2011 年 1 月 7 日，我公司 5 000t/d 生產(chǎn)線在高溫段篦床停機(jī) 43min，窯系統(tǒng)沒有止料停產(chǎn)的情況下，順利完成了篦冷機(jī)高溫段液壓缸的更換。此次不止料處理故障中，中控操作的重點(diǎn)是不能將一段篦床壓死，不能誘發(fā)其他事故，盡可能維持窯系統(tǒng)以較高的產(chǎn)量運(yùn)轉(zhuǎn)。因此中控操作員對(duì)篦冷機(jī)和窯的承載能力進(jìn)行了分析，確定了系統(tǒng)的減料幅度并提出操作方案。

1 事情經(jīng)過

1 月 7 日 15:30， 篦冷機(jī)巡檢工在接班時(shí)發(fā)現(xiàn)篦冷機(jī)高溫段北側(cè)液壓缸漏油嚴(yán)重，影響其正常運(yùn)行，要求中控止料更換液壓缸。 根據(jù)以前的經(jīng)驗(yàn)，更換液壓缸需要 50～100min。按照公司《中控窯操作業(yè)指導(dǎo)書》的 規(guī) 定，高溫段篦床停機(jī)超過 10min，窯必須止料。 但考慮到系統(tǒng)檢修后剛剛轉(zhuǎn)入正常，為了避免因止料造成的溫度突變，使剛更換的篦冷機(jī)頂部和窯頭罩前墻澆注料受損，決定不止料停產(chǎn)更換液壓缸。調(diào)度通知各相關(guān)人員于 16:30 停篦冷機(jī)，留 1h 時(shí)間便于在篦冷機(jī)停機(jī)之前充分做好各方面的準(zhǔn)備工作，如準(zhǔn)備現(xiàn)場(chǎng)工具、備品、備件，熟練操作人員到崗以及對(duì)系統(tǒng)參數(shù)做出調(diào)整。 要求把更換液壓缸的時(shí)間壓縮在 40min 以內(nèi)，且保證窯系統(tǒng)在此期間不能止料。

2 中控處理措施 

2.1 以前處理方法

以前曾嘗試過不止料處理高溫段篦床故障，但均沒有取得成功，同時(shí)還誘發(fā)了其他工藝事故，延長(zhǎng)了處理時(shí)間（見表 1）。因此 2009 年 9 月以后，遇到此類故障都是嚴(yán)格按照規(guī)定，采取止料停窯的保守操作。

2.2 篦冷機(jī)和窯的承載分析 

2.2.1 篦冷機(jī)承載分析 

篦冷機(jī)型號(hào)為 LBTF5000，有效面積為 121.48m2 ，篦床是復(fù)合篦床，分為三段，每段又分三個(gè)室。一段篦板分布情況見表 2。

該段一室有 6 排固定階梯篦板，二室有 5 排固定充氣篦板，在一室和二室交接處有一個(gè)500mm 的垂直臺(tái)階。這種設(shè)計(jì)有以下優(yōu)點(diǎn)： 

1、從固定階梯篦板的篦縫吹出的水平噴射氣流，把流態(tài)化細(xì)粉吹送到熟料層表面， 在脈沖氣流作用下，細(xì)粉熟料既不會(huì)循環(huán)在篦板上噴砂，也不會(huì)滯留在粗料空隙中影響氣流流動(dòng)，所獲得的熟料層分布均勻而透氣。 

2、一室和二室都只有 3 排活動(dòng)篦板，由于活動(dòng)部件少，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率高，承載能力較強(qiáng)，正常生產(chǎn)時(shí)，一段篦床上料層厚度控制在800~850mm，根據(jù)操作經(jīng)驗(yàn)，一段篦床停機(jī)時(shí)，一室料層厚度控制在 2m 以下，重新開機(jī)后不會(huì)發(fā)生壓床事故。一室的有效面積為 15m2，如果料層厚度按照2m 控制 ，熟料量約為 43.5t。

3、一段篦床停機(jī)后，一室篦床上的物料堆積到一定高度后，部分熟料在自重和空氣炮作用下向二室移動(dòng)，一室和二室之間的垂直臺(tái)階為容納較多物料提供了條件。

因此當(dāng)一段篦床停機(jī)后，將出窯熟料量控制在50t 以下，可以保證一段篦床不被壓死。 

2.2.2 窯承載分析

回轉(zhuǎn)窯規(guī)格為 Φ4.8m×72m，要想保證篦冷機(jī)不被壓死，40min 內(nèi)出窯物料量應(yīng)控制在 50t 以下。接班時(shí)窯轉(zhuǎn)速為 3.9r/min，投料量為 370t/h。 根據(jù)下面的三個(gè)公式，設(shè)料耗為 1.6kg/kg，計(jì)算得出窯內(nèi)物料負(fù)荷率為 7.33%，物料在窯內(nèi)的停留時(shí)間為 22min。窯速維持不變，將投料量降為 200t/h，則 22min 后窯內(nèi)負(fù)荷率將降低到 3.96%。篦冷機(jī)停機(jī)后，窯速按照 2.0r/min控制，3.96%的負(fù)荷率相當(dāng)于 102t/h 的投料量，40min內(nèi)出窯熟料在 42.5t，在上述分析的篦冷機(jī)承載范圍以內(nèi)。

為保證故障排除后，系統(tǒng)能夠盡快恢復(fù)正常煅燒，在一段篦床停機(jī)后，將投料量增加到 250t/h,窯速維持2.0r/min 不變，窯內(nèi)負(fù)荷率將逐漸增加到 9.66%，窯尾不會(huì)發(fā)生漏料現(xiàn)象。 

2.3 系統(tǒng)參數(shù)調(diào)整 

中控根據(jù)上述分析將操作過程細(xì)化分解為 3 個(gè)階段。 停機(jī)前降低窯內(nèi)物料的填充率，降低一段篦床上的料層厚度，控制在 100~150mm；停機(jī)后加強(qiáng)窯內(nèi)的煅燒控制，防止塌料、跑生料事故；開機(jī)后防止一段物料涌入二段將二段壓死，同時(shí)要避免結(jié)塊料將破碎機(jī)卡死。 據(jù)此，中控于 15:50 開始對(duì)系統(tǒng)參數(shù)作出相應(yīng)調(diào)整，見表 3。

3 效果 

17:13 換好液壓缸， 比預(yù)定時(shí)間推遲了 3min，但此時(shí)通過篦下壓力和篦冷機(jī)監(jiān)控電視畫面觀察，篦床上還有繼續(xù)入料的余地，也就是說，在維持一段篦床停機(jī)時(shí)的窯速和投料量下，篦床還能推遲開機(jī)，或者投料量和窯速還有提高的空間。 17:40 系統(tǒng)投料量和窯速恢復(fù)正常，篦冷機(jī)運(yùn)行正常。

4 操作注意事項(xiàng) 

4.1 窯內(nèi)物料量和窯速的控制

在篦床停機(jī)前， 應(yīng)適當(dāng)降低窯內(nèi)物料填充率，便于在篦床停機(jī)后入一段的物料量控制在 50t 以下。 操作員可根據(jù)當(dāng)時(shí)的窯速、窯皮的厚薄、有無結(jié)圈等綜合判斷物料在窯內(nèi)的停留時(shí)間，然后按照停機(jī)所需時(shí)間的長(zhǎng)短確定減料的幅度。待減產(chǎn)后的第一股物料進(jìn)入篦冷機(jī)后再降窯速，停篦床，此時(shí)窯內(nèi)物料要在不壓窯、窯尾不溢料的前提下盡量保持較高的填充率。

4.2 熟料結(jié)粒的控制 

操作上應(yīng)加強(qiáng)窯內(nèi)煅燒溫度的控制，勤觀察窯主電動(dòng)機(jī)電流和窯頭看火、 篦冷機(jī)料層厚度監(jiān)控電視，關(guān)注窯內(nèi)火焰溫度和物料帶料高度、熟料結(jié)粒、翻滾情況以及離窯熟料溫度，發(fā)現(xiàn)變化及時(shí)調(diào)整，調(diào)整幅度盡可能小，盡量使熟料結(jié)粒細(xì)小均齊。必要時(shí)，中控操作員應(yīng)到現(xiàn)場(chǎng)看火，觀察窯內(nèi)煅燒狀況。 

4.3 篦冷機(jī)的操作控制

4.3.1 篦速、料層厚度的控制 

停機(jī)前， 一室篦床上的料層厚度盡可能控 制在 100~150mm， 應(yīng)密切關(guān)注一段篦下各室的壓力和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)電流的變化情況， 及 時(shí) 調(diào) 整 篦 速。 由表 1 可以看出，處理這類故障時(shí)，二段篦床壓死的幾率比一段還高，除了篦床本身結(jié)構(gòu)的影響外，很大程度上都是由于一段篦床開啟后，篦速提高過快造成物料大量涌入二段所致。 因此一段篦床開啟后，應(yīng)在最低篦速上運(yùn)行幾分鐘， 這時(shí)如果二段篦床的驅(qū)動(dòng)電流、 油壓或篦下壓力中有任一參數(shù)發(fā)生劇烈變化，應(yīng)立即停止一段篦床的運(yùn)行，確保二段的安全。 

一段篦床停機(jī)前，二、三段篦速的控制要盡可能延長(zhǎng)物料在篦床上的停留時(shí)間，彌補(bǔ)因減料慢窯后出料減少造成的二、三次風(fēng)溫下降對(duì)窯內(nèi)煅燒的不利影響。開機(jī)前 10min 應(yīng)加快篦速，把二、三段篦床上的料層厚度控制在最低，以迎接一段篦床開機(jī)后大量物料的到來，并盡快恢復(fù)正常控制。 

4.3.2 篦冷機(jī)冷卻風(fēng)量的控制 

料層厚時(shí)增加冷卻風(fēng)量，料層薄時(shí)減少冷卻風(fēng)量。防止發(fā)生冷卻風(fēng)短路，或因冷卻風(fēng)量不足使物料黏結(jié)。具體的調(diào)整可參考表 4。

4.3.3 篦冷機(jī)空氣炮和破碎機(jī)的控制 

在一室料層達(dá)到 400mm 時(shí)開啟篦冷機(jī)空氣炮自動(dòng)循環(huán)，達(dá) 到 600mm 時(shí)將循環(huán)間隔時(shí)間調(diào)整到 5min，1 000mm 時(shí)轉(zhuǎn)換到手動(dòng)控制，不定時(shí)的開啟，使一室堆積的物料盡可能的向下游篦床移動(dòng)。一段篦床上的物料有時(shí)會(huì)黏結(jié)成塊。但這種塊狀物料大多成葡萄串狀、易碎，在篦床的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中往往能自行裂開，進(jìn)入破碎機(jī)時(shí)不會(huì)對(duì)其構(gòu)成威脅。中控操作員應(yīng)通知現(xiàn)場(chǎng)巡檢工觀察三段篦床上的料層厚度、結(jié)塊料的大小、數(shù)量及位置，并及時(shí)反饋給中控。 如果結(jié)塊料太多或者后續(xù)物料量太大，中控應(yīng)根據(jù)破碎機(jī)電流的變化間斷開停三段篦床，確保破碎機(jī)的正常運(yùn)行。

4.4 預(yù)熱器系統(tǒng)的控制 

減料時(shí)，系統(tǒng)風(fēng)量應(yīng)同步降低，我公司低產(chǎn)量運(yùn)行時(shí) C2A 和 C4B 容易發(fā)生堵塞， 故在減料前安排專人定時(shí)活動(dòng)翻板閥，幫助排料。同時(shí)將預(yù)熱器系統(tǒng)的空氣炮和環(huán)形吹堵的循環(huán)間隔時(shí)間由原來的 30min 調(diào)整為 5min，避免物料在錐部堆積。

5 結(jié)束語 

對(duì)于不同的生產(chǎn)線，窯況都不一樣，所以，應(yīng)結(jié)合各廠的具體情況加以修正，避免不必要的停機(jī)，保持系統(tǒng)熱工制度的穩(wěn)定。在處理這類故障時(shí)，一定要結(jié)合篦床本身的結(jié)構(gòu)，確定合理的承載能力，既要避免估算過低，造成不必要的停機(jī)，又要避免估算過高造成壓床事故，同時(shí)在故障處理結(jié)束后篦床開機(jī)前卸荷油壓應(yīng)盡可能調(diào)高，篦床正常運(yùn)行后，再將其恢復(fù)到正常油壓范圍。

作者：韓進(jìn)有

來源：《水泥》

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