回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線工藝事故分析與對(duì)策

　　回轉(zhuǎn)窯因檢修、操作和管理不當(dāng)，時(shí)常出現(xiàn)生產(chǎn)工藝事故，不僅給企業(yè)造成經(jīng)濟(jì)損失，而且增加崗位人員的處理工作量，甚至造成人員傷亡。因此，認(rèn)真分析事故原因，制定防范措施，防止類似事故的再發(fā)生是十分必要的。本文列舉4個(gè)工藝事故產(chǎn)生的原因、處理及措施。

　　1 窯尾吐灰事故
　　1.1 事故過程
　　2006年1月，某廠1500t/d生產(chǎn)線(帶三級(jí)預(yù)熱器)大修后，窯運(yùn)行不正常，在檢修后運(yùn)行的l個(gè)月中，停窯10多次，平均臺(tái)產(chǎn)由正常生產(chǎn)時(shí)的70t/h下降到59t/h。在實(shí)際生產(chǎn)中，每當(dāng)中控員增加生料喂料量時(shí)，預(yù)熱器和回轉(zhuǎn)窯結(jié)皮嚴(yán)重，篦冷機(jī)內(nèi)結(jié)料柱，熟料質(zhì)量大幅下降。在處理料柱時(shí)，因篦床上的物料厚度增大，造成篦床和活動(dòng)梁損壞，致使篦床漏料，篦床下的拉鏈機(jī)負(fù)荷加大，拉鏈機(jī)拉斷。與此同時(shí)，窯尾時(shí)常出現(xiàn)吐灰現(xiàn)象，喂料量越大，吐灰越嚴(yán)重，嚴(yán)重污染窯尾現(xiàn)場環(huán)境，并對(duì)窯尾電纜安全構(gòu)成威脅。

　　1.2 原因分析
　　1)由于大修時(shí)對(duì)土建施工計(jì)劃不完善，沒有明確土建質(zhì)量監(jiān)管內(nèi)容和責(zé)任人，造成C3和C2頂部、窯尾密封以及分解爐膨脹倉等處出現(xiàn)漏風(fēng)現(xiàn)象，系統(tǒng)壓力上升(C3達(dá)-8000Pa，大修前為-7400Pa)。因在大修時(shí)對(duì)計(jì)量和熱工儀表進(jìn)行了校驗(yàn)，中控員對(duì)這些儀表大修前后誤差的變化沒有引起足夠的重視，未建立新的平衡，造成用煤不合理，窯內(nèi)飛砂大，系統(tǒng)溫度上不去，限制了喂料量。

　　2)由于部分空氣炮和篦冷機(jī)的部分篦床不工作，加劇篦冷機(jī)結(jié)料柱的可能，造成窯況不正常，也嚴(yán)重威脅到篦冷機(jī)系統(tǒng)設(shè)備的安全運(yùn)行。

　　3)由于錨固件選擇錯(cuò)誤(比設(shè)計(jì)高出100mm)，造成窯尾煙室斜坡的澆注料平面比設(shè)計(jì)高出100mm。在增加喂料量時(shí)，C3下料管容易被堵死，加上下料室板澆注尺寸錯(cuò)誤，造成窯內(nèi)通風(fēng)受阻，導(dǎo)致結(jié)后窯圈嚴(yán)重，窯尾頻繁吐料。這是影響該起事故發(fā)生的關(guān)鍵原因。

　　1.3 改進(jìn)措施
　　1)及時(shí)對(duì)預(yù)熱器、翻板閥、管道和檢查門等部位進(jìn)行堵漏處理，減少漏風(fēng)對(duì)窯運(yùn)行的影響，確保溫度和壓力恢復(fù)到正常操作狀態(tài)。

　　2)拆除窯尾煙室斜坡和下料室板的澆注料和錨固件，按照設(shè)計(jì)要求，重新焊接錨固件和澆注澆注料。開窯后，生產(chǎn)線很快恢復(fù)正常，隨后的3個(gè)月中，窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率和臺(tái)時(shí)產(chǎn)量恢復(fù)到正常水平(3個(gè)月平均運(yùn)轉(zhuǎn)率超過98%，平均臺(tái)產(chǎn)達(dá)到72.98t/h)。

　　3)為防止類似問題的出現(xiàn)，制定了回轉(zhuǎn)窯檢修質(zhì)量監(jiān)管和驗(yàn)收管理制度，定期標(biāo)定、校驗(yàn)各種儀器和儀表，確保計(jì)量準(zhǔn)確。在制定檢修計(jì)劃時(shí)要明確質(zhì)量監(jiān)管和驗(yàn)收責(zé)任人，對(duì)于需要更換澆注料和耐火磚的部位，要嚴(yán)格按照?qǐng)D紙和技術(shù)要求施工。對(duì)于檢修質(zhì)量的驗(yàn)收要有記錄，要求檢修方和驗(yàn)收方簽字確認(rèn)，對(duì)于不符合質(zhì)量要求的，應(yīng)及時(shí)返工，直到合格后方可投入使用。檢修工作結(jié)束后，要將檢修實(shí)施計(jì)劃和驗(yàn)收資料整理存檔。

　　2 結(jié)蛋事故
　　2.1 事故過程
　　2006年7月，某廠1500t/d生產(chǎn)線運(yùn)行5個(gè)月后，在臨時(shí)停窯檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)三次風(fēng)管風(fēng)量調(diào)節(jié)閥損壞嚴(yán)重，如果更換該閥，需要停產(chǎn)l5d。由于當(dāng)時(shí)沒有備件，為保證生產(chǎn)，采取在調(diào)節(jié)閥前砌筑一道耐火磚擋墻，其高度與風(fēng)管半徑相同。采取上述措施后，回轉(zhuǎn)窯投入正常運(yùn)行。但30d后，窯內(nèi)出現(xiàn)結(jié)蛋現(xiàn)象，熟料產(chǎn)質(zhì)量下降嚴(yán)重，熟料3d抗壓強(qiáng)度由30～31MPa下降為25～27MPa。

　　2.2 原因分析
　　1)三次風(fēng)管調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)損壞后，由于經(jīng)受高溫和堿侵蝕，其后期的損壞速度進(jìn)一步加快，而中控員對(duì)此估計(jì)不足，還是按照老的操作習(xí)慣調(diào)節(jié)三次風(fēng)管的開度，使得三次風(fēng)逐步增大，窯內(nèi)通風(fēng)逐步下降，造成窯內(nèi)熱工平衡制度慢慢被破壞，形成還原氣氛。

　　2)在事故發(fā)生前，由于生料磨檢修，造成生料供應(yīng)緊張，為此，人為放寬出磨生料的細(xì)度控制，200μm篩余超過4.5%，同時(shí)煤粉細(xì)度波動(dòng)較大，時(shí)常超標(biāo)(控制指標(biāo)<10%，有時(shí)超過12%左右)。

    3)在出現(xiàn)結(jié)蛋現(xiàn)象前，窯時(shí)常出現(xiàn)結(jié)皮現(xiàn)象，造成生料投料量出現(xiàn)波動(dòng)，這時(shí)中控員還是采用正常生產(chǎn)時(shí)的操作方法，提產(chǎn)速度過快，加劇窯內(nèi)還原氣氛，為結(jié)皮結(jié)蛋創(chuàng)造了條件。這是結(jié)蛋的主要原因。

　　2.3 改進(jìn)措施
　　1)控制生料儲(chǔ)庫內(nèi)的生料儲(chǔ)存量，便于及時(shí)調(diào)整生料配料方案。適當(dāng)提高生料KH和n，降低熔融性成分含量。同時(shí)嚴(yán)格控制出磨生料的細(xì)度200μm篩余<4.0%；煤粉的細(xì)度控制<10%，含水量<1%。

　　2)在處理結(jié)蛋期間，生料的投料量按照正常生產(chǎn)時(shí)的中下水平控制，同時(shí)控制分解爐的CaCO₃分解率(適當(dāng)降低分解率，控制在85%左右)，窯速適當(dāng)加快，以便加快結(jié)皮和結(jié)蛋的處理。

　　3)安排人員24h在篦冷機(jī)處值班，以便及時(shí)處理進(jìn)入篦冷機(jī)的結(jié)蛋。較小的結(jié)蛋可用人工搗碎；較大的結(jié)蛋，則采用炸藥爆破處理，盡量避免因停篦冷機(jī)造成頻繁停窯，以穩(wěn)定窯的熱工制度。

    4)考慮到三次風(fēng)管風(fēng)量調(diào)節(jié)閥的損壞狀況，在結(jié)皮、結(jié)蛋處理結(jié)束后，生料成分恢復(fù)正常配料，窯的操作要以穩(wěn)定控制為主，嚴(yán)禁人為快速提產(chǎn)。在出現(xiàn)窯況變壞時(shí)，應(yīng)盡快減料；在窯況好轉(zhuǎn)時(shí)，必須做到慢提產(chǎn)，以便保持熱工制度的穩(wěn)定。

　　2.4 效果
　　采取上述措施后，尤其是統(tǒng)一各級(jí)人員的操作思路后，窯很快恢復(fù)正常。盡管嚴(yán)格控制生料投料量，短時(shí)間臺(tái)時(shí)產(chǎn)量略有下降，但隨后2個(gè)月的生產(chǎn)中，回轉(zhuǎn)窯運(yùn)轉(zhuǎn)率分別為86.97%和94.56%(第2個(gè)月的平均臺(tái)產(chǎn)70.50t/h)。

　　3 煤磨電除塵器燃燒事故
　　3.1 事故過程
　　2006年冬季，因連續(xù)出現(xiàn)雨雪天氣，造成露天堆場的原煤潮濕，使得某2000t/d生產(chǎn)線的煤磨產(chǎn)量大幅下降，同時(shí)還使煤磨電除塵器出現(xiàn)結(jié)露、灰斗堵塞現(xiàn)象。此時(shí)，中控員發(fā)現(xiàn)第二電場電壓較低，隨即停機(jī)。打開檢查門后，發(fā)現(xiàn)電場內(nèi)煤粉已經(jīng)燃燒，灰斗內(nèi)煤粉滿倉，表層煤粉有火星，且溫度較高。隨后組織人員進(jìn)行處理，并做好停窯準(zhǔn)備工作。該起事故不僅造成停窯31h，損失煤粉超過20t，而且造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。

　　3.2 事故處理
　　1)事故發(fā)生后煤磨系統(tǒng)停機(jī)，停除塵器風(fēng)機(jī)，關(guān)閉電除塵器檢查門和風(fēng)機(jī)閘門。由于煤磨電除塵器內(nèi)著火面積較小，不需要開啟CO₂滅火系統(tǒng)，開通排灰通道，將電除塵器灰斗下的螺旋輸送機(jī)反轉(zhuǎn)，使煤粉從排灰通道排放到煤磨房外，同時(shí)用消防水袋對(duì)排出的著火煤粉進(jìn)行噴水，防止煤粉二次燃燒，直到電除塵器灰斗內(nèi)煤粉排完。

    2)檢查煤粉倉情況。由于煤粉倉沒有著火，要求盡快將倉內(nèi)煤粉用完，并做好停窯的準(zhǔn)備工作。

　　3.3 事故原因分析
　　1)當(dāng)除塵器灰斗出現(xiàn)堵塞時(shí)，入煤粉倉的煤粉量將大幅下降，據(jù)此很容易判斷煤磨電除塵器灰斗是否堵塞。該起事故發(fā)生前，有關(guān)人員沒有及時(shí)作出判斷和采取措施，因此留下隱患。

　　2)由于該煤磨電除塵器為2電場4灰斗結(jié)構(gòu)，在發(fā)生著火事故時(shí)，第一電場工作正常，第二電場因結(jié)露造成煤粉堵塞。由于原煤潮濕，煤磨臺(tái)時(shí)產(chǎn)量大幅下降，煤粉倉內(nèi)料位較低。為避免停窯，操作人員主觀上想盡快將煤粉倉加滿后再停煤磨處理，這也給煤粉在電除塵器灰斗內(nèi)聚積創(chuàng)造了條件。

　　3)灰斗內(nèi)煤粉聚積到一定程度后，靠近電除塵器的陰極框架，第二電場的二次電壓下降，電流上升，出口粉塵排放增加，如果這時(shí)停機(jī)處理，事故還是可以避免的。但繼續(xù)開機(jī)生產(chǎn)，隨著灰斗內(nèi)煤粉不斷增加，當(dāng)出現(xiàn)拉弧現(xiàn)象后，引起煤粉著火，最終導(dǎo)致事故的發(fā)生。

　　3.4 改進(jìn)措施
　　1)修訂操作規(guī)程，將防止煤粉燃爆管理納入其中，同時(shí)建立煤磨火災(zāi)事故應(yīng)急救援預(yù)案。組織管理人員和操作人員對(duì)煤磨消防管理知識(shí)培訓(xùn)，提高對(duì)煤粉燃爆安全意識(shí)。

　　2)要求巡檢人員每小時(shí)對(duì)煤磨電除塵器灰斗和煤粉倉的下料情況進(jìn)行檢查，尤其是雨雪天氣要增加巡檢頻次，發(fā)現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，煤磨系統(tǒng)立即停機(jī)，及時(shí)組織清理。

　　3)定期對(duì)煤磨消防系統(tǒng)進(jìn)行檢查，及時(shí)更換CO₂泄漏的鋼瓶、失效消防水袋和過期滅火器，在出現(xiàn)意外時(shí)，能及時(shí)采取措施，確保煤磨生產(chǎn)安全。

　　4)定期組織煤磨火災(zāi)事故預(yù)案應(yīng)急演練，提高對(duì)事故應(yīng)急反應(yīng)能力，將事故損失降低到最低限度。

　　4 粗細(xì)分離器爆炸事故
　　4.1 事故過程
　　某廠2000t/d生產(chǎn)線正常生產(chǎn)過程中，因DD型分解爐喂煤秤測量輪皮帶脫落，引起喂煤秤跳停，造成生料停喂。20min后，喂煤秤修復(fù)，中控員啟動(dòng)爐喂煤秤，準(zhǔn)備升溫投料。此時(shí)，煤磨風(fēng)機(jī)風(fēng)門閥板開度為11%。因生料立磨處于避峰停機(jī)狀態(tài)，來自窯尾含有不完全燃燒煤粉的煙氣大量進(jìn)入煤磨在磨內(nèi)燃燒，造成磨頭下料管被燒紅，致使出煤磨的煙氣溫度超145℃以上(溫度儀表最大量程l45℃)，煙氣中CO濃度超量程(量程為0.5%)，同時(shí)發(fā)現(xiàn)粗粉分離器下部的粗粉螺旋輸送機(jī)內(nèi)的煤粉中有暗火。隨后，粗粉分離器泄壓閥沖開、旋風(fēng)除塵器防爆閥和泄壓閥沖開。事故發(fā)生后，中控員立即停煤磨和煤磨電除塵器，系統(tǒng)停電，組織人員滅火，15min后火災(zāi)被撲滅。

　　4.2 事故原因分析
　　1)為防止煤磨系統(tǒng)著火，該廠操作規(guī)程中明確規(guī)定，在生料立磨系統(tǒng)停機(jī)時(shí)，窯系統(tǒng)若止料，則煤磨必須止料停車。事故發(fā)生時(shí)，煤磨操作員沒有嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程，只是對(duì)煤磨減產(chǎn)運(yùn)行。

　　2)在生料斷料故障被處理后，啟爐喂煤秤時(shí)，由于喂煤秤的羅茨風(fēng)機(jī)輸送管道內(nèi)殘留較多煤粉，管道壓力較大，最大達(dá)到90Pa(正常值為40～45Pa)，且持續(xù)時(shí)間較長，分解爐出口溫度從880℃突然升高到1150℃，整個(gè)預(yù)熱器系統(tǒng)出現(xiàn)瞬時(shí)正壓，造成帶有大量不完全燃燒煤粉的煙氣由旁路進(jìn)入煤磨系統(tǒng)，引起磨內(nèi)煤粉著火、燃爆。

　　4.3 改進(jìn)措施
　　由于這是一起違章操作事故，說明中控員對(duì)操作規(guī)程熟悉掌握不夠。事故發(fā)生后，除進(jìn)行事故分析和追究責(zé)任外，組織中控員進(jìn)行操作規(guī)程的學(xué)習(xí)與考核，并舉一反三，分期分批組織其他崗位人員熟悉操作規(guī)程再學(xué)習(xí)和考試，提高員工按章操作的能力，杜絕違章操作。

　　5 結(jié)束語
　　1)隨著水泥生產(chǎn)設(shè)備的大型化，多數(shù)崗位采用巡檢工替代崗位工，其職責(zé)范圍擴(kuò)大，對(duì)其業(yè)務(wù)知識(shí)要求也越高。根據(jù)多年的調(diào)查，事故多數(shù)是操作規(guī)程不完善，對(duì)操作人員的培訓(xùn)不夠，對(duì)操作規(guī)程理解上產(chǎn)生偏差所致。因此，完善崗位操作規(guī)程，經(jīng)常對(duì)崗位操作人員進(jìn)行業(yè)務(wù)培訓(xùn)與考核，尤其是新建水泥企業(yè)，盡快使崗位人員熟悉掌握操作規(guī)程顯得十分重要。

　　2)加強(qiáng)對(duì)巡檢工的管理，做到日常巡檢到位，巡檢記錄及時(shí)、準(zhǔn)確，養(yǎng)成發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理和匯報(bào)的習(xí)慣，將事故隱患消滅在萌芽狀態(tài)，確保生產(chǎn)安全。

　　3)一些企業(yè)的煤磨自動(dòng)滅火系統(tǒng)損壞及CO₂鋼瓶無氣等，給安全生產(chǎn)造成隱患。因此，定期對(duì)消防設(shè)備進(jìn)行檢查，確保消防設(shè)施始終處于有效狀態(tài)顯得十分重要。