北川中聯(lián)水泥有限公司是由南京凱盛院設(shè)計(jì)的4 800t/d 水泥熟料生產(chǎn)線， 回轉(zhuǎn)窯規(guī)Ф4.8m×74m，燃燒器是南京建安公司生產(chǎn)的 4 風(fēng)道煤粉燃燒器， 燒成帶所用耐火磚采用德國(guó)雷法公司生產(chǎn)的直接結(jié)合鎂鉻磚。 公司于2009 年 12 月 28 日點(diǎn)火，2010 年 1 月 4 日投料，在2010 年 1 月 18 日夜班 2：00（剛投料兩小時(shí)）時(shí)，窯胴體8m~10m 處有三點(diǎn)溫度超過(guò) 350℃，又逐漸升溫到 420℃以上。 雖然操作上也及時(shí)采取了措施，但是三個(gè)高溫點(diǎn)還是出現(xiàn)了紅斑，于是止料停窯。 進(jìn)窯觀察時(shí)，發(fā)現(xiàn)三個(gè)高溫點(diǎn)最薄處磚厚不足 30mm，窯內(nèi)窯皮脫落嚴(yán)重，所剩無(wú)幾。 公司立即召開(kāi)專(zhuān)題會(huì)議，對(duì)其原因進(jìn)行分析。
1原因分析
1.1燃燒器調(diào)整不到位
投料初期由于生料成分高（KH：1.12~1.25 之間），我們把燃燒器調(diào)整為內(nèi)風(fēng) 70%，外風(fēng) 70%，窯內(nèi)火焰發(fā)散，燒成帶熱力強(qiáng)度較高，燒成帶相對(duì)較短，形成了短焰急燒，火焰沖刷窯皮和耐火磚，造成燒成帶窯皮不均勻胴體局部溫度較高。
1.2升溫制度不規(guī)范
因?yàn)閯傞_(kāi)始點(diǎn)火升溫，有時(shí)一次風(fēng)機(jī)、窯頭喂煤羅茨風(fēng)機(jī)，喂煤稱(chēng)、油泵等設(shè)備會(huì)突然跳停，造成給油或給煤終斷，使窯內(nèi)溫度急劇下降，當(dāng)設(shè)備恢復(fù)正常后，為了省油和減少升溫時(shí)間，不按從降低溫度處重新按升溫曲線升溫的原則，快速升溫，使窯內(nèi)溫度快速升至設(shè)備跳停前的溫度，造成窯內(nèi)溫度急冷急熱，而燒成帶鎂鉻磚的缺點(diǎn)就是耐急冷急熱性能差，這種急冷急熱的變化使耐火磚產(chǎn)生過(guò)大的熱應(yīng)力而導(dǎo)致磚開(kāi)裂剝落。
1.3窯內(nèi)還原氣氛嚴(yán)重
冬天點(diǎn)火溫度較低，純油燃燒階段，窯內(nèi)溫度上升非常緩慢，不能按升溫曲線進(jìn)行，為了達(dá)到規(guī)定的升溫時(shí)間，在尾溫只有 100℃的情況下就開(kāi)始油煤混燒，使煤粉不能完全燃燒，窯內(nèi)還原氣氛嚴(yán)重，使鎂鉻磚內(nèi)的Fe3+還原成 Fe2+發(fā)生體積收縮，而且 Fe2+在方鎂石結(jié)晶體中遷移擴(kuò)散能力比 Fe3+強(qiáng)，這又加劇了體積收縮效應(yīng)，從而使鎂鉻磚內(nèi)產(chǎn)生孔洞，結(jié)構(gòu)弱化，強(qiáng)度下降。隨著窯氣體還原與氧化氣氛的交替變化，收縮與膨脹的體積效應(yīng)反復(fù)發(fā)生，鎂鉻磚產(chǎn)生化學(xué)疲勞而炸裂。
1.4窯皮脫落嚴(yán)重
首先在生產(chǎn)初期，由于頁(yè)巖（黏土）水分較大下料不暢，來(lái)料不均造成生料成分較高，且又不穩(wěn)定，生料三率值為 KH：1.12~1.25、SM：2.3~2.8、IM：1.0~1.6 之間，產(chǎn)生出來(lái)的熟料KH：0.97~1.02、SM：2.3~2.8、IM：1.0~1.5、f-CaO：2.5%~5.5%， 可以看出上述成分掛窯皮非常困難，掛上后的窯皮也很疏松，窯皮經(jīng)常大量大塊脫落，脫落的窯皮粘著耐火磚一層層的剝落。
剛剛投產(chǎn)時(shí)，窯停機(jī)次數(shù)較多，這給生料立磨的運(yùn)行帶來(lái)了很大困難，為了提高生料庫(kù)存在窯停后立磨繼續(xù)拉風(fēng)生產(chǎn)，有時(shí)生產(chǎn)達(dá) 2~3 個(gè)小時(shí)，這樣窯頭冷風(fēng)大量入窯，窯內(nèi)無(wú)法正常保溫，燒成帶溫度下降很快，窯皮遇到急冷迅速脫落，每次開(kāi)窯時(shí)窯皮幾乎所剩無(wú)幾。
2預(yù)防措施
（1）重新點(diǎn)火后，調(diào)整了燃燒器，把內(nèi)風(fēng)從 70%調(diào)到40%，外風(fēng)從 70%調(diào)到 100%這樣適當(dāng)?shù)睦L(zhǎng)了火焰，不要讓燒成帶火力強(qiáng)度過(guò)于集中，避免了燒成帶局部高溫。
（2）嚴(yán)格升溫制度，在升溫過(guò)程中堅(jiān)持“慢升溫，不回頭”的原則，在升溫過(guò)程中遇到滅火或溫度下降時(shí)，要做好窯內(nèi)保溫。待正常后，開(kāi)始從所降的最低溫度開(kāi)始重新按照升溫曲線進(jìn)行升溫，保持升溫過(guò)程平緩均勻，防止急冷急熱。
（3）當(dāng)窯尾溫度達(dá) 300℃以上，方可窯頭噴煤 ，進(jìn)行油煤混燒，始終堅(jiān)持煤粉的完全燃燒，避免窯內(nèi)還原氣氛的產(chǎn)生。
（4）針對(duì)頁(yè)巖下料不暢對(duì)生料的影響 ，結(jié)合北川空氣潮濕的現(xiàn)狀，我們用粉煤灰代替了頁(yè)巖，粉煤灰下料順暢，生料成分穩(wěn)定（KH：1.07±0.2、SM：2.6±0.1、IM：1.5±0.1），燒成帶窯皮掛的均勻牢固。
（5）要求停窯立磨同時(shí)停，停窯后要做好窯內(nèi)保溫，通過(guò)對(duì)窯內(nèi)通風(fēng)的調(diào)節(jié)使窯內(nèi)溫度降速前 3小時(shí)控制120℃/h 以?xún)?nèi)，以后控制在 50℃~80℃/h。
（6）加強(qiáng)對(duì)設(shè)備，電氣的巡檢 ，減少臨停次數(shù) ，提高窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率，保護(hù)耐火材料。
通過(guò)以上措施，北川中聯(lián)水泥有限公司4 800t/d新型干法熟料生產(chǎn)線得到了平穩(wěn)安全運(yùn)行，窯日產(chǎn)達(dá)到5 100t，熟料強(qiáng)度 （3d） 達(dá)到 32MPa，f-CaO 合格率達(dá)到90%以上，2010 年 1 月 28 日實(shí)現(xiàn)了達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)，從而公司取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
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