跑生料是水泥熟料煅燒過程中極不正常的工藝現(xiàn)象，它不僅影響熟料質(zhì)量，還使系統(tǒng)能耗大幅上升，造成熱工制度紊亂，影響耐火材料使用壽命，同時會有部分高溫粉塵外溢，危及現(xiàn)場設(shè)備及人身安全。因此，各水泥生產(chǎn)企業(yè)對跑生料事故都制定有嚴(yán)厲的處罰措施。但由于多種因素的影響，跑生料現(xiàn)象在各廠還是時有發(fā)生。本文針對HsTr水泥廠5 000t／d預(yù)分解窯生產(chǎn)線在一次投料過程中發(fā)生的3次跑生料事故作一分析，對其處理和預(yù)防措施談一下自己的看法，供同行借鑒。
1 事情經(jīng)過
2012年10月12日，HSTT水泥廠因煤磨檢修，回轉(zhuǎn)窯于8：00止料，22：00點火升溫，13日6：40投料。7：57回轉(zhuǎn)窯主電機(jī)電流出現(xiàn)波動并呈下滑趨勢，8:05降窯速到3.0 r/min后漸趨穩(wěn)定；8:20恢復(fù)窯速到3．3 r/min，8：30入窯物料溫度下降，窯電流隨之出現(xiàn)快速下滑，8：36跑生料。
9：45因掉窯皮，窯電流在270A～1080A大幅震蕩波動，3min后暴降，9：55跑生料，電流顯示最低0A的時間達(dá)到4rain。雖然也采取了一些應(yīng)急的處理措施，但回轉(zhuǎn)窯內(nèi)一直混濁不清，溫度提不起來，無奈于10：20止料，10：34停回轉(zhuǎn)窯主電機(jī)，10：39停高溫風(fēng)機(jī)，停窯燒。
11：04重新投料，11：49窯電流開始出現(xiàn)波動并有下滑跡象，同時預(yù)熱器C2b，C4b。頻繁出現(xiàn)大的塌料，12:10窯電流急劇下滑，又跑生料。整個預(yù)熱器一24一系統(tǒng)壓力幾乎是在同一時間達(dá)到各測壓儀表量程的最大值。特別是C4a，C4b平均25 S就出現(xiàn)一次大的壓力波動，12:11止料處理。圖1是投料過程中系統(tǒng)主要參數(shù)的趨勢圖。
2 原因分析
表1是三次跑生料時窯況描述及采取的處理措施對照表。
綜合分析圖1和表1，可以得出結(jié)論，造成三次跑生料的原因有以下幾點：
（1）預(yù)熱器頻繁塌料造成跑生料。在投料過程中，由于風(fēng)、煤、料匹配不當(dāng)，造成預(yù)熱器頻繁出現(xiàn)塌料現(xiàn)象[圖1(a)，(b)，(c)]，致使物料預(yù)熱預(yù)分解效果差，進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯后吸熱量大，回轉(zhuǎn)窯長時間低溫跑生料。13日12：10則由于塌料量太大，生料直接涌人燒成帶竄出窯頭。
（2）操作不穩(wěn)定造成跑生料。對系統(tǒng)投料量、風(fēng)量、窯速和分解爐喂煤量的調(diào)整過于頻繁且調(diào)整幅度太大[圖1(d)，(e)，(f)，(g)]，特別是系統(tǒng)喂料量增加過快，加料幅度達(dá)392 t／h。由此造成系統(tǒng)溫度下降快，壓力波動大，熱工制度紊亂，物料煅燒不良而跑生料。第一次投料C．出口降溫幅度達(dá)260℃／h，第二次投料達(dá)440℃／h。
（3）調(diào)整不及時，措施不到位。跑生料前，操作員已經(jīng)意識到系統(tǒng)工況出現(xiàn)了波動，也采取了一些處理方法，比如降低生料喂料量等。但調(diào)整幅度太小，與窯速不匹配，反而使窯內(nèi)填充率升高，窯內(nèi)物料的平均填充率在12％左右，最高時達(dá)到16％，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于正常生產(chǎn)時8％～10％的要求。由于填充率高，造成物料煅燒不均勻，同時系統(tǒng)風(fēng)量調(diào)節(jié)滯后，慢窯減料后，系統(tǒng)風(fēng)量沒有及時降低，造成高溫區(qū)后移，燒成帶溫度低，抗干擾能力差，系統(tǒng)工況波動時出現(xiàn)生燒。
（4）預(yù)見性不足，判斷失誤。表2是投料前一星期和兩次投料時的熟料煤耗統(tǒng)計。
13日11：04重新投料后，窯電流一直偏低，片面的認(rèn)為是由于剛開窯，填充率低造成的，沒有意識 到其真正的原因是窯內(nèi)溫度低。對分解爐用煤量和生料喂料量嚴(yán)重失衡——熟料實物煤耗僅有0．08 kg／kg，沒有及時分析原因，僅是根據(jù)窯尾煙室溫度和C5下料管溫度[圖1(j)]的高低，判斷為分解爐喂煤秤零點漂移，而實際是由于窯內(nèi)溫度低，煤粉燃燒效果不好，出現(xiàn)尾燃和C，翻板閥漏風(fēng)引起。
由于判斷失誤，當(dāng)料到燒成帶發(fā)生跑生料是必然的結(jié)果。
3 跑生料的處理
在投料過程中發(fā)生的跑生料與正常生產(chǎn)時跑生料在處理方法上有所不同。操作的依據(jù)是回轉(zhuǎn)窯電流的變化幅度和持續(xù)的時問。
（1）回轉(zhuǎn)窯電流逐漸升高，然后開始緩慢下降，幅度在200A左右，窯頭火焰逐漸縮短，出窯熟料出現(xiàn)塊面混合，飛沙漸趨嚴(yán)重。此種情況造成的跑生料大多發(fā)生在投料初期，由于窯速控制過慢，隨著投料量的持續(xù)增加，窯內(nèi)填充率逐漸升高，料層越來越厚，煅燒困難，最終導(dǎo)致跑生料事故的發(fā)生。
處理這種情況的跑生料，首先應(yīng)將窯速降低0.2~0.4r/min，保證生料有足夠的煅燒時間，同時減少系統(tǒng)投料量，以窯內(nèi)填充率控制在7％~9％為宜。
在保證頭煤完全燃燒的情況下，增加頭煤用量。當(dāng)窯內(nèi)溫度燒起來后，逐漸提高窯速，喂料量暫時不動。由于窯速加快，窯內(nèi)物料填充率下降，窯扭矩減小，傳動電流曲線經(jīng)歷一個逐漸升高然后向下并慢慢趨于平穩(wěn)的過程，這時可適當(dāng)增加喂料量，一般需要30min，系統(tǒng)即可恢復(fù)正常。
（2）回轉(zhuǎn)窯電流大幅震蕩波動，幅度在300～400A左右，5～l0min后迅速下滑跑生料。這種情況主要是窯皮或者結(jié)圈垮落造成窯內(nèi)溫度大幅度降低造成的。
剛開始投料時窯內(nèi)熱工制度波動較大，窯皮冷熱不勻容易垮落。此時應(yīng)迅速將窯速降到1．0～1.5r／min，同步降低喂料量，全開燃燒器旋流風(fēng)，軸流風(fēng)關(guān)到50％，將火焰縮回，必要時可將噴煤管退回0位煅燒。窯頭喂煤量應(yīng)適當(dāng)降低，防止因跑生料造成頭煤燃燒環(huán)境不好出現(xiàn)尾燃高溫。當(dāng)窯電流止跌回穩(wěn)并有上升趨勢時，可適當(dāng)增加頭煤用量和系統(tǒng)風(fēng)量，根據(jù)窯電流波動的幅度和持續(xù)時間長短來判斷窯皮掉落量的多少，作為提窯速的參考。隨著窯速的提高，可逐漸增加喂料量。
對回轉(zhuǎn)窯下游設(shè)備的操作，應(yīng)重點關(guān)注高溫區(qū)篦床的運行情況，防止因料量突然增多或者大塊窯皮在篦床上移動困難、堆積造成壓床事故。同時還應(yīng)密切關(guān)注高溫區(qū)各相關(guān)參數(shù)，防止出現(xiàn)結(jié)“雪人”現(xiàn)象。操作上應(yīng)適當(dāng)加快高溫段篦速，同時將篦冷機(jī)空氣炮改為手動控制，及時清理堆積在高溫區(qū)的料塊。處理這種情況的跑生料一般需要1.0～1.5 h。
（3）投料過程中回轉(zhuǎn)窯電流突然出現(xiàn)暴降，幅度在500A以上，生料直接沖出回轉(zhuǎn)窯，甚至將火焰撲滅。此種情況主要是由于預(yù)熱器出現(xiàn)大的塌料造成的。
遇到這種情況應(yīng)果斷止料停窯，停高溫風(fēng)機(jī)，同時減小篦冷機(jī)鼓風(fēng)，適當(dāng)增大窯頭廢氣風(fēng)機(jī)閥門開度，保持窯頭負(fù)壓。降低頭煤用量，降低一次風(fēng)量，噴煤管退出窯外，開大旋流風(fēng)，關(guān)小軸流風(fēng)。為縮短停窯時間，可開噴油系統(tǒng)助燃，同時用輔機(jī)間隔3～5rain轉(zhuǎn)窯l／2圈，防止窯體彎曲。
當(dāng)窯內(nèi)火焰完整、穩(wěn)定后可開窯輔助傳動連續(xù)轉(zhuǎn)窯，窯尾溫度有上升趨勢時可開窯主傳電動機(jī)，以最低速轉(zhuǎn)窯。當(dāng)看到熟料有明顯結(jié)粒，可逐漸加風(fēng)、加煤、提窯速。特別注意窯速要慢提，以0．1 r／次為宜，提速后應(yīng)注意觀察窯電流變化趨勢。窯速2．5 r／min以上，窯電流和燒成帶溫度穩(wěn)定，系統(tǒng)其他參數(shù)具備投料條件后，可拉風(fēng)投料。在投料過程中一定要遵循先提窯速再加料原則，控制窯內(nèi)填充率在7％一9％，同時注意加料、提窯速幅度要小，防止再次跑生料。一般經(jīng)過2～3 h系統(tǒng)能恢復(fù)正常運行。
對回轉(zhuǎn)窯下游設(shè)備的操作，應(yīng)保證窯頭收塵器和熟料輸送機(jī)的安全運行，確保不因溫度高燒壞收塵袋，不因料量大發(fā)生輸送機(jī)過負(fù)荷停車。操作中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有大的塌料且二、三次風(fēng)溫迅速上升時，應(yīng)及時打開收塵器人口冷風(fēng)閥門參人冷風(fēng)降溫，必要時可降低篦冷機(jī)鼓風(fēng)量，同時降低低溫區(qū)篦床速度，當(dāng)輸送機(jī)電流報警時應(yīng)果斷停篦床、停窯頭收塵器下拉鏈機(jī)。
4 跑生料的預(yù)防措施
為避免在投料過程中發(fā)生跑生料事故，應(yīng)注意以下幾點：
（1）投料前應(yīng)詳細(xì)了解現(xiàn)場實際情況，掌握系統(tǒng)進(jìn)行了哪些搶修項目，掌握窯系統(tǒng)在停機(jī)時的保溫措施及方法，查看升溫曲線，保證有足夠的升溫時間，當(dāng)條件完全具備時方可拉風(fēng)投料，嚴(yán)禁倉促投料。
（2）投料過程中，合理匹配“風(fēng)、煤、料、窯速”的關(guān)系，控制好系統(tǒng)的熱工平衡，嚴(yán)禁大風(fēng)操作。投料量和窯速的控制，以窯內(nèi)填充率控制在7％一9％為原則進(jìn)行調(diào)整。對于自變量的調(diào)整幅度盡可能小調(diào)微調(diào)，嚴(yán)禁大起大落。
（3）提高預(yù)見性，對系統(tǒng)參數(shù)變化反應(yīng)要敏感。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有下列情形之一時：窯尾溫度下降、窯內(nèi)憋火、通風(fēng)不暢；窯電流持續(xù)下降且無止跌回穩(wěn)的跡象；窯頭負(fù)壓不穩(wěn)、振幅越來越大、間斷正壓；窯頭、篦冷機(jī)向外冒灰；二、三次風(fēng)溫迅速上升；看火電視中顯示窯頭起砂、窯內(nèi)渾濁、昏暗、甚至無圖像；篦冷機(jī)高溫段篦下壓力升高等，應(yīng)立即分析原因，并采取相應(yīng)的操作干預(yù)，盡快使系統(tǒng)恢復(fù)正常。
操作員應(yīng)加強(qiáng)技能培訓(xùn)，統(tǒng)一操作思路，加強(qiáng)操作責(zé)任心，關(guān)注系統(tǒng)參數(shù)變化的相關(guān)性，穩(wěn)定窯況。
操作時應(yīng)持穩(wěn)妥積極的態(tài)度，特別是處理故障時，既要做好充分的準(zhǔn)備，又不可過于緊張而不敢大膽操作，要逐步有序，注意變化、力爭穩(wěn)定。
5 結(jié) 語
在投料過程中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)窯況出現(xiàn)波動時，應(yīng)及時結(jié)合其它相關(guān)參數(shù)分析原因，靈活主動的采取最有效、最直接的操作干預(yù)，爭取在最短時間內(nèi)恢復(fù)系統(tǒng)正常的熱工制度。切忌瞻前顧后，拖泥帶水，或抱有試試看的僥幸心理；同時還要重點關(guān)注回轉(zhuǎn)窯下游設(shè)備的運行狀況，避免次生事故的發(fā)生。
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