浅析两起窑内结圈致窑尾漏料停窑事故的原因及防范措施

百科 2024-12-07 08:00 湖南

窑内结圈是水泥行业回转窑存在的普遍工艺现象，结圈主要是由于窑内物料温度达到1200 ℃左右时就出现液相，随着温度的升高，液相粘度变小，液相量增加，暴露在热气流中的窑衬温度始终高于窑内物料温度，当它被料层覆盖时，温度突然下降，加之窑筒体表面散热损失，液相在窑衬上凝固下来，形成新的窑皮。窑继续运转，窑皮又暴露在高温的热气流中被烧熔而掉落下来。当它再次被物料覆盖，液相又凝固下来，如此周而复始，倘若粘挂上去的多，掉落下来的少，窑皮就逐渐增厚，当达一定程度就形成结圈。通常结圈主要分为前结圈和后结圈，结圈的原因也非常多，如果未能及时发现和有效调整，就会到导致窑尾漏料而停窑。本文就两起窑内结圈导致窑尾漏料停机事故进行简单分析，并谈谈防范措施。

一、第一起事件经过及原因

1.1 事件经过

某公司1#窑2018年9月18日19:00因计划检修停窑，结束后于9月29日04:35复产，投料后窑尾烟室压力在-300Pa至-500Pa之间，29日22:00左右窑尾压力开始逐步上升，30日02:00左右最高达到-1100Pa，现场反馈窑尾有漏料现象，中控室筒扫显示39m～42m处有结圈现象，筒扫温度仅显示100 ℃左右，判断为窑内结圈导致窑尾漏料。该公司通过减产、调整燃烧器、三次风闸板、窑速等手段未能有效缓解漏料现象。10月1日02:15停窑处理结圈，进窑检查该区域结圈厚度达1.1m，结圈位置有效内径仅为1.6m，其他部位窑皮状况正常。该公司通过拆砖机对该结圈进行拆除，同步对其它项目进行检查维护，处理结束后于10月4日13:38投料。该事件合计停窑83h23min，其中因结圈原因停机约42h。

1.2 事件原因

(1)该公司本次点火首次使用某公司新型节油喷枪，柴油用量少导致煤粉着火燃烧慢，升温用煤量大幅增加（由原20t增加至50t），加上单窑运行需使用热风炉开磨，煤粉水分偏高（2.5%左右），煤粉燃烧不完全且用量过大造成大量煤灰沉积熔融形成结圈。

(2)生产工艺管理不到位，尤其在关键工艺设备调整后点火升温、投料操作过程不重视，运行管控不到位，应对调整不及时，导致结圈加重后窑尾漏料。

二、第二起事件经过及原因

2.1 事件经过

某公司2#窑2018年8月17日11:58～9月17日15:18因库满检修停窑，复产后整体运行稳定。9月28日起，筒扫显示44m～49m处温度不断下降，最低温度仅为103 ℃，至10月2日8:30左右，窑尾开始出现漏料现象。该公司组织对热工设备、工艺操作进行调整，但效果不明显，最终于2日11:38止料停窑。进窑检查发现窑尾舌板、浇注料完好，窑尾及分解炉缩口无结皮，窑后无辅窑皮，窑内44m～49m处存在结圈，厚度在50cm左右。该公司通过间隙性慢转窑使结圈表面松疏粘结层掉落，后在降温后实施人工清理残余结圈，处理结束后于10月4日21:18投料复产，共计停窑时间57h40min，其中因结圈原因停机约46h。

2.2 事件原因

(1)受雨季影响，该公司进厂原料水分大，原料磨堵卡料次数多，出磨生料成分波动较大，加上原煤为多品种搭配进厂，煤粉混合效果差，在窑内产生分段燃烧，窑内高温区后移，物料液相提前出现，造成窑后辅窑皮增长增厚，逐渐形成结圈；

(2)该公司工艺管理不到位。2018年9月28开始筒扫显示44m～49m处温度不断下降，最低温度仅为103 ℃，结圈现象明显，但公司没有引起足够重视，工艺操作、配料调整不及时，最终因结圈加剧造成窑尾漏料被迫停窑。

三、防范措施及要求

(1)在使用新型油枪前要会同厂家，针对自己公司的窑型、煤质、配料特点，设计优化制作适合的油枪，并制定点火油枪专项操作规程和注意事项；

(2)高度重视升温、投料等关键环节以及新工艺、新设备的使用，严格遵守工艺操作规程，升温过程中出现油煤混烧困难、用煤量不合理、温升异常等特殊情况时，要立即组织专业团队研讨分析原因，及时调整，杜绝盲目操作调整，防范事故发生。

(3)关注升温过程以及正常运行期间筒体温度和窑皮分布，尤其是阶段性工况大幅波动时，根据窑皮变化情况判断火焰和煤料对口状况，及时组织研讨制定调整方案。

(4)抓好煤料对口工作，要根据自身原材料和进厂原煤特点，建立专项登记台账，形成基本固定的原煤搭配以及煤料对口方案，针对阶段性配料波动、煤质波动操作上应及时制定和采取防范措施，避免过烧。

四、结束语

虽然窑内结圈是水泥生产中常见的工艺现象，但是是可以减少的，特别是因窑内结圈导致停窑事故是完全可以避免的，这就需要管理人员提高意识，尤其在使用新设备和新工艺、原燃材料成分变化、窑升温复产初期等情况下需要高度重视，要加强专业之间的信息共享和高度融合，这样才能保证生产安全稳定受控。

——作者：冯文刚、孙飞，《安徽海螺水泥股份有限公司》

——来源：《新世纪水泥导报》2020年1期

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