淺野水泥根據(jù)窯轉(zhuǎn)矩調(diào)整煅燒操作的經(jīng)驗

  摘要：窯的轉(zhuǎn)矩綜合反映了窯轉(zhuǎn)速、喂料量、窯皮狀況、窯內(nèi)溫度和物料液相量、粘度等。它所提供的窯內(nèi)情況以及即將發(fā)生的工藝、機(jī)械方面的故障，給操作者及時調(diào)整、處理提供了依據(jù)。在轉(zhuǎn)矩出現(xiàn)變化時，必須迅速剖析其不穩(wěn)定因素，采取措施盡快使窯轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定下來。

  在新型干法水泥生產(chǎn)線的生產(chǎn)過程中，窯的轉(zhuǎn)矩（或電流，以下省略）綜合反映了窯轉(zhuǎn)速、喂料量、窯皮狀況、窯內(nèi)溫度和物料液相量、粘度等。具有信息清楚、及時、可靠等優(yōu)點(diǎn)，比其他參數(shù)代表的作用意義更大，可以看作是中控操作人員的“眼睛”。它所提供的窯內(nèi)情況以及即將發(fā)生的工藝、機(jī)械方面的故障，給操作者及時調(diào)整、處理提供了依據(jù)。但在實際運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，存在著許多不確定因素，轉(zhuǎn)矩也會受不穩(wěn)定因素影響而變化。在轉(zhuǎn)矩出現(xiàn)變化時，必須迅速剖析其不穩(wěn)定因素，采取措施盡快使窯轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定下來。

  1 窯轉(zhuǎn)矩的幾種典型變化情況

  正常喂料量下，窯轉(zhuǎn)矩是衡量窯運(yùn)行正常與否的主要參數(shù)，正常的窯轉(zhuǎn)矩曲線應(yīng)該粗細(xì)均勻，無尖峰、毛刺，隨窯速變化而改變。在穩(wěn)定的煅燒條件下，如果喂料量和窯速未變而窯負(fù)荷曲線變細(xì)、變粗，出現(xiàn)尖峰或下滑，均表明窯的工況有變化，需要進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)整，必要時減料、減窯速，以防跑生料。幾種窯轉(zhuǎn)矩的變化情況見圖1。

  圖1 窯轉(zhuǎn)矩變化與窯工況對應(yīng)情況

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  2  窯轉(zhuǎn)矩與燒成系統(tǒng)的聯(lián)系

  （1）窯轉(zhuǎn)矩軌跡平穩(wěn)：表明窯系統(tǒng)很平穩(wěn)，熱工制度穩(wěn)定。

  （2）窯轉(zhuǎn)矩軌跡細(xì)：窯皮平整，或雖不平整但在窯的轉(zhuǎn)動過程中施加給窯的扭矩是平衡的。

  （3）窯轉(zhuǎn)矩軌跡粗：窯皮不平整，在窯的轉(zhuǎn)動過程中，窯皮所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩呈周期性變化。

  （4）窯轉(zhuǎn)矩由平直向上逐漸升高：表示窯內(nèi)料量增大或窯內(nèi)溫度升高；或要開始長圈；或長厚窯皮在形成。

  （5）窯轉(zhuǎn)矩由平直突然向上升高后，慢慢下降，又趨于平直：表示窯內(nèi)厚窯皮或結(jié)圈均勻垮落，升高的幅度越大，垮落的就越多。掉下的窯皮或結(jié)圈料隨窯旋轉(zhuǎn)被帶起，窯傳動轉(zhuǎn)矩加大，所以窯轉(zhuǎn)矩突然升高。但隨著窯的轉(zhuǎn)動，垮落的物料逐漸分散，所以轉(zhuǎn)矩又慢慢下降趨于平穩(wěn)。出現(xiàn)這種情況屬正常現(xiàn)象，此時應(yīng)根據(jù)上升的幅度適當(dāng)降低窯速，同時適當(dāng)減少喂料量和喂煤量，冷卻機(jī)也需調(diào)整。還應(yīng)注意窯筒體表面溫度，嚴(yán)防局部高溫，尤其窯襯較薄時容易出現(xiàn)紅窯。

  （6）窯轉(zhuǎn)矩由平直逐漸降低：表示窯內(nèi)溫度向低的方向發(fā)展。

  （7）窯轉(zhuǎn)矩由平直突然降低：一是預(yù)熱器或分解爐塌料，大量未分解好的料入窯，弄不好跑料；二是大塊結(jié)皮掉在窯尾斜坡上，阻塞物料，到一定程度后突然入窯，產(chǎn)生與一一樣的影響。

  （8）窯轉(zhuǎn)矩經(jīng)較大波動后慢慢趨于平直（軌跡由細(xì)變粗）：表明片面化的結(jié)皮不斷脫落、均勻化或沒有結(jié)皮的部位開始結(jié)皮。

  （9）窯轉(zhuǎn)矩由平直慢慢趨于較大波動（軌跡由粗變細(xì)）：表明均勻化的結(jié)皮不斷脫落，變成片面結(jié)皮或窯內(nèi)形成“堤壩”，填充率上升，致使窯傳動不平穩(wěn)電流波動大。

  （10）窯轉(zhuǎn)矩居高不下：一是窯內(nèi)過熱，燒成帶長，物料在窯內(nèi)被帶的很高，此時要減煤加料；二是產(chǎn)生了窯口圈，窯內(nèi)物料填充率高；三是物料結(jié)粒性差，由于各種原因造成熟料黏散，物料由翻滾變滑動，使窯轉(zhuǎn)動困難；四是窯皮厚且長；五是機(jī)械方面的原因（如輪帶與筒體間隙過緊等）。

  （11）窯轉(zhuǎn)矩很低：一是欠燒嚴(yán)重，近于跑生料；二窯內(nèi)有后結(jié)圈，物料在圈后聚積到一定程度后通過結(jié)圈沖入燒成帶，造成燒成帶短，料急燒，易結(jié)大塊，熟料多黃心，f-CaO也高；三是窯皮薄、短，這時要伸長火焰，適當(dāng)延長燒成帶。

  3  窯轉(zhuǎn)矩變化時的操作舉例

  下面列舉實際生產(chǎn)過程中幾種窯轉(zhuǎn)矩的變化情況，以及窯轉(zhuǎn)矩和其他窯參數(shù)相互關(guān)聯(lián)下窯的操作，供大家參考。

  3.1 HM變化與轉(zhuǎn)矩

  造成窯轉(zhuǎn)矩上升的原因有很多，通常有原料HM下降、燃料喂料量過量等。原因不同，其操作方法也不同，在這里將就最通常的原因，即原料HM變化予以闡述。

  我們假設(shè)原料HM由2.15下降到了2.05，由于原料是易燒成狀態(tài)，所以轉(zhuǎn)矩開始上升。轉(zhuǎn)矩開始上升后，采取增加原料喂料量或減少燃料喂料量的辦法進(jìn)行降低轉(zhuǎn)矩。另外也可以根據(jù)轉(zhuǎn)矩上升的曲線斜度大小增加窯速。那么將上升的轉(zhuǎn)矩下降到什么水平呢？在由于HM降低而導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩上升的情況下，因為原來的轉(zhuǎn)矩水平是過燒狀態(tài)，所以要操作到使轉(zhuǎn)矩比變動前要低的水平。理論上HM0.01相當(dāng)于6kcal/kg-cl，實際運(yùn)轉(zhuǎn)中可以視為7~7.5 kcal/kg-cl。但要注意，不同的窯該數(shù)值不同。

  現(xiàn)在我們假設(shè)HM由2.05上升到了2.15，由于原料是不易燒成狀態(tài)，所以轉(zhuǎn)矩開始下降。轉(zhuǎn)矩開始下降后，采取減少原料喂料量或增加燃料喂料量的辦法來阻止轉(zhuǎn)矩下降。采取的措施奏效后轉(zhuǎn)矩開始上升。目標(biāo)轉(zhuǎn)矩要比原來的轉(zhuǎn)矩高一些，如果跟原來轉(zhuǎn)矩水平一樣的話，燒成狀態(tài)仍屬弱勢。轉(zhuǎn)矩提高10~15分鐘后，確認(rèn)此時的落口熟料溫度，觀察燒成水平是否合適，根據(jù)燒成水平的強(qiáng)弱再次采取調(diào)整措施。

  3.2 窯內(nèi)通風(fēng)造成的轉(zhuǎn)矩變化

  窯內(nèi)通風(fēng)越強(qiáng)，火焰就越長，燒點(diǎn)位置就越向里側(cè)移動，轉(zhuǎn)矩就越上升。轉(zhuǎn)矩太高時，可以試著降低通風(fēng)看看。窯頭罩通風(fēng)壓力計堵塞或窯尾氣體分析儀O2誤顯示時容易造成這種情況。

  相反，窯內(nèi)通風(fēng)越弱，火焰就越短，燒點(diǎn)位置就越靠外，轉(zhuǎn)矩就越下降。容重會升高，但fCaO增多。

  3.3 窯皮的處理

  窯皮一旦脫落，轉(zhuǎn)矩就會急劇的垂直上升（托輪軸瓦停止時，轉(zhuǎn)矩也是如此的變化，因此不能籠統(tǒng)的判斷就是窯皮脫落所致）。窯皮脫落的問題是，脫落的窯皮奪去了多大程度的熱量？用多大的窯速取出窯皮？原則上處理時不得減弱窯，且不得過燒。

  因此，窯皮一脫落就要立即確認(rèn)預(yù)熱器溫度，如預(yù)熱器溫度有所下降的話，要進(jìn)行熱量補(bǔ)正，將溫度提高到比原來溫度高5℃。如果此時窯電流接近最大的話，可以降低喂料量；如果窯電流還有余地，也可以增加燃料。接下來用窯轉(zhuǎn)數(shù)來控制窯皮取出速度，取出速度是否合適可根據(jù)窯轉(zhuǎn)矩的下降斜度判斷。

  3.4 冷卻機(jī)1室壓力與窯轉(zhuǎn)矩的關(guān)系

  a、窯弱時：如轉(zhuǎn)矩呈下降趨勢時，由于供給原料燒成的熱量不足，窯內(nèi)物料移動速度加快，被帶到冷卻機(jī)的物料增加，冷卻機(jī)1室壓力呈上升趨勢。此時熱量不足已持續(xù)了一段時間，所以需要大幅調(diào)整操作量。

  b、窯變強(qiáng)時：轉(zhuǎn)矩呈上升趨勢，冷卻機(jī)1室壓力稍微遲滯后呈上升趨勢。由于熟料溫度上升，熟料帶有粘性，顆粒也大，使得1室壓力增加。此時要注意篦冷機(jī)速度的調(diào)節(jié)，如果篦速已經(jīng)達(dá)到最大，要提高1、2室風(fēng)量。同時為防止熟料的二次燒結(jié)要采取窯弱操作。

  c、過燒時：轉(zhuǎn)矩幾乎呈直線上升，1室壓力略遲滯后急劇上升。如只觀察轉(zhuǎn)矩，容易認(rèn)為是窯弱，但看冷卻機(jī)狀況的話，會發(fā)現(xiàn)1室壓力呈波動狀態(tài)。這是引起冷卻機(jī)、磚急劇燒壞等二次故障的最危險狀態(tài)。這時針對窯燃料的操作量必須至少要減少1t/h以上。

  4 結(jié) 論

  總之，在實際生產(chǎn)操作中，窯轉(zhuǎn)矩與其他各項參數(shù)（工藝參數(shù)、原料率值、機(jī)械設(shè)備等）相互影響、相互制約。我們要針對窯轉(zhuǎn)矩的不同變化來綜合考慮各方面因素，快速、準(zhǔn)確的做出判斷，及時調(diào)整各工藝參數(shù)，最大限度的保正燒成系統(tǒng)“均衡穩(wěn)定”的運(yùn)轉(zhuǎn)，不斷提高窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率。