新型干法生产线中央控制操作人员理论培训提纲3 - 图文

2．6窑尾气体温度 ．

窑尾气体温度与烧成带煅烧温度一起表征窑内各带热力分布状况：又同最上级旋风筒出口气体温度、分解炉出口气体温度一起表征预热器系统的热力分布状况。适当的窑尾温度有利于窑系统物料的均匀受热，并防止窑尾烟室、最下级旋风筒下料管道因超温引起物料粘结堵塞。生产实践表明；窑尾气体温度可控制在l 050℃～1150℃，有利于窑系统的正常运行和热工制度的稳定。

3、窑速和生料喂料量的设定和控制

在预分解窑系统操作中强调风煤料三者的平衡及窑速和生料喂料量之间的平衡。它们对窑系统热工制度稳定、正常运行、熟料的产质量有重要意义。根据国内数台预分解窑技术参数(如表3.1)表明，在工艺操作中窑速和生料喂料量同步调节，保证窑内物料填充率及荷载分布稳定，有利于熟料煅烧和降低系统热耗的观点是一致的。

如在某一操作状态下，生料喂料量一定，窑速低于合适范围时，由于物料的移动速率变慢，窑内物料的填充率增加，通风面积减少易使燃料不完全燃烧产生还原气氛，且易形或未经充分煅烧的大料球，熟料易产生黄心料，严重影响熟料质量。

4、冷却机的工艺操作

冷却机的工艺操作过程是熟料煅烧生产控制的一个重要组成部份。冷却机的工况直接影响窑系统热工制度的稳定，从而影响熟料的质量。其工况的好坏主要从以下几个工艺参数反映。因此，对冷却机工艺操作主要通过对这些工艺参数的调节来达到稳定冷却机工艺操作的目的。 ‘

4．1窑头罩负压

窑头罩负压表征着窑内通风大小及冷却机余风及三次风之间的平衡，工艺操作中通过调节冷却机余风排风量，控制窑头负压。一般保在-0.2Pa-~0.3Pa。

工艺操作中不允许窑头形成正压，否则窑内飞砂料飞出会使窑头密封圈损坏，也影响人身安全及环境卫生，对窑头的比色高温计及电视摄影头等仪表正常工作不利。

4．2冷却机一室篦下压力 ．

冷却机一室篦下压力不仅反映冷却机一段篦床料层厚度，亦更映了窑内烧成带物料煅烧的状况。生产中对窑系统的正常操作很有指导意义。正常生产时篦下压力与篦床驱动速率构成自动控制回路。结合生产实践对冷却机一室篦下压力变化的原因总结为：

(1)当烧成带煅烧温度下降，导致熟料结粒细小或生料成份波动影响熟料正常结粒，使冷却机一段料层阻力增大，篦下压力升高，

(2)由于窑工况不稳定，出现跑生料、跨前圈及窑皮挂结不平衡频繁跨落，也会导致一室篦下压力大幅度升高：同时窑头罩负压也上升。跑生料时，篦下压力是先短暂升高后急剧降低。

(3)当烧成带煅烧温度较高，熟料结粒粗大时，料层阻力下降，一室篦下压力下降。 4．3冷却机一段熟科料层厚度

冷却机一段熟咎料层厚度的对控制入窑二次风温、三次风温及冷却机的热回收效率有直接影响。在工艺操作通过对各段篦床的驱动速率调节来控制冷却机的熟料层厚度在合理范量。合理的料层厚度能够提高二、三次风温及冷却机的热回收效率，降低熟料热耗、稳定系统的热工制度。参考国内预分解窑系统冷却机工艺技术参数表明，一段熟料料层厚度稳定4000tpd以上控制在550mm~700mm， 4000tpd以下控制在300mm～400ram。入窑二次风温稳定在1000~1150℃、三次风温稳定在850~900℃

4．4冷却机余风温度

冷却机余风温度一般控制在250℃以下，其是衡量冷却机热回收效率及冷却机操作是否合理的一个标准。根据生产实践表明造成冷却机余风温度过高的主要原因及预防措施有：

(1)冷却机驱动速率过快，熟料料层厚度控制太薄，使熟料在冷却机冷却时间过短，熟料得不到充分冷却。其措施为：严格控制熟料料层厚度稳定4000tpd以上控制在550mm~700mm，4000tpd以下控制在300mm～400ram，延长熟料的冷却时间，使其充分冷却。

(2)冷却机用风量不合理：主要表理为熟料在热回收区使用风量过少，使熟料得不到急冷，而在熟料中温区及低温区为加快冷却，又不得不加大冷却风量，致使冷却机余风温度上升。其措施为：合理控制冷却机在热回收区、中温区、低温区的风，其大体趋势如下图：

二、熟料煅烧过程中的质量控制

水泥的质量主要决定于熟料的质量，要获得优质的熟料，根据预分解窑生产的工艺特点，除要控制原材料和燃料外，还要有合格的生料，同时也要控制合理的熟料化学成分、矿物组成及率值。但熟料煅烧过程中质量控制直接决定于熟料质量的优劣，从以下二个方面简述：

1．熟料煅烧过程中的质量控制的目的

游离氧化钙(f-Cao)的含量和熟料立升重是预分解窑熟料煅烧过程中检查熟料的重要指标。游离氧化钙含量造高影响到水泥的安定性和强度，严重时引起安定性不良，使水泥制品变形和开裂。熟料立井重的测量是检验熟料烧结过程中结粒的致密程度，确保熟料的强度，反映熟料的矿物组成，指导窑系统操作和配料。因此，熟料煅烧过程中的质量控制的目的是结合工艺生产条伴及各项生产经济指标，通过对窑系统的正常操作控制游离氧化钙和熟料立升重在适当的范国内，一般预分解窑游离氧化钙可以控制在1.5％以下，熟料立升重大于等于1250kg/L,但根据不同窑型的生产状况，不同水泥企型对f-Ca含量、熟料立升重控制范围不尽相同。

2．熟料段烧过程中质量控制的影响因素

在窑系统工艺操作中，由于配料率值、生料细度和均化效果、燃料成分、煅烧、冷却制度、窑内气氛及不正常操作的影响，会使烧结熟料的f~Cao含量、立升重的检测结果不在熟料质量控制的指标内，造成生产工序质量事故：因此，在窑系统工艺操作中，通过分析各相关工艺参数，判断造成生产工序下质量事故的影响因素，作出响应的工艺调整是非常必要的。

2．1配料率值的影响

率值表明熟料各氧化物之间相对含量的系数，用来控制矿物组成，满足熟料的强度的控制；在窑系统操作中，常因生料的率值的波动而导致窑热工制度的破坏，一般生料的饱和比高，会导致生料很难烧，f-CaO偏高，操作员被迫增加喂煤，从而很容易烧坏窑皮；AM过低，会导烧结范围变窄，窑内容易结大蛋，严重破坏热工制度。

2．2生料细度和均化的影响

生料细度和均化对熟料的烧成和熟料的质量均有重要意义，生料细度控制在12~15%(0.08mm方孔筛筛余)，如采用立磨可放宽到1 6％。

生产实践表明主要有以下几种情况影响熟料煅烧过程质量的控制

(1) 入窑生料细度过粗，使生料分解率下降，增加了窑热负荷。在煅烧过程中反应不完全。CaO不能完全被吸收，易出现f-CaO含量过高。工艺操作上可以通过提高分解率，减轻窑负荷，稳定窑的

正常煅烧温度。

(2)生料成分波动，主要由于生料均化库料位低或配料不稳定造成。煅烧过程中由于生料成分的波动，会给煅烧带来困难，严重时会造成窑热工制度的混乱，不利于窑系统的正常操作。工艺操作通过对主要工艺参数小幅度的调整。如适当减喂料，增加喂煤，稳定窑系统热工制度，加强煅烧。 2．3煤粉的影响 ．

煤粉对熟料煅烧过程的质量控制影响主要指煤粉的灰份挥发份、热值、细度、水份。国内水泥企业预分解窑大多使用烟煤做为燃料，煤粉制备采用风扫煤磨或立磨。煤粉细度控制范围为1 2％(0.08mml方孔筛筛余)，水分控制范围1.0％以内。

根据实践生产数据统计，由于煤灰的掺入，将使熟料石灰饱和比降低0.04—0.1 6，硅率降低0.05-0.2，铝率提高0.05—0.3。因此，在正常生产中，应使粉煤灰份、挥发份与配料率值相适应。如石灰饱和系数KH偏高，煤粉灰份偏低，熟料f-Cao含量难控制。在配料上应降低饱和比或提高煅烧温度。因此在工艺操作中，结合煤粉的性质与入窑生料率值，操作上做相应调整，确定熟料煅烧温度，同时又要稳定系统的热工制度。 2．4煅烧温度的影响 。

正常熟料的烧成都有一个温度范围(烧结范围)，由于生料成分的波动，生料所需煅烧稳度一般在1 3 5 0—1 4 5 0℃。

窑温度控制过低，易出现欠烧熟料。CaO没有被充分吸收生成C3S，而以游离状态存，使熟料强度下降，煅烧温度控制过高，游离氧化钙很低，熟料结粒尺寸增大，致密难磨，易损坏窑皮，对耐火材料的保护很不利。因此实践生产中，控制煅烧温度对熟料质量的控制至关重要。工艺调整的的方法是：通过窑电流、NOx、窑头火焰温度这些参数判断煅烧温度的高低，调节窑炉喂煤量、生料喂料量，窑内通风量、二三次风温及窑速，把煅烧温度控制在适当的范围之内，避免物料的欠烧或过烧。 2．5窑内气氛的影响

正常熟料是在窑内空气过剩的情况烧成的，即有足够的氧使燃料完全燃烧。窑内氧合量不足，燃料不完全燃烧易出现CO，形成还原气象，燃料不完全燃烧，热量损失是窑内热力强度低，高价的过渡型元素被还原成低价的，生成异常颜色的熟料，如黄心料，同时时由于窑皮中液相提前出现，粘度降低，使回转窑后结圈形成，又使窑内通风不良，还原气氛加重，如此互为因果，形成恶性循环，破坏了窑内的正常煅烧温度，使熟料质量难以控制。在工艺操作时，通过熟料的外观特征，及有关工艺参数，如气体成分的分析，如C02、NOx含量降低，CO升高，窑尾烟室温度偏高，判断窑内有还原气氛，可通过改善窑内的通风状况，减少还原气氛的产生，如果因喂煤计量失真，煤粉燃烧不完全产生还原气氛，操作中及时对喂煤量进行调整。 2．6冷却的影响 预分解窑生产中，熟料的冷却主要是指出窑熟料在冷却机中快速急冷的过程，由于熟料在冷却过程中要进行液相的凝结与矿物的相交两个过程，所以冷却对熟料的质量有明显的影响。在保证熟料煅烧正常的条件下，工艺操作中重点是加强熟料的急冷，因为急冷具有以下明显的优点： 1、防止熟料中的C2S转型，而使熟料粉化。

2、急冷使熟料球产生内应力，提高熟料的易磨性。

3、急冷可以减少C3A析晶，改善水泥的抗硫酸性能和水泥的安定性。

因此在操作中常优化冷却机的操作，改善熟料冷却制度，加强熟料的冷。 I 第四节窑系统常见故障的处理 一、预热器堵料

预热器堵塞是新型干法窑常见的工艺故障主要原因有： l、预热器系统高温，特别是C5筒高温。 2、翻板阀卡死。 3、下料溜管结皮。

4、内筒脱落或预热器耐火材料脱落。 5、风料不平衡。

6、有害成分超标。

当预热器发生堵塞时，其锥部负压急剧减小直至正压，下料溜管温度持续下降。预热器出口负压增大，下级筒及分解炉出口温度迅速上升。当判断出是预热器发生堵塞时立刻按正常程序停窑，如短

时间内可清通则按窑保温处理。2000t/d~2500t/d用煤 1~1.5 t/h。4000t/d~5000t/d用煤2~3t/h。8000tpd~1 0000tpd用煤4~6t/h。当时间稍长时，如窑内温度交低插油枪喷油保证喷入的煤粉能完全燃烧避免其沉积或在窑上游设备内燃烧。由于高温风机大量减风，应控制好入窑头电收尘温度，防止入口温度过高烧坏极板。因现场巡检工在清料，应控制该级旋风筒保持一定的负压。清料时窑头．篦冷机及熟料输送机严禁作业或站人，防止生料粉涌出伤人。 二、跑生料

跑生料多发生在投料或停窑时，正常生产时入窑溜子温度控制在850℃~870℃之间，入溜子温度控制过低也会造成跑生料。跑生料前有很多征兆，分解炉出口温度及入窑溜子温度持续下降，窑尾温度持续下降，窑电流持续下跌，如调整不及时，从窑头工业电视可看到窑头变混浊，火焰有回逼现象，同时NOx浓度下降，当这种现象持续一段时闻(约1 0~1 5mi n)，就会从窑头看到有生料粉涌出， 当生料粉涌入篦冷机篦下压力会迅速上升。此时，窑电流很低甚至接近于空载电流。 由于跑生料前有很多征兆，且物料通过窑有一个较长的时间，所以如果在发现跑生料前能采取一些措施，跑生料是可以避免或减小到最低程度的。投料时，喂料量不要加得过快，新窑或长时间停窑投料时更应注意。为防止预热器出口湿度过高在线型分解炉在末投料时炉内不宜喷煤，在投到满负荷的30％时，可开启分解炉喂煤组，炉内开始喷煤，喷煤量以保证入窑溜子温度尽快升到正常操作时的溜子温度为原则，同时避免炉内烧高温和CO出现。保证窑尾温度平稳上升，则基本不会跑生料。2 000t/d~2 5 OO t/d的窑烧SP 窑时喂料量50 t/h，窑头喂煤约5 t/h；4000 t/d~5000 t/d的窑烧SP窑喂料量100 t/h~120t/h，窑头喂煤约10~1 2 t/h．当发现有跑生料的征兆时，应及时退约0.3~0.5的窑速窑头适当加煤，适当加大高温风机转速或将三次风档板关5％左右。如果尾温还在下跌且窑电流下降没有减缓的趋势则应通知现场巡检工插油枪喷油，在线型分解炉适当加煤提高入窑溜子温度到8 5 0℃左右；对于离线型分解炉如果是投料时跑生料，则需减喂料量或适当退窑速，如果是正常操作中跑生料，则需分解炉适当加煤，提高入窑溜子的温度。跑生料严重时停窑重新升稳投料。 三、f-CaO持续偏高

游离氧化钙是判断熟料质量好坏的重要指标。国标要求控制在1.5％，各熟料基地控制稍有不同(如1.0， 1.2).正常操作中由于温度或物料的波动游离氧化钙偶尔偏高是正常的，但如果游离氧化钙连续超标，甚至连续是二点几或更高则就是窑系统出了问题或生料成分发生了大的波动。造成游离氧化钙连续偏高的原因通常有：

a．窑内温度主要是烧成带温度低。当窑内通风不好或三次风档板开度过大造成窑内有效通风量大大减小，窑头煤粉不能完全燃烧，持续的窑内还原气氛造成窑内温度偏低，熟料液相量不足或液相反应不完全，造成游离氧化钙偏高。当发生这种情况时，窑头昏暗，能明显看到黑火头，NOx浓度低于正常值，且越加煤窑内温度越低，N0x越低。这种情况下烧出的熟料结粒大但无光泽且表面较粗糙，砸开后，里面是明显的黄心料，这种料子强度很低用手就可捏碎。这种料子游离钙一般都较高通常在2.0以上。碰到这种情况时，应将三次风档板关小，同时加大高温风机转速，使系统保持较正常大的通风量，适当退窑头煤，保证窑头煤能够完全燃烧，这时窑速不宜过慢，保持窑内较低的填充率。 b．当生料成分发生较大偏差，超出控制范围较多时，也容易造成游离氧化钙偏高。如较高的KH值(0.93甚至更高)或较低的SM(2.2甚至更低)。当KH值过高时，烧出的熟料外观与正常的熟料相似，结粒稍差，由于过多的CaO不能被C2S完全吸收，造成游离氧化钙偏高。此时可适当减产或加大窑内通风，将火焰拉长，加少量窑头煤、适当减窑速，延长物料在烧成带停留时间。当SM过低

时由于熟料中液相量增多，在固相反应未完成时就已产生大量液相，熟料结成较大颗粒，进入烧成带后，由于颗粒较大外部烧结完全但内部没有烧透，产生黄心料，如果此时IM较高则由于液相粘度增大分子扩散速度减缓，这种现象更为严重。当碰到这种情况时，可适当减产，将入窑溜子温度控制低些，降低物料入窑分解率，当SM低IM高时，窑内熟料不仅液相量多，且液相粘度大，可适当加 窑头煤，提高烧成带温度，以降低液相粘度；提高分子扩散速度。当SM低IM也低时，料子不耐火，严禁烧高温，防止窑尾结皮或窑内结大蛋。

应当注意的是，如果是因为生料成分引起的游离钙偏高，特别是三个率值超出控制范围较多时，单单靠调整窑的操作是很难将物料烧合格的，应该及时通知化验室调整配料，如果想在短时间内调整物料成分到正常范围内，也可通过改变出库方式来调整。改自动循环下料为手动定点定区下料，通知化验室对每小时的入窑生料成分进行监控，选择一个成分接近与正常成分的下料口定点下料。这样就可通过调整配料和改变出库方式的方法在较短时间内达到调整入窑生料成分的目的。

四、窑内结大蛋的主要原因有： 1、 配料中Fe20 3含量过高。 2、 窑速较慢。

3、 窑头不完全燃烧。

窑内结大蛋时，首先表现为窑电流的不规则波劣，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NOx浓度下降很多，窑头变混浊。在窑筒体下听，能明显听到窑内有大块滚动的声音。 当判断出窑内结大蛋时，可根据实际情况适当加快高温风机转速，加强窑内通风，减少量窑头煤，保证煤粉完全燃烧，避免CO出现。如判断蛋较大时，可适当减产。如蛋直径不是很大，可适当提高窑速0.2~0.3转，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，以确保窑系统热工制度一的稳定。在大蛋滚出之前，应先将篦冷机后端物料尽量送走，前端 保持一定的料层厚度，使大蛋在滚入篦冷机时有一定缓冲，在大蛋进入篦床约20min(视篦床长度和篦速而定)，大蛋会到达破碎机下料口处，应通知巡检工做好打蛋准备，防止其卡下料口。 五、篦冷机出现“红河\的操作处理

“红河”是篦式冷却机常见的现象。产生的主要原因是篦冷机冷却效果恶化，高温熟料在篦床上保持较长的时间，从篦冷机观察孔或工业电视中可看到篦床上有较长的“红河’’带。当SM过高，窑内煅烧不好，熟料结粒差，细小的熟料颗粒落入篦床，使篦下压力上升，透过熟料层的冷却空气量减少，熟料冷却效果变差产生“红河”。入窑溜子温度波动大导致窑内工况不稳，煅烧时好时坏，也 会产生“红河”。“红河”的产生还和篦冷机的供风形式和篦板形式有很大关系。第二代篦冷机采用空气室供风，使用普通园孔或长条篦板。这种形式的篦冷机篦下压力受料层厚度影响较大，篦床压降小，单位熟料冷却风量大。由于出窑熟料结粒大小不均，落入篦床后，由于离析现象，细颗粒会聚集在篦床一侧使该侧的通风阻力增大，大量冷却空气会从相对孔隙率大的大颗粒聚集侧通过，造成冷

却风的短路，使细颗粒侧的高温持续较长时间。新生产线大多采用的都是第三代篦冷机。这种篦冷机采用空气梁供风，使用的是高阻力篦板。这种篦冷机提高了篦床压降，使篦下压力受料层厚度影响大大减小，单位熟料冷却风量也随之降低。因此第三代篦冷机受离析现象影响产生“红河’’的几率大大降低。

窑和篦冷机是一个有机的整体，篦冷机出现“红河”是由于窑内煅烧不好造成的。因此，消除“红河\要从调整窑内煅烧着手。稳定入窑溜子温度在850±5℃，减少入窑生料的波动。“红河”产生时窑头适当加煤，加强窑内煅烧。由于“红河”时冷却风量大大减少，入窑二次空气量也相对随之减少，为保证窑内通风量的稳定，应及时将篦床速度打快一些，调节幅度可以一段冷却风机的供风量或风机电流作为参考。

六、篦冷机“堆雪人”的操作

正常操作中，当生料中碱含量偏高或IM过高时，会导致篦冷机“堆雪人”。但引起篦冷机“堆雪人”的主要原因还是篦冷机结构和窑的操作。在篦冷机的计时，考虑到空气室的密封和漏料情况；其第一排篦板多采用定板，这就为“雪人”的形成提供了一定的便利条件。众所周知，熟料落入篦冷机后由于离析作用，在篦床上会形成低阻力区和高阻力区，在高阻力区冷却风通过少熟料高温会维持较长时间，当窑内温度过高或熟料AM偏高时，出窑熟料会保持较高粘度，落入定板后，熟料间相互粘结或熟料与篦冷机前墙耐火材料形成共熔物粘结，如果这种现象持续较长，没有及时调整操作，则这种粘结过程会继续发生形成“雪人”

生产中每次堆雪人之前窑与篦冷机工况较差，开始表现为红河，严重时红河可蔓延到低温区。窑内混浊，这是因为红河时整个篦床压力升高，入窑的二次空气量大大减少窑内通风不良，煤粉燃烧速度慢，在熟料翻滚过程中粘结，煤粉中的有害成分S或A12O3，混入熟料液相中：使其粘度增大。更为重要的是不完全燃烧导致的还原气氛使Fe3+被还原成低熔点的Fe2+，导致液相量增多。几方面的 原因作用形成雪人。正常操作中，当发现篦冷机工况恶化时应及时调整，特别是红河产生时，应及时将篦速打快，高温区冷却风机档板开大，保证出窑熟料能及时得到冷却，同时保证入窑二次空气量不会减少太多，稳定入窑溜子温度，维持窑内热工制度稳定。当发现雪人形成时，应及时通知现场巡检工采用放炮或顶杆将雪人清除，以免继续恶化。若雪人较大时，应视情况减产运行。直至将雪人清除，还要防止清出的大块卡破碎机下料口。

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