浩良河水泥廠整條生產線由南京水泥工業(yè)設計研究院設計，生料粉磨采用沈陽重型機械廠制造的MPS3150型立式磨；燒成采用離線噴騰型分解爐窯；制成采用Φ3.8m×12m管磨機和R12.5-140/105型輥壓機組成的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)。
　　燒成系統(tǒng)于1995年6月10日一次點火成功，生產出第一批合格熟料，但這以后一波三折，于1995年末才通過72h考核，以后又經(jīng)過數(shù)次分析調整，運轉率略有提高，但一直徘徊在60%左右。針對有關情況，我廠對系統(tǒng)做了相應的調整和有關設備改造。

1　主要設備

　　燒成主要設備見表1。

2　改造情況

　　
2.1　喂煤系統(tǒng)的改造
　　

窯爐喂煤系統(tǒng)采用申克秤(0～8t/h)配F-K泵，利用申克秤所測喂煤量與設定值相比較后自動調節(jié)調速螺旋喂料機的轉速來調整下料量(最高可達80r/min)。由于煤粉倉進入雜物，倉內煤粉自燃出現(xiàn)煤渣以及煤倉冬季結露。另外袋除塵器燒毀后不能使用造成系統(tǒng)處于正壓狀態(tài)，秤計量不準，反饋慢等，使調速螺旋喂料機失速，經(jīng)常出現(xiàn)跑煤事故，造成窯內爆燃回火，煙室高溫結皮，C₅內筒燒毀等事故。
　　

改造首先在煤粉倉原有保溫巖棉的基礎上纏加電熱帶來防止冬季結露。將原去袋除塵器的收塵點改為直接入煤磨電除塵器，通過控制電除塵器入口負壓和調整在收塵管道中安裝的手動閥來調整喂煤系統(tǒng)的負壓狀態(tài)，克服了出現(xiàn)正壓情況(如圖1)。另外我們將原葉片磨損的螺旋喂料機進行了更換。經(jīng)過上述調整，情況有所好轉，但下煤量也偶有波動。
　　

　　圖1　喂煤系統(tǒng)風路示意圖
　　1.攪拌器；2.螺旋喂料機；3.沖量流量計；4.分格輪；5.F-K泵；6.手動閘板

　　1997年8月第二次改造將原通過反饋來控制轉速改為直接由人工輸入計算機0～10V的數(shù)值經(jīng)PID調節(jié)轉換成4～20mA的電信號，之后再通過電流電壓變換器轉變成0～10V的電壓信號，通過可控硅調節(jié)電壓大小調節(jié)螺旋喂料機轉速來調節(jié)下煤量，螺旋喂料機的轉速通過測速傳感器反饋到微控器進行比較調節(jié)，經(jīng)過電壓電流變換器轉變成4～20mA電信號進入PID反饋給中控。通過窯爐溫度控制下煤量。通過上述調整，螺旋喂料機再未出現(xiàn)明顯失速跑煤現(xiàn)象，使生產得以正常進行。整個改造僅增加電流電壓變換器和電壓電流變換器兩塊板。

2.2　分解爐采用噴涂工藝
　　

分解爐內襯原第一層為45mm的硅酸鈣板，中間為65mm的輕質保溫磚，第三層為114mm的高強耐堿磚，后來分解爐的下半部分發(fā)生掉磚起拱現(xiàn)象，錐部及錐部彎管部分由于經(jīng)常處理結皮積料發(fā)生掉磚、掉澆注料事故(錐部一小部分和彎管處打有澆注料)，使用時間僅為兩年多。
　　

考慮將原磚打掉重新砌磚周期長，且局部不易鑲磚，鑲后磚也不牢固，在1997年9月份采用了噴涂技術。噴涂的優(yōu)點:施工時間短，養(yǎng)生僅需24h，硬化速度適當，此種噴涂料可噴可打，類似澆注料。施工時首先在分解爐內壁焊接Φ16mm，高為200mm的材質為1Gr18Ni9Ti“Y”型錨固件，焊角要求高6mm。在錨固件表面刷0.2～0.4mm厚的瀝青漆，以減緩高溫膨脹。噴涂所用工具為轉子型噴涂機(配有高壓膠管和噴槍)。噴涂注意事項:①噴射時要求壓縮空氣壓力在0.4MPa，水壓在0.3MPa(使用空壓站的壓縮空氣和循環(huán)水即可滿足要求)，且壓力穩(wěn)定。②噴完絕熱澆注料待初凝后(6～8h)即可噴第二層噴涂料，但在噴之前要用循環(huán)水沖洗第一次噴涂所留有的回彈料和潤濕表面。第一層先噴100mm的絕熱澆注料，第二層噴130mm的噴涂料(噴涂料性能如表2)。噴涂養(yǎng)生24h就可升溫，對窯磚進行正常升溫即可滿足噴涂料要求。使用兩年半未發(fā)生任何問題，磨損僅約4mm。

2.3　鏈斗機的改造
　　

改造前，由于出篦冷機熟料溫度高，加之鏈斗機基礎偏低，當鏈斗在熱態(tài)下伸長時，易出現(xiàn)刮斗事故。另外原鏈斗機小輪(直徑150mm)無加油孔，運轉時間長了出現(xiàn)轉動不靈、卡輪和掉輪事故。
　　

1999年6月份篦冷機改造同時對鏈斗機進行改造。將小輪換成了直徑為300mm的大輪，運行6個月未出現(xiàn)刮斗事故。另外大輪上有加油孔，可以定期加油，防止因無油輪不轉情況。

2.4　篦冷機的改造

2.4.1　故障分析
　　

原篦冷機為沈陽水泥機械廠制造的第二代FULLER型，共分7個風室，其有效面積為48.6m²，配有7臺皮帶傳動的風機。由于出窯熟料溫度在1300℃，且落料時形成了粗細料區(qū)造成風短路和紅河現(xiàn)象，嚴重影響篦板使用壽命，出現(xiàn)篦板開裂，掉篦板事故。另外原篦板固定采用“T”型螺栓，結果在“T”型交叉焊點處斷裂，造成掉篦板。發(fā)現(xiàn)不及時，使風室堵滿，造成梁變形，嚴重制約生產。
　　

篦冷機的雙道翻板閥為電動閥，長期工作和機械磨損，出現(xiàn)鎖風不靈和卡住現(xiàn)象，嚴重影響熟料冷卻效果和篦板的使用壽命；冷卻效果差，加劇了篦冷機“堆雪人”的程度，造成了篦板進一步受損。
　　

篦冷機風機故障率也較高，主要為傳動皮帶破損、風機振動和現(xiàn)場處于粉塵狀態(tài)下的電氣柜故障。另外篦床傳動的交流電動機電器故障頻繁，經(jīng)常出現(xiàn)失速現(xiàn)象。

2.4.2　改造情況
　

　在原篦冷機基礎上將一段改為沈陽水泥機械廠與天津水泥設計研究院聯(lián)合開發(fā)的TC-1062型第三代篦式冷卻機，并將一段的4個風室改為3個風室(即將原來的1、2風室合為1風室)，改造后的一段又分為2部分:1)高溫區(qū)，即熟料淬冷區(qū)和熱回收區(qū)，在該區(qū)域采用TC型“充氣梁”和“高阻篦板”裝置，其中前五排采用“固定式充氣梁”傾角為15°，后四排為“固-活-固-活”傾角為3°。由于前6排為固定式，出窯的熱熟料有可能堆積，在篦冷機前墻安有4組空氣炮，當發(fā)現(xiàn)有堆積現(xiàn)象時，采用手動放炮清料。2)中溫區(qū)(2、3風室)采用低漏料篦板，該篦板有集料槽和縫隙式通風孔，因冷卻風速較高并且有較高的篦板通風阻力，因而可降低料層阻力不均勻的影響，有利于熟料進一步冷卻和熱回收。
　　

篦冷機的1號風室配有2臺用于給充氣梁供氣的高壓風機和1臺給風室供氣的高壓平衡風機，這相當于1臺風機供風面積減少，而出現(xiàn)短路情況減少，風機只比原來增加1臺，原1號、2號風機風量共為39593m³/h，現(xiàn)1～3號風機風量共為44836m³/h，風量僅增加5243m³/h。
　　

篦冷機各風室有集料斗，在集料斗下配有用料鎖風的弧形鎖風閥，閥風門的開啟可以根據(jù)集料斗內料的多少來間歇開，達到了很好的鎖風效果，并且減少了閥的磨損。
　

　篦冷卻風機由原來的皮帶傳動改為直聯(lián)，不用皮帶且取消了原來的控制柜，使風機故障大大減少。
　　改造后的篦冷機經(jīng)調整使用后效果良好，出篦冷機一段已無明顯紅料。另外改造后的篦冷機內全部采用噴涂工藝。

2.5　窯口護鐵改造
　　以前窯口護鐵澆注料使用周期僅約2個月左右，主要原因是:
　　1)焊接不牢，鈀釘和護鐵焊接后，有的用大錘可以敲擊掉，鈀釘?shù)娜婧附狱c有的可砸掉。
　　2)澆注料僅靠鈀釘固定是造成澆注料使用周期短的一個重要原因。
　　3)膨脹縫隙不夠，由于以前停窯較頻繁，造成驟冷驟熱，由于鐵和澆注料膨脹率不一致，造成澆注料發(fā)生龜裂；另外澆注料偏薄，使護鐵和鈀釘所承受的溫度相對增高。
　　4)磨損和熱侵蝕。
　

　護鐵部位改造如下:澆注料由180mm改為250mm，現(xiàn)使用6個多月未掉。以前靶釘用“Y”型，現(xiàn)改為“Y”型與“V”型扁鋼相結合。以前護鐵上澆注料僅靠鈀釘來固定，改造后的護鐵另外還給予了一托力，使用周期明顯增長。改進前后的形狀如圖2。
　　

　　圖2　改造前后護鐵形狀對比

3　粘結堵塞問題

　　
3.1　喂料量、喂煤量的波動造成結皮堵塞
　　

喂料量、喂煤量的波動，造成系統(tǒng)局部高溫，調整不及時，使局部高溫持續(xù)時間過長造成結皮積料，甚至出現(xiàn)塌料造成堵塞。

3.2　高灰分煤的使用造成的結皮堵塞
　　

我廠曾一度使用灰分達35%以上的煤粉，最高時為45%。由于灰分過高，造成煤粉在燒成帶燃燒不完全，跑到煙室和C₅內燃燒，使煙室溫度達1100℃以上，C₅旋風筒出口溫度在920℃左右，在煙室和C₅旋風筒內有大量的火星存在，有時C₄內也可看見明顯的火星。
　　

使用高灰分煤期間煙室結皮嚴重，需天天清理，并且有明顯臭雞蛋氣味，見表3。

3.3　粉煤灰配料造成的堵塞
　　

我廠有一段時間完全采用石灰石、粉煤灰、鐵粉三組分配料，所用粉煤灰為化肥廠小電廠產生，其燃燼率低，發(fā)熱量在4180kJ/kg以上，硫含量也偏高，硫一般在400～600℃時形成SO₃，C₂筒溫度在560℃左右，故此處幾乎天天堵塞。另外使用粉煤灰整個系統(tǒng)溫度約升高20℃，并且堵塞物非常難處理，放水炮處理這邊，物料又折向對面。
3

.4　窯回灰造成結皮堵塞
　　

庫內料少且磨未運行時，造成庫內窯灰所占百分含量增多，導致結皮堵塞。還有系統(tǒng)漏風和C₃、C₄、C₅翻板閥易卡、翻背造成的堵塞(原翻板閥帶鉤，由于掉鉤和翻板閥變形等使翻板閥易卡和翻背)。
　　

解決措施:將生料秤收塵管道進窯尾電氣室，喂煤系統(tǒng)收塵管道入煤磨電除塵器，并可以通過手動閥來調整系統(tǒng)負壓大小，使其處于微負壓狀態(tài)，穩(wěn)定了喂料、喂煤量；使用灰分25%左右的煤；使用大電廠(佳木斯二電廠)的粉煤灰，且將原來完全采用粉煤灰變?yōu)槿种徽惩梁腿种勖夯遗淞?；庫內料過少時停窯待料；另外在檢修時翻板閥也進行了修復和更換。檢修人口門漏風處用石棉繩加耐火澆泥密封。經(jīng)過調整后已6個多月未發(fā)生堵塞。

4　結語

　　改造后的系統(tǒng)運轉率由原來的60%左右提高到現(xiàn)在的80%以上，系統(tǒng)基本上處于穩(wěn)定狀態(tài)，但還有一些問題亟待解決:
　　

1)分解爐塌料。分解爐每天出現(xiàn)數(shù)次塌料，一般長期停窯后，系統(tǒng)再次升溫時分解爐都塌下不少料，此時系統(tǒng)可以穩(wěn)定運行幾天，塌料出現(xiàn)較少；運行一段時間后，塌料次數(shù)明顯增多。塌料主要因為:分解爐出口大彎管或分解爐錐部結皮，造成窯爐風量分配不平衡，爐系統(tǒng)阻力大，風量少；分解爐撒料箱變形，造成下料不均(通過撒料箱布料痕跡顯示明顯偏流)；三次風管過粗，有效內徑為1.8m。
　　

2)C₃、C₅下料管斜度太小，經(jīng)常需要清吹，不清吹就積結料。