技术丨3000t/d生产线塌料问题的分析与解决

3000t/d生产线塌料问题的分析与解决

云南某公司 3 000t/d 生产线 于 2010 年 10 月建成投产，回转窑规格 Φ4.2m×60m，分解炉为仿天津水泥工业设计研究院的 TDF 炉， 在生产中出现了频繁塌料现象，塌料时窑头正压无法站人，影响生产。

1 塌料现象 

生产过程中预分解系统负压波动大，很不稳定，塌料时大量物料瞬间冲入窑内， 严重时冲出窑头罩，窑头正压、 返火，窑头除尘器入口温度急剧升高至400℃左右，窑头二次风温波动大、不稳定，危及设备安全，现场到处飞扬着飞砂料及粉料，严重污染环境。巡检人员在清理燃烧器头部积料时，多次被正压冲出的物料烧伤。塌料对产量、质量、能耗和安全产生严重影响，导致生产被动几乎无法运行。

2 塌料原因分析

1）喂料不稳，忽多忽少，当喂料量给定在 200t/h时，实际喂料量在 180t/h 到 220t/h 之间波动，造成热工制度难以稳定，热平衡遭到破坏。

2）C5 进口存在物料沉积，每班都需要人工清理，如不清理当积到一定量时，就会塌料，这可能是旋风筒结构和设计有差距造成的。

3）为保证后续的高产运行，部分设备规格偏大。预热器系统普遍偏大，C5 旋风筒直径达 7 400mm，相当于 4 000t/d 生产线的规格；烟室缩口与 5 000t/d 的缩口一样大（2 400mm）。从降低阻力，延长气、料在预分解系统停留时间角度考虑，希望降低风速，但风速降低的同时，也带来了气体携粉能力变差，分离效率降低的问题。 由于烟室缩口尺寸直径过大，缩口处和炉内不能达到要求的风速，无法消除物料下落动能，实现不了分解炉内物料分散、均匀分布的设计意图，还会引起频繁的塌料。

4） 设备安装和耐火材料施工中未按设计要求和应有状态进行。 C3 和 C4 下料管对接安装时为了省事，拐弯处比较多，C5 锥体与下料管连接处不平整， 没有形成一个光滑的曲面， 导致系统应有的流场遭到破坏，分离效率和换热效率都大幅下降，引起塌料现象。另外，检查发现 C4 下料入炉分料阀内没有阀板且各级预热器下料口均没有安装撒料盘，最后在废铁堆中发现了未安装的撒料盘。没有撒料盘就不能有效地分散物料，当风速稍低时，就有可能托不住下冲的物料，形成短路，导致塌料。 

5）内、外漏风。各级旋风筒翻板阀、人孔门漏风处多；C4、C5 翻板阀与壳体之间缝隙过小，正常生产时热胀后造成卡死，导致内部漏风严重，破坏了其应有的流场，降低了分离效率。 

6）低产运行。由于前期生料磨问题造成均化库料位长期偏低，为了保证窑系统连续运转，只能低产量生产，物料易沉积在各处，积到一定程度后塌落。 

7）因窑况不稳定，煅烧不正常，再加上熟料 KH值过高（0.99），使操作调整频繁，且幅度过大，缺乏目标性、预见性和针对性。 三次风管内径 2 800mm，刚开窑时三次风阀门开度设为 45%，生产中发现三次风过大，二次风相对偏小，使炉缩口风速降低，携料能力变差，之后将三次风阀门开度调整为 35%。

3 采取的措施 

1）对喂料设备进行标定、修正，确保其稳定性，用DCS 程序将称重仓料位控制在（120±10）t 之间，有利于下料及料压的稳定。 

2）由于鹅颈管 C5 进口处风速突然降低，造成积料。通过调整内部耐火材料厚度来解决，将进口处原有的浇注料底部破口加焊扒钉及耐热钢筋，再将浇注料抬高 500mm，呈斜度的方式慢慢变大，直至到离旋风筒 2m 处为原有的浇注料。 

3） 通过调整浇注料厚度，将烟室缩口直径由2 400mm 改为 1 800mm。 

4）重新施工部分不平整部位的耐火材料，以期形成一个光滑的曲面，保证物料的流动性。 加装 C4 分料阀阀板并恢复各级旋风筒撒料盘的安装，并调整了安装角度，优化后的插入深度为 500mm。

5） 对系统进行了密封堵漏，调整了翻板阀的配重，保证其灵活性、可靠性，使其发挥应有的作用。 

6）在被迫低产运行时，保持适当高的过剩空气系数（预热器出口 CO 分析仪显示值为 4%～5%），适当加大高温风机转速，确保各部位风量及风速的要求，条件满足时，尽快跳过低产风险期。 

7)对操作员进行系统培训，合理配风，优化统一操作，严格管理，加强交流，提高其预见性，做到有针对性的微调、细调。 

4 效果

采取以上措施后， 生产中再没有出现过类似情况，窑头负压也稳定了，熟料平均产量达到 3 500t/d，f-CaO 含量 都 在 1.0%以下 ，3d 抗压强度也提升至30MPa 以上。

作者：曹克宏； 陈子国
机构：河南焦作坚固水泥有限公司

文章来源于：中国水泥备件网论坛

（www.cement365bbs.com）

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