200+100系统拉风量的适宜程度4窑头罩负压Pa-25155预热器出口温度C340+506预热器出口负压kPa4.1 0.37局温风机入口温度C340208高温风机出口 0 2含量%45910高温风机电流A66 71C 5出口负压Pa120010011C 5出口温度C860+10入窑物料分解率高低和皿 /白rfa，闿 心，好，食 in121314C 5下料温度C85010分解炉出口温度C880+20分解炉出口负压Pa900+100CaCO 3分解反应的平衡禾早度15入炉三次风温C7105016入炉三次风负压Pa75017入把物料分解率%85 9518各级预热器锥体负压Pa反映预热器的工作状态19一室篦下压力Pa4500500反映料层厚度指标20二室篦下压力Pa3600+50021一、二室篦板温度C8022增湿塔入口温度C31030电收尘正常工作指标23窑头电收尘入口温度C150+3024窑尾电收尘入口温度1203025窑胴体温度C250反映窑皮状况及烧成带位置26煤粉仓温度