预热器窑改预分解窑的实践

　　河南南阳天泰水泥有限公司在1996年兴建了一条五级悬浮预热器窑φ3.2×52m，产量600吨左右。产量低、成本高、生产消耗大，生产难以维持，严重制约着企业的发展。企业要生存只有不断的更新经营理念，加强技术改造，降低生产成本，去适应市场的要求。于是在2007年企业投巨资、由某设计院设计、历时四个月左右进行了窑外分解改造，改造后窑产量逐渐增至并稳定在1800吨∕日，有效地降低了生产成本，促进了企业的发展，现将所采取的改造措施及存在的问题介绍如下。

　　1 增产改造所采取的主要措施

　　1.1 设备方面

　　生料磨由球磨改为立磨，产量充足，可以有效地保证窑煅烧

　　需要，同时利用峰谷电价避峰停机，降低生产成本。

　　（1）回转窑系统窑体未动，主要改造了传动装置，提高窑速，以适应改造后的增产需要。

　　（2）预热器分解炉重新设计改建，降低系统阻力，提高分离效率、入窑物料分解率。

　　（3）篦冷机采用了厚料层技术，提高了二、三次风温，热回收效率得以提高，系统热耗相应降低。

　　（4）煤磨经核算，产量可满足改造后的生产需求，系统进行了完善。

　　（5）采用了技术先进的、适合需要的、精确的系统计量装置，大量科学的测控仪器仪表，先进的DCS集散控制方式。

　　（6）对需经常调节风量、转速的设备，采用了液偶、变频控制，实现了精确控制，节能降耗。

　　（7）更换了各系统风机，确保了系统风量、风压的需要。

　　（8）窑头和窑尾采用了先进的、除尘效率高的电收尘技术，满足了排放要求。

　　（9）系统其余辅机设备作了完善或更新改造，保证其改造后的性能满足系统需求。改造后的部分主机设备见表1。

　　表1  改造后的部分主机设备

　　1.2 工艺方面

　　（1）采取走出去请进来的办法：先后派出中控窑磨操作员、电工、钳工、仪表及其他岗位人员近30人，到情况相近的兄弟单位学习生产操作与设备维修。借鉴兄弟单位的优点，将来发扬光大；吸取兄弟单位的教训，未来避免事故的发生。同时聘请相关专家到厂服务，随时解决生产中遇到的问题，并指导生产操作。

　　（2）生产过程中，定期组织相关人员到附近单位参观学习，针对生产过程中出现的不易解决的问题，向同行取经问路，学人之长为我所用。

　　（3）定期或不定期组织各系统操作员、主管工程技术人员参加系统的操作研讨会，针对生产中存在的问题，集思广议，去寻找解决问题的办法，以利生产的稳顺运行。

　　（4）不断完善设备性能，随着生产的逐步进行，有些设备的不足一面逐渐暴露出来，通过一些小改小革逐渐完善，使设备的性能充分发挥出来。改造后回转窑系统的主要参数见表2。

表2 改造后回转窑系统的主要参数

　　1.3 改造效果

　　（1）生料磨的产量由设计的130t∕h增至200t∕h，最高阶段230t∕h。

　　（2）分解窑产量由设计的1400t∕d增至1800t∕d，且能稳定连续运行，多次连续运行一个月左右。入窑物料分解率达95﹪左右，煤耗由140kg∕t熟料降至117kg∕t熟料，同时可以实现普通熟料和低碱熟料生产的平稳转换，为占领市场赢得了先机。

　　2 存在的不足与问题

　　（1）由于该厂没有原料的自备矿山，原燃材料全部靠外部供应，其质量难以保证、波动性大、稳定性差，又没有预均化堆场，给配料的操作与稳定带来了困难。

　　（2）该厂水泥销售形势很好，熟料需外购一部分，来弥补自身熟料产量的不足，满足水泥生产的需求。因此窑要尽可能的运行，由于时间的原因，两座连续式均化库没能进行及时的维护与维修，虽然两库搭配卸料，但生料的均化效果很差，造成入窑生料三率值波动很大，给热工制度的稳定与窑的操作带来不利影响。

　　（3）该厂篦冷机为两段推动式，是针对1400t∕d设计，而增产至1800t∕d后，其冷却面积明显偏小，正常生产时还能维持，一旦出现异常情况，造成来料增多，料层加厚，就会出现风吹不透、窑内缺氧、篦冷机内熟料结块、出现红河、链斗机内大量红料等情况，熟料不能实现急冷，出篦冷机熟料温度高，熟料质量变差，同时为熟料的储存与粉磨带来困难。

　　（4）三灰问题：三灰是指增湿塔回灰、窑尾系统收尘灰、窑尾余热锅炉回灰。由于该厂生料磨有较大的富余能力，可以有较长的避峰停机机会，生料磨运行时三灰随出磨生料均匀入均化库。而当生料磨停机时，三灰则入窑，肯定会对入窑生料成分造成影响，引起入窑生料三率值的波动，入窑有害成分增多，加重有害成分在窑尾系统的循环富集，结皮堵塞的机率增大，进而对窑的稳定运行带来不利影响。

　　3  改进措施

　　（1）加强原燃材料管控，针对各矿点、进厂入库加强监测，了解原燃材料的变化情况，以便对配料作以针对性的调整。

　　（2）利用适当的停机机会与时间，对两座连续式均化库进行维修完善，提高其均化效果，同时加强对两库搭配卸料的监控，提高入窑生料的稳定性。

　　（3）在短期内无法更换篦冷机的情况下，可以借鉴第三代充气梁篦冷机的经验，缩小单位风量的冷却面积，提高风压风量，使冷却风有能力穿透厚料层。窑速的加快，熟料的离析偏落现象加重，在篦冷机入料端造成一边结粒大，一边结粒小，料层厚薄，冷风短路，出现“红河”现象，对此除了通过调整充气梁两边外的风量风压外，还可通过配料、操作、管理上的努力，控制熟料结粒，来改善离析偏落的问题。

　　（4）针对三灰问题应设置中间仓，在生料磨避峰停机时，使三灰入中间仓，待生料磨运行时，将三灰均匀入磨或入库，同时调整配料方案；改变避峰停机制度，三班均匀分配停机时间，用阶段短时间停机代替长时间连续停机，来减少三灰入窑对窑操作带来的不利影响。

　　新型干法水泥生产技术是个系统性工程，并非停留在窑外分解上，系统能力的发挥除了与系统设备的规格型号有关外，系统设备之间的匹配与完善对系统能力的发挥有着举足轻重的作用，针对薄弱环节挖潜改造，优化系统操作是我们永远的努力方向。