一起因窑耐火砖砌筑质量、升温曲线不合理引起掉砖红窑事故分析

一起因窑耐火砖砌筑质量、升温曲线不合理引起掉砖红窑事故分析
一、事故经过
✘✘水泥于2020年7月30日-8月8日按计划对窑系统实施了年度检修，本次检修对回转窑17.4-38m耐火砖进行了整体更换，并于8月8日15:16分点火、8月9日13:16分恢复生产。

8月10日凌晨0:12分回转窑26m位置（处于回转窑上过渡带，使用硅莫红砖，属本次检修耐材整体更换范畴）突然出现局部高温（由390℃升至440℃，详见附图1 ），并持续升高（凌晨0:23分升至495℃、凌晨0:33分升至513℃，详见附图1），现场温度测试较筒扫略高20℃左右，期间采取现场物理降温及减产措施，均无法控制温度上升趋势，直至现场出现“红窑”（面积约5×10cm2，详见附图1），于凌晨1:00分止料停窑开展抢修工作。

当日相关专业人员通过从窑头往窑尾方向查勘，除在26m位置发现掉砖以外，还在24.4-28.4m发现多处“鸡窝坑”（详见附图2）。

“鸡窝坑”的面积大小不一，测量“鸡窝坑”残砖高度最薄处厚度已不足100mm（新砖高度220mm），从安全生产及运转周期考虑，对24.4-28.4m位
置的耐火砖作整体更换，同时取样送第三方检验机构作理
化指标检测。

生产线于8月13日23:05分抢修完成，8月14日19:05分投料恢复生产，此次事件造成停窑114.08小时，
直接经济损失32.4万元。

附图1：2020年8月10日夜班凌晨0:12分至0:50分，筒扫26m位置的温升变化及现场出现的“红窑”点。

至440℃③凌晨0:33分26m位置升至513℃
②
④凌晨0:50分现场26m位置出现“红窑”（面积约5×10cm2）495℃
附图2：2020年8月10日早上入窑检查，从窑头往窑
尾方向查勘，发现26m位置掉砖、24.4-28.4m上过渡带出
现多处“鸡窝坑”。

掉砖窑内24.4-28.4m出现多处“鸡窝坑”
二、事故原因分析
根据上述事故经过，主要围绕耐火砖质量、砌筑质量、使用情况（升温曲线等）开展事故原因分析，具体如下：
1．耐火砖质量：送检残砖为本次检修整体更换的硅莫红砖，从检验结果并结合合同指标及国标综合分析，虽“SiO2+SiC”指标检验结果略低于合同和国标，但该理化指标主要反映耐火砖的耐磨性能，而耐火砖实际使用不足1天，为此排除因耐火砖质量导致“红窑”的影响。

2．砌筑质量：存在耐材砌筑监督、管理不到位的情况。

检查砌筑监控表，发现第44环砖（本次检修从17.4m 开始，第44环正好是26m“红窑”位置）在收口处所用锁砖和钢板的数量均超过上限值（耐材厂家建议每环锁砖使用数量≤2块，实际使用4块；每环钢板使用数量≤2块、
最多不超过3块，实际使用4块），存在耐火砖未砌紧的情况；同时，在检查《窑砌砖监控表》、《窑内耐火材料施工质量验收单》时发现，✘✘水泥在耐材砌筑质量过程监控、施工质量验收等存在内容填写不全、随意涂改等现象。

3．使用情况：存在回转窑点火升温管理不到位、升温曲线制定不合理的情况。

检查升温曲线，发现在点火后的第2小时至第6小时之间（连续4个小时），实际温升速
率严重偏离计划，据反映为烘窑油枪出问题所致。

油枪问题致使喷入的煤粉无法点燃，飞入窑内沉降在24.4-28.4m 的位置；烘窑后期，温度升高沉降煤粉被点燃烧蚀耐火砖，导致出现“鸡窝坑”。

同时，升温曲线还缺失200℃的恒温计划。

图中：黑色曲线代表计划升温，铅笔曲线为实际温升
原因汇总：
4．耐火砖砌筑质量存在局部缺陷，✘✘水泥对耐火砖的砌筑监督、管理不到位
5．耐火材料施工监督人员的经验不足，耐火材料竣工验收人员履职不到位，未及时发现砌筑质量局部缺陷问题6．点火前对油枪调试、准备不到位，导致实际温升速率严重偏离计划，同时还导致煤粉沉降烧蚀耐火砖，出现“鸡窝坑”
7．升温曲线制定不规范：缺失200℃恒温，不利于耐火砖水份的充分排除。

三、事故防范整改措施
针对本次事故的防范措施：
1．加强耐火砖砌筑的过程管控，重点对配砖、大小头方向、砌砖机压力、锁砖/铁板的松紧程度及使用数量、中心线及环向线的准确标识等进行管控
2．重新明确耐火材料验收人员职责、梳理审批流程、规范记录要求，强化监管力度
3．组织开展相关耐火材料配置、砌筑、选型、损坏机理及防范措施等培训
4．加强对耐火材料的使用和维护管理，严格按窑升温曲线执行，优化窑升温曲线，尤其要合理控制升温过程中低温段的温升速率和恒温区设置
5．每次点火前，务必做好油枪等重点设备的调试工作6．加强对耐火材料合同的评审，明确技术参数并严格执行。