浅野水泥根据窑转矩调整煅烧操作的经验

  摘要：窑的转矩综合反映了窑转速、喂料量、窑皮状况、窑内温度和物料液相量、粘度等。它所提供的窑内情况以及即将发生的工艺、机械方面的故障，给操作者及时调整、处理提供了依据。在转矩出现变化时，必须迅速剖析其不稳定因素，采取措施尽快使窑转矩稳定下来。

  在新型干法水泥生产线的生产过程中，窑的转矩（或电流，以下省略）综合反映了窑转速、喂料量、窑皮状况、窑内温度和物料液相量、粘度等。具有信息清楚、及时、可靠等优点，比其他参数代表的作用意义更大，可以看作是中控操作人员的“眼睛”。它所提供的窑内情况以及即将发生的工艺、机械方面的故障，给操作者及时调整、处理提供了依据。但在实际运转过程中，存在着许多不确定因素，转矩也会受不稳定因素影响而变化。在转矩出现变化时，必须迅速剖析其不稳定因素，采取措施尽快使窑转矩稳定下来。

  1 窑转矩的几种典型变化情况

  正常喂料量下，窑转矩是衡量窑运行正常与否的主要参数，正常的窑转矩曲线应该粗细均匀，无尖峰、毛刺，随窑速变化而改变。在稳定的煅烧条件下，如果喂料量和窑速未变而窑负荷曲线变细、变粗，出现尖峰或下滑，均表明窑的工况有变化，需要进行系统的调整，必要时减料、减窑速，以防跑生料。几种窑转矩的变化情况见图1。

  图1 窑转矩变化与窑工况对应情况

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  2  窑转矩与烧成系统的联系

  （1）窑转矩轨迹平稳：表明窑系统很平稳，热工制度稳定。

  （2）窑转矩轨迹细：窑皮平整，或虽不平整但在窑的转动过程中施加给窑的扭矩是平衡的。

  （3）窑转矩轨迹粗：窑皮不平整，在窑的转动过程中，窑皮所产生的转矩呈周期性变化。

  （4）窑转矩由平直向上逐渐升高：表示窑内料量增大或窑内温度升高；或要开始长圈；或长厚窑皮在形成。

  （5）窑转矩由平直突然向上升高后，慢慢下降，又趋于平直：表示窑内厚窑皮或结圈均匀垮落，升高的幅度越大，垮落的就越多。掉下的窑皮或结圈料随窑旋转被带起，窑传动转矩加大，所以窑转矩突然升高。但随着窑的转动，垮落的物料逐渐分散，所以转矩又慢慢下降趋于平稳。出现这种情况属正常现象，此时应根据上升的幅度适当降低窑速，同时适当减少喂料量和喂煤量，冷却机也需调整。还应注意窑筒体表面温度，严防局部高温，尤其窑衬较薄时容易出现红窑。

  （6）窑转矩由平直逐渐降低：表示窑内温度向低的方向发展。

  （7）窑转矩由平直突然降低：一是预热器或分解炉塌料，大量未分解好的料入窑，弄不好跑料；二是大块结皮掉在窑尾斜坡上，阻塞物料，到一定程度后突然入窑，产生与一一样的影响。

  （8）窑转矩经较大波动后慢慢趋于平直（轨迹由细变粗）：表明片面化的结皮不断脱落、均匀化或没有结皮的部位开始结皮。

  （9）窑转矩由平直慢慢趋于较大波动（轨迹由粗变细）：表明均匀化的结皮不断脱落，变成片面结皮或窑内形成“堤坝”，填充率上升，致使窑传动不平稳电流波动大。

  （10）窑转矩居高不下：一是窑内过热，烧成带长，物料在窑内被带的很高，此时要减煤加料；二是产生了窑口圈，窑内物料填充率高；三是物料结粒性差，由于各种原因造成熟料黏散，物料由翻滚变滑动，使窑转动困难；四是窑皮厚且长；五是机械方面的原因（如轮带与筒体间隙过紧等）。

  （11）窑转矩很低：一是欠烧严重，近于跑生料；二窑内有后结圈，物料在圈后聚积到一定程度后通过结圈冲入烧成带，造成烧成带短，料急烧，易结大块，熟料多黄心，f-CaO也高；三是窑皮薄、短，这时要伸长火焰，适当延长烧成带。

  3  窑转矩变化时的操作举例

  下面列举实际生产过程中几种窑转矩的变化情况，以及窑转矩和其他窑参数相互关联下窑的操作，供大家参考。

  3.1 HM变化与转矩

  造成窑转矩上升的原因有很多，通常有原料HM下降、燃料喂料量过量等。原因不同，其操作方法也不同，在这里将就最通常的原因，即原料HM变化予以阐述。

  我们假设原料HM由2.15下降到了2.05，由于原料是易烧成状态，所以转矩开始上升。转矩开始上升后，采取增加原料喂料量或减少燃料喂料量的办法进行降低转矩。另外也可以根据转矩上升的曲线斜度大小增加窑速。那么将上升的转矩下降到什么水平呢？在由于HM降低而导致转矩上升的情况下，因为原来的转矩水平是过烧状态，所以要操作到使转矩比变动前要低的水平。理论上HM0.01相当于6kcal/kg-cl，实际运转中可以视为7~7.5 kcal/kg-cl。但要注意，不同的窑该数值不同。

  现在我们假设HM由2.05上升到了2.15，由于原料是不易烧成状态，所以转矩开始下降。转矩开始下降后，采取减少原料喂料量或增加燃料喂料量的办法来阻止转矩下降。采取的措施奏效后转矩开始上升。目标转矩要比原来的转矩高一些，如果跟原来转矩水平一样的话，烧成状态仍属弱势。转矩提高10~15分钟后，确认此时的落口熟料温度，观察烧成水平是否合适，根据烧成水平的强弱再次采取调整措施。

  3.2 窑内通风造成的转矩变化

  窑内通风越强，火焰就越长，烧点位置就越向里侧移动，转矩就越上升。转矩太高时，可以试着降低通风看看。窑头罩通风压力计堵塞或窑尾气体分析仪O2误显示时容易造成这种情况。

  相反，窑内通风越弱，火焰就越短，烧点位置就越靠外，转矩就越下降。容重会升高，但fCaO增多。

  3.3 窑皮的处理

  窑皮一旦脱落，转矩就会急剧的垂直上升（托轮轴瓦停止时，转矩也是如此的变化，因此不能笼统的判断就是窑皮脱落所致）。窑皮脱落的问题是，脱落的窑皮夺去了多大程度的热量？用多大的窑速取出窑皮？原则上处理时不得减弱窑，且不得过烧。

  因此，窑皮一脱落就要立即确认预热器温度，如预热器温度有所下降的话，要进行热量补正，将温度提高到比原来温度高5℃。如果此时窑电流接近最大的话，可以降低喂料量；如果窑电流还有余地，也可以增加燃料。接下来用窑转数来控制窑皮取出速度，取出速度是否合适可根据窑转矩的下降斜度判断。

  3.4 冷却机1室压力与窑转矩的关系

  a、窑弱时：如转矩呈下降趋势时，由于供给原料烧成的热量不足，窑内物料移动速度加快，被带到冷却机的物料增加，冷却机1室压力呈上升趋势。此时热量不足已持续了一段时间，所以需要大幅调整操作量。

  b、窑变强时：转矩呈上升趋势，冷却机1室压力稍微迟滞后呈上升趋势。由于熟料温度上升，熟料带有粘性，颗粒也大，使得1室压力增加。此时要注意篦冷机速度的调节，如果篦速已经达到最大，要提高1、2室风量。同时为防止熟料的二次烧结要采取窑弱操作。

  c、过烧时：转矩几乎呈直线上升，1室压力略迟滞后急剧上升。如只观察转矩，容易认为是窑弱，但看冷却机状况的话，会发现1室压力呈波动状态。这是引起冷却机、砖急剧烧坏等二次故障的最危险状态。这时针对窑燃料的操作量必须至少要减少1t/h以上。

  4 结 论

  总之，在实际生产操作中，窑转矩与其他各项参数（工艺参数、原料率值、机械设备等）相互影响、相互制约。我们要针对窑转矩的不同变化来综合考虑各方面因素，快速、准确的做出判断，及时调整各工艺参数，最大限度的保正烧成系统“均衡稳定”的运转，不断提高窑的运转率。