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突發(fā)！一水泥廠突發(fā)事故！高溫粉塵狂噴而出...
來源：砼商網(wǎng) 作者：劉娟 發(fā)布日期：Mar 13, 2020 閱讀次數(shù)：2406 收藏 打印 

水泥內(nèi)參通訊員消息：3月10日，位于貴州省畢節(jié)市金沙縣的某水泥公司突發(fā)塌料事故，造成大量高溫粉塵涌出，所幸并未造成人員傷亡。

有業(yè)內(nèi)人士向水泥內(nèi)參表示，出現(xiàn)這類事故大概率是由于窯尾風(fēng)機(jī)或高溫風(fēng)機(jī)跳停，造成預(yù)熱器突然正壓。此外也不排除由于窯尾收塵器失靈，出現(xiàn)堵塞，造成尾氣排放不出去，也會(huì)造成這類事故發(fā)生。

在水泥生產(chǎn)過程中，這類情況非常危險(xiǎn)，因?yàn)閲娪慷龅姆蹓m可能高達(dá)幾百度的高溫，如果有工作人員在現(xiàn)場(chǎng)，眼睛、皮膚及呼吸道都會(huì)有被灼傷的風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)重的甚至造成人員窒息死亡。另外，高溫粉塵外泄必然還會(huì)影響周邊大氣環(huán)境，飄散而落的粉塵可造成周邊農(nóng)作物等減產(chǎn)，甚至絕收。

預(yù)熱器堵料原因、判斷及處理

預(yù)熱器堵塞是預(yù)熱器窯或預(yù)分解窯生產(chǎn)中常遇的工藝事故，且處理費(fèi)時(shí)費(fèi)力，短則二三小時(shí)，長則十幾小時(shí)，嚴(yán)重時(shí)甚至要幾天幾夜。近期由于各種原因預(yù)熱器發(fā)生頻繁堵料，存在發(fā)現(xiàn)不及時(shí)和確認(rèn)時(shí)間長，給清堵造成較大難度，對(duì)生產(chǎn)效益、設(shè)備安全影響相當(dāng)大?，F(xiàn)就預(yù)防、判斷和處理預(yù)熱器堵塞的問題作一總結(jié)和探討 。

一、預(yù)熱器堵塞的現(xiàn)象

預(yù)熱器最易堵塞的部位在c筒錐體膨脹腔及下料管處，另外 c1一 c5筒錐體及翻板閥處、窯尾煙室、斜坡和分解爐出口、分解爐及其邊接管道也經(jīng)常堵塞。

某一級(jí)預(yù)熱器錐體部位堵塞時(shí)，通常其錐體壓力下降較快， 很快為零，然后成正壓，捅料孔、排風(fēng)閥多處向外冒灰；另外，入口與下一級(jí)出口溫度會(huì)上升。但對(duì)雙系列預(yù)熱器，僅當(dāng)一側(cè)堵 塞時(shí)其溫度上升常常不是很明顯，而窯尾、分解爐出口等部位在預(yù)熱器一側(cè)剛堵塞或下料不暢就會(huì)引起堵塞。因此對(duì)雙系列而言，如果完全根據(jù)溫度來判斷，就會(huì)滯后判斷，加重堵塞 。

通過近期預(yù)熱器堵料總結(jié)如下：當(dāng)錐部發(fā)生堵料時(shí)，通常錐部壓力會(huì)減少500Pa左右，隨后錐部壓力會(huì)繼續(xù)減少，并且波動(dòng)較大并伴隨瞬間正壓；出口壓力隨之減少但并不明顯；旋風(fēng)筒錐

部、出口溫度及分解爐溫有上升趨勢(shì)；當(dāng)出口壓力減少超過200Pa、爐煤使用量減少2t/h、錐部壓力降幅超過正常壓力1/2時(shí)即可斷定錐部堵料；二、預(yù)熱器堵塞的原因分析

1、結(jié)皮形成和脫落

結(jié)皮產(chǎn)生的理論原因，專家 H r u m p f 認(rèn)為是濕液薄膜表面張力作用下的熔融粘結(jié)。即作用在表面上的吸力造成的表面粘結(jié)及纖維狀或網(wǎng)狀物質(zhì)的交織作用造成的粘結(jié)。具體到實(shí)際生產(chǎn)中，分析認(rèn)為以下因素是產(chǎn)生結(jié)皮的主要原因。

（1）、有害組分( 堿、氯、硫等)的循環(huán)富集原燃料中引入系統(tǒng)的堿、氯、硫等有害組分，在生料通過高溫帶時(shí)會(huì)揮發(fā)出現(xiàn)，并隨著窯氣向窯尾運(yùn)動(dòng)。到達(dá)窯尾溫度較低的區(qū)域時(shí)，揮發(fā)的有害組分便會(huì)以熔態(tài)的形式冷凝下來。生料中有害成分的存在一方面會(huì)使物料煅燒過程中的液相提前出現(xiàn)。因當(dāng)有 CaSO4、K2S04 和 Na2SO4共存時(shí)，最低共熔溫度會(huì)由正常時(shí)的1250℃左右降 至 800℃以下。有氯化物存在時(shí)可降至接近700℃；另一方面有害組分形成的熔體會(huì)在生料或襯料表面鋪展開來，起到“粘結(jié)劑” 的作用。在系統(tǒng)溫度降低時(shí)，就在襯料表面上形成結(jié)皮；此外有害組分存在，是導(dǎo)致結(jié)皮堅(jiān)實(shí)化、使結(jié)皮越結(jié)越厚中間相形成的重要因素，如：二氧化硫參與形成硫酸鈣、氯化物促進(jìn)硅方解石的形成等等。

（2）窯尾局部高溫

窯尾局部高溫，這是形成結(jié)皮的關(guān)鍵因素。窯尾系統(tǒng)中如果產(chǎn)生局部高溫，一方面促進(jìn)生料和燃料中有害組分的揮發(fā)及冷凝循環(huán)，并使內(nèi)循環(huán)發(fā)生的區(qū)域進(jìn)一步擴(kuò)大。另可能使液相提前出現(xiàn)，把生料粘附在襯料的內(nèi)壁而形成結(jié)皮。產(chǎn)生局部高溫的原因。主要有如下兩方面。

(a) 煤粉的不完全燃燒。窯頭或分解爐中的煤粉由于多種原 因 (如燃煤的灰分大、設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)、分解爐結(jié)構(gòu)不合理)燃燒不完全時(shí)，就可能到窯尾或低級(jí)旋風(fēng)筒中去燃燒。從而產(chǎn)生局部高溫。導(dǎo)致煤粉進(jìn)入預(yù)熱器內(nèi)的渠道有三 ：一是由分解爐至末級(jí)旋風(fēng)筒，再由上升管道上移；二是由分解爐經(jīng)次末級(jí)旋風(fēng)筒下料管失靈的翻板閥上竄；三是因窯內(nèi)煤粉燃燒不完全，被帶至窯尾和窯尾廢氣一起進(jìn)入預(yù)熱器內(nèi)。局部高溫，再加有害成分作用，就很容易形成高溫結(jié)皮堵塞。

(b) 喂料量波動(dòng)。喂料量忽大忽小時(shí)，很容易打亂預(yù)熱器、分解爐和窯的正常工作；而且操作具有滯后性，往往不能隨喂料量的變化及時(shí)加減燃煤量。因此很容易出現(xiàn)料小不減煤甚至短 期斷料不減煤狀況，由此造成窯尾系統(tǒng)溫度偏高而形成結(jié)皮。

（3）預(yù)熱 器漏風(fēng)的影響

預(yù)分解系統(tǒng)的漏風(fēng)不僅降低旋風(fēng)筒分離效率，增加熱耗，而且還是造成預(yù)熱器系統(tǒng)堵塞的一個(gè)重要原因。因當(dāng)預(yù)熱器漏進(jìn)冷 風(fēng)時(shí)，物料溫度和分解率會(huì)降低，為維持生產(chǎn)系統(tǒng)排風(fēng)必須加大， 因而廢氣量增大，循環(huán)負(fù)荷加大，導(dǎo)致入窯生料溫度下降，能耗

上升；而且冷風(fēng)與熱物料接觸。很容易使熱物料冷凝而粘附在系統(tǒng)的內(nèi)壁而產(chǎn)生結(jié)皮；此外被帶到窯尾或預(yù)熱器中的煤粉遇到新 鮮冷風(fēng)，燃燒速度加快，會(huì)產(chǎn)生局部高溫而形成結(jié)皮 。

(a)內(nèi)漏風(fēng)造成的堵塞。當(dāng)旋風(fēng)筒的排灰閥(也稱鎖風(fēng)閥)因燒壞或失靈時(shí)，下一級(jí)旋風(fēng)筒的熱氣流會(huì)經(jīng)過下料管通過排灰閥漏入上一級(jí)旋風(fēng)筒內(nèi)。這種漏風(fēng)稱為內(nèi)漏風(fēng)。內(nèi)漏風(fēng)會(huì)降低旋風(fēng)筒分離效率、增加循環(huán)負(fù)荷，也是短路、塌料、堵塞的原因之一。因下一級(jí)氣體從下料管內(nèi)經(jīng)過時(shí)，會(huì)使預(yù)熱器收集下來的物料 重新上升。在預(yù)熱器內(nèi)造成循環(huán)。由于下料口處風(fēng)速較高(達(dá)4 0 m／s)，氣流浮力較大，當(dāng)料子收集得過多具備了沉落的條件。便是一大股物料經(jīng)過排灰閥落下，造成下料不均，分散狀態(tài)不好， 易使下料管堵塞(因下料管內(nèi)徑較小)；若處理不及時(shí)，將堵至預(yù)熱器錐體，且清堵相當(dāng)困難。
(b)外漏風(fēng)造成的堵塞。所謂外漏風(fēng)是指從各級(jí)旋風(fēng)筒的檢查門、下料管排灰閥軸、各連接管道的法蘭、預(yù)熱器頂蓋和各測(cè)量點(diǎn)等處漏入預(yù)熱器內(nèi)的冷空氣 ，稱為外漏風(fēng)。外漏風(fēng)以預(yù)熱器檢查門、錐體底部法蘭及下料口處的法蘭等處的漏風(fēng)影響最大。因在預(yù)熱器錐體底部及下料口處負(fù)壓較大。容易產(chǎn)生嚴(yán)重的漏風(fēng)。而該處氣體和物料的旋流隨遠(yuǎn)離進(jìn)風(fēng)口而逐漸減弱，很容易受漏風(fēng)的干擾。使已經(jīng)與氣流分離的物料產(chǎn)生較大的逆向飛揚(yáng)，導(dǎo)致分離效果惡化。漏風(fēng)嚴(yán)重時(shí)，幾乎整個(gè)預(yù)熱器錐體部分全部是這 種 “蓬起” 的狀態(tài)，只有極少一部分物料能排入旋風(fēng)筒

下面的集灰斗內(nèi)，因而容易導(dǎo)致堵塞。若再有不完全燃燒的燃煤與漏入冷風(fēng)中的02化合進(jìn)行重新燃燒，必造成局部高溫而結(jié)皮，結(jié)皮料塌落又會(huì)卡死下料管或排灰閥而造成堵塞。

（4）其他因素作用

(a)氧化鎂作用。石灰石中氧化鎂含量高也是結(jié)皮的一個(gè)因素。生料中氧化鎂含量增加，物料低共熔點(diǎn)溫度下降，易于結(jié)皮。

(b)窯灰的影響。收塵器增濕塔收集下來的窯灰，其有害組分偏高，若直接入窯煅燒，或因其量少，在生料均化庫中不易被混合均勻而造成人窯生料成分的波動(dòng)，均可影響窯熱工制度的穩(wěn) 定性，再加有害組分的循環(huán)富集作用，從而容易引起結(jié)皮 。

(c)結(jié)皮的脫落。當(dāng)連續(xù)打空氣炮或反吹風(fēng)或其它原因。造成內(nèi)部結(jié)皮脫落。大量高溫物料及結(jié)皮來不及排出而堵塞在縮 口處。

2、機(jī)械原因

堵塞的另一類原因是外來異物造成的機(jī)械性堵塞。如：預(yù)分解系統(tǒng)的檢查門磚鑲砌不牢垮落；旋風(fēng)筒頂蓋、分解爐頂蓋及內(nèi)筒襯料剝落或掉磚；旋風(fēng)筒內(nèi)筒或撒料板燒壞掉下；排灰閥板燒壞或轉(zhuǎn)動(dòng)不靈：檢修時(shí)有耐火磚或鋼鐵件等落入預(yù)熱器內(nèi)未清理出來等。這些異物在開窯后或生產(chǎn)中容易堵塞下料管或錐體，造成預(yù)熱器的機(jī)械堵塞。

(1)內(nèi)襯剝落或掉磚的部位通常是預(yù)熱器平行管道的分料墻、 進(jìn)出口管道和站墻，預(yù)熱器頂蓋及內(nèi)筒襯料等處。其主要原因有系統(tǒng)熱工制度不穩(wěn)、冷熱交替較頻繁；未留好膨脹縫；頂蓋漏風(fēng)；內(nèi)筒受高溫變形導(dǎo)致內(nèi)襯開裂或在處理結(jié)皮時(shí)導(dǎo)致內(nèi)襯同物料結(jié)皮一起落人預(yù)熱器內(nèi)。

(2)旋風(fēng)簡內(nèi)筒燒損掉下殘片造成的堵塞，主要發(fā)生在最末兩級(jí)旋風(fēng)筒。以末級(jí)最為嚴(yán)重。另當(dāng)該級(jí)旋風(fēng)筒有并列兩個(gè)時(shí)，若其中一個(gè)內(nèi)筒燒扁，則并列的另一個(gè)旋風(fēng)筒通過的風(fēng)和料就相應(yīng)增大，平衡被打亂也易導(dǎo)致堵塞。

(3)翻板閥本身結(jié)構(gòu)不好，因高溫烤燒而變形，配重不當(dāng)或者因結(jié)皮嚴(yán)重，閃動(dòng)不靈活甚至卡死而堵塞下料管。

3、操作因素

(1)投料不及時(shí)。當(dāng)分解爐點(diǎn)火后燃料已正常燃燒，達(dá)到投料 溫度 (900℃)時(shí)，一定要及時(shí)投料，否則易造成因預(yù)分解系統(tǒng)溫度超高而結(jié)皮堵塞。

(2)喂料量與窯速不同步。當(dāng)窯運(yùn)轉(zhuǎn)不正常，熱工制度不穩(wěn)， 需慢轉(zhuǎn)窯時(shí)，若減料不及時(shí)，很容易因喂料量與窯速不同步，造 成物料在窯尾煙室堆積，這時(shí)即使回轉(zhuǎn)窯仍在運(yùn)轉(zhuǎn)，但堆積在窯尾的物料不能夠很快地輸送出去，易在煙室與窯連接處形成棚料現(xiàn)象。造成煙室及上一級(jí)預(yù)熱器堵塞 。

(3)排風(fēng)量過大或過小。當(dāng)排風(fēng)量過大時(shí)，固氣比降低，氣流溫度升高，易形成由疏松到堅(jiān)實(shí)的層狀覆蓋物，造成結(jié)皮堵塞；當(dāng)排風(fēng)量過小時(shí)，風(fēng)速降低，難以使料團(tuán)沖散，易形成塌料堵塞或水平管道堵塞。

(4)窯、爐風(fēng)量分配比例不當(dāng)。由于崗位工對(duì)窯尾縮口閘板開度和人分解爐三次風(fēng)閘板開度調(diào)節(jié)不當(dāng)，導(dǎo)致窯、爐風(fēng)量分配不合理，若窯尾縮口或分解爐人口風(fēng)速過低或過高，容易造成物料在預(yù)分解系統(tǒng)內(nèi)結(jié)皮、棚料或塌料，堆積堵塞 。

(5)開停窯時(shí)排風(fēng)量過小。因故需止料停窯時(shí)，排風(fēng)量不能大幅度減小。若大幅度減小，易造成物料因風(fēng)速過低沉積在水平管道內(nèi)。重新開窯投料時(shí)，開始排風(fēng)量也小，堆積在水平管道內(nèi)的物料不能被順利地帶走，隨著下料量的不斷增加，堆積的物料越 來越多，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致堵塞?；蛲读蠒r(shí)由于投料少，如果不調(diào)節(jié)翻板閥，仍是處于較高投料量時(shí)的狀態(tài)，也很容易造成塌料，大量塌料會(huì)造成預(yù)熱器堵塞。

(6)窯爐操作不協(xié)調(diào)。回轉(zhuǎn)窯和分解爐的操作不能前后兼顧 ， 片面強(qiáng)調(diào)窯內(nèi)通風(fēng)或系統(tǒng)負(fù)壓，兩者協(xié)調(diào)不好，很容易造成高溫結(jié)皮、積料、棚料、塌料堵塞預(yù)熱器。

(7)崗位工責(zé)任心不強(qiáng)。有時(shí)由于預(yù)熱器的自動(dòng)吹風(fēng)及溫度、 壓力儀表失靈，崗位工未能手動(dòng)噴吹并定時(shí)巡回檢查、活動(dòng)各級(jí)排灰閥。當(dāng)預(yù)熱器出現(xiàn)異常時(shí)，未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，導(dǎo)致系統(tǒng)堵塞。

4、設(shè)計(jì)不合理易造成的堵塞

如果系統(tǒng)存在工藝設(shè)計(jì)不合理狀況。如預(yù)熱器系統(tǒng)水平連接管道過長或連接管道角度過小：各級(jí)預(yù)熱器的進(jìn)風(fēng)口高寬比較?。侯A(yù)熱器錐體的角度較??；預(yù)熱器內(nèi)筒過長；預(yù)熱器砌內(nèi)襯時(shí)，

錐體底部留有容積倉等，先天的不足均易造成堵塞的事故。

三、預(yù)熱器堵塞的處理

中控窯操作員在確認(rèn)堵塞后，立即止料、停止分解爐喂煤并減窯頭喂煤、慢窯，視堵塞情況決定是否止窯頭喂煤，并及時(shí)報(bào)告相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人。迅速組織清堵人員、工器具到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，制定清堵方案，處理越快，越容易清堵，如物料溫度下降結(jié)塊，則更難處理 。

1、捅堵可用高壓空氣吹或高壓水槍噴射，遵守預(yù)熱器清料安全操作規(guī)程。

2、清堵時(shí)，注意先下后上的原則，使捅下的物料及時(shí)排走。注意安全，從下到上依次開孔，依次作業(yè)。只準(zhǔn)單孔作業(yè)，要保證電纜設(shè)備及捅堵人員的安全，任何人不準(zhǔn)正對(duì)捅料孔，現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人要安排好作業(yè)人員，有序進(jìn)行 ，現(xiàn)場(chǎng)要忙而不亂，防止塌料噴出傷人。窯尾排風(fēng)機(jī)、高溫風(fēng)機(jī)、窯頭引風(fēng)機(jī)要連續(xù)拉風(fēng)， 保持較高負(fù)壓。

3、清堵完畢后，要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢查，確保各級(jí)旋風(fēng)筒錐體部位、撒料板，翻板閥等處干凈完好，確保所有人孔門、捅料孔密封嚴(yán)密，各處壓力溫度恢復(fù)正 常

四、預(yù)熱器堵塞的預(yù)防 

1、中控操作方面

（1）在中控操作中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)錐體壓力波動(dòng)較大(300-500Pa)時(shí)，或壓力逐漸減小時(shí)，應(yīng)及時(shí)通知巡檢工或崗位工5min之內(nèi)

快速到達(dá)該部，進(jìn)行確認(rèn)，確認(rèn)部位以錐部為準(zhǔn)，不可盲目開錐部檢查門，可通過其他途徑入投球孔和測(cè)壓管孔進(jìn)行確認(rèn)。一旦確認(rèn)堵料要立即做止料操作。

（2）當(dāng)某些部位確認(rèn)難度較大，巡檢工或崗位工5min之內(nèi)未確認(rèn)，中控應(yīng)進(jìn)行止料操作。

（3）當(dāng)中控界面操作數(shù)據(jù)可判斷堵料時(shí)，如壓力和溫度明顯變化時(shí)應(yīng)立即進(jìn)行止料操作再由現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)。

（4）投料期間，回灰嚴(yán)禁入窯，防止升溫期間和投料期間未燃盡的煤粉重新帶入預(yù)熱器內(nèi)燃燒，造成局部高溫。

（5）加強(qiáng)操作員責(zé)任心和技能，密切關(guān)注關(guān)鍵參數(shù)，不可存在僥幸心理。

2、工藝方面

(1)把握好進(jìn)廠原燃材料質(zhì)量關(guān)，加強(qiáng)內(nèi)部管理。提高煤粉質(zhì)量，要求降低煤粉細(xì)度到10％以下，降低煤粉水分到 1.O％左右。避免用劣質(zhì)煤和高硫煤。減少或避免使用高硫和高氯的原料，這是減少結(jié)皮的前提。采取優(yōu)化配料，調(diào)整熟料率值，保持液相量在24％-27％。建議熟料采用“兩高一中”配料方案，使燒成物料軟而不粘，硬而不散。

(2)加強(qiáng)對(duì)預(yù)熱器耐火材料的管理，運(yùn)行期間定期監(jiān)控預(yù)熱器外筒溫度，梳理耐火材料損耗臺(tái)帳，為檢修做好依據(jù)。

(3)穩(wěn)定生料成份，控制窯尾煙室和分解爐各級(jí)預(yù)熱器出口溫度等，防止局部過熱。防止?fàn)t內(nèi)不完全燃燒和還原氣氛形成，

當(dāng)料子難燒，不可硬燒和控制過高的分解爐及五級(jí)下料物料溫度，五級(jí)筒溜子溫度嚴(yán)格控制≤880℃ 。

(4)在頻繁結(jié)皮容易堵塞或者曾發(fā)生過堵塞的部位。合理增設(shè)捅料孔、空氣炮，安裝監(jiān)測(cè)預(yù)警裝臵，巡檢或崗位工定期清理結(jié)皮等。在各級(jí)預(yù)熱器及分解爐工作面， 配備清堵的氣管，鋼釬，鐵錘。停窯時(shí)，對(duì)預(yù)熱器系統(tǒng)檢查，修補(bǔ)澆注料脫落處，檢查處理內(nèi)筒掛片。清理平行管道積灰，做好各級(jí)預(yù)熱器及翻板閥漏風(fēng)點(diǎn)的密封。確保系統(tǒng)工藝穩(wěn)定。

  

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