技术td预分解窑通风问题的诊

引言

某公司4号窑t/d预分解窑水泥生产线于年建成投产，通过对部分设备进行局部改造、优化工艺操作等技术措施后，实际产能可达到t/d左右。但近两年来，烧成系统稳定性变差，突出表现在高温风机功耗高、窑内频繁结圈、窑尾漏料、分解炉积料、篦冷机三室篦板易烧坏等一系列生产问题，产量在～t/d之间波动，以上问题的共性都与通风有关。为此，利用年大修准备期间对烧成系统进行了系统性分析诊断，大修时采取了针对性技改和优化措施。

1.1预热器出口废气风管大量漏风

C?预热器出风管处在悬空中，加上外部有保温层，生产中漏风状况难以有效检查和处理，只能从C?筒到余热SP炉入口热损失的变化和现场漏风声音来大致判断，总体上漏风点多面广。冷窑后我们从内部搭设架子，从下到上仔细排查后发现，风管各个点焊缝开裂现象比较严重，总共有10多个部位开裂漏风。生产中有大量冷风被吸入，为满足窑炉用风而被迫加大高温风机拉风量。

1.2分解炉鹅颈管弯头底部严重积料

4号生产线系CDC型分解炉，结构简单实用，主要由主炉柱体部分和“n”型延长风管段组成(俗称为鹅颈管)。受当时建设安装缺陷的影响，鹅颈管壳体开裂变形问题比较严重，前几年被迫对弯头、膨胀节等部位进行了大规模更换修复，其中在制作拼接弯头过程中，“n”型被拼接成圆管缓慢过渡对接，弯头底部形成了跨度约2.5m的物料天然堆积区域，严重时物料堆积高度接近2m，堆积阻塞占鹅颈管通风面积的1/3以上，严重影响通风。由于堆积过多，生产和停窑检修过程中还会出现塌落，影响窑工况稳定，尤其会威胁到检修人员安全。

1.3窑尾结构和密封装置缺陷严重

经检测发现回转窑尾段筒体径向位置变化幅度达80mm左右，这样就使得窑尾进料舌头底部极易摩擦到后窑口，生产中被迫降低后窑口护铁及其浇注料的高度，窑内物料填充率稍有变化就会发生漏料现象。窑筒体径向位置的大幅变化还带来了另一个问题，窑尾活动圈摩擦块内侧与窑尾固定圈外缘之间擦碰，这也是4号回转窑运行电流超负荷的主要原因，运行过程中只有把固定在窑尾活动圈上的摩擦块高度由正常的mm割除60mm左右，窑尾无形中就增加了直径为ф4.6m的圆环漏风区域。窑尾固定圈受不断溢出的高温物料烧蚀和机械摩擦损坏，烧损变形较为严重，进一步加剧了窑尾密封装置密封效果的恶化。

1.4篦冷机第三室二次技改后冷却效果差

该公司根据4号窑提产需要，对篦冷机高温区篦板结构及其供风系统进行了总包式技改。其中，第三室篦板由原来的普通篦板(篦下室风机统一供风)全部改造为高阻力低漏料充气梁篦板，合同方或许是为了节约投资，将原来全压仅为Pa的第三室充气风机叶轮作了局部调整，以期提高风压增加风量。第三室充气风机既作为篦下室平衡风机，又作为充气梁供风风机，由于叶轮局部调整不到位，在充气梁篦板和料层综合阻力超过风机压头时，充气篦板出风少，篦板被烧损，熟料得不到应有的冷却。

2.1篦冷机第三室供风系统实施技改

拆除原配套使用的三室充气风机，新订购3台高压风机，其中一台选定为12kPa、m3/h用作篦下室平衡风机，另外两台均为13.5kPa、m3/h高压风机，作为高阻力篦板充气梁供气风机，从篦冷机两侧分别供风，并对供风管道进行了低阻化改进。改造后，篦冷机三室熟料冷却状况良好，为窑炉提供了更多优质热风。

2.2彻底修复和改造窑尾结构

首先，将后窑口护板整体更换，浇注料施工衬厚由原来的mm提高为mm，确保增产后窑内物料填充率的正常变化不至于漏料。其次，后窑口衬厚提高后，窑尾进料舌头整体水平抬高～mm，以保证进料舌头底部与后窑口浇注料最小间隙控制在80mm以上，同时把窑尾斜坡衬厚适当减薄以保证物料顺畅入窑。再次，整体拆除烧损较大的窑尾固定圈，重新用耐热钢材质制作，施工安装时以回转窑尾段活动圈为基准，多次转窑对中，把四周间隙控制相对均匀，在确保不擦碰的前提下将活动圈与固定圈之间的间隙控制到最小，努力减少漏风区域。最后再来处理固定圈与窑尾烟室壳体之间固定和衔接问题。

该公司窑尾采用气缸式密封结构型式，套装在固定圈外围的提升环对密封效果较为关键，本次大修对其进行了校正，并对气缸及其管路进行了彻底更换修复，使窑尾活动圈摩擦块和提升环摩擦块紧密接触。另外，提升环与固定圈之间的装配间隙也是漏风的根源之一，采用硅酸铝纤维毯进行填塞堵漏。

2.3分解炉、鹅颈管弯头的优化改造

分解炉内近℃左右的生料粉粘性较大，一般在平段或缓坡区极易堆积，改造前鹅颈管弯头结构见图1所示，看似正常过渡，但并不适用于高温高粉尘水泥窑炉。为此，以“经济适用”为出发点，弯头上半部分保持不变，从弯头底部中心位置向两边对称拉斜，垂直圆管改为倾斜大约70°左右的方管，内部依靠耐火材料施工来保证良好的工艺结构，彻底消除物料堆积区，鹅颈管改造后的结构见图2所示。此改造可以在停窑大修前把外部壳体安装焊接完成，停窑后分块割除原来的旧壳体即可。

图1鹅颈管改造前

图2鹅颈管改造后

2.4对预热器出口废气风管漏风进行优化处理

针对检查发现开裂漏风部位较多，且都集中在风管对接焊缝口，先将裂缝全部满焊，然后每个裂缝位置从风管内部加焊多块加强筋板，并对风管设置的膨胀节进行必要的处理，以消除膨胀应力。

通风诊断并采取针对性技术措施后，篦冷机冷却效果得到改善，篦板烧损现象减少；窑尾漏风问题得到有效解决，密封状况良好，窑内通风明显改善，已很少出现窑内结圈，恢复生产后已很少出现窑尾漏料问题。鹅颈管改造后，弯头底部积料问题彻底解决，通风顺畅，阻损降低，并有效排除了重大生产安全隐患。预热器出口废气风管漏风点处理后，热损失降低，减轻了拉风负荷。优化处理前后窑系统运行参数对比情况见表1所示，台产稳定提升，平均日产稳定在t左右，小时发电量和熟料质量合格率提高较为明显，高温风机单位功耗得到降低。

表1优化处理前后窑系统运行参数对比情况表

窑系统良好的通风状况是生产高效稳定运行的关键因素之一，需要通过分析诊断找出影响因素，尤其要借助大修时间彻底排除。预分解窑水泥生产组织的关键还是要看检修组织的彻底程度和施工质量，检修组织的核心在于计划的前瞻性和完整周密性，计划的关键又在于落实各类材料的申报采买、各项检修的技术方案优选及其施工人员的提前确定。检修工作做到位以后，日常巡检维护工作量就会大幅下降，各类生产故障也会越来越少，最终实现优质、稳产、低耗、环保、安全运行。

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