新型干法水泥生产线调试及生产控制3

新型干法水泥生产线调试及生产控制（三）

3.5耐火材料的烘烤

耐火材料的使用好坏对烧成系统连续稳定运行至关重要。烧成系统耐火材料的

使用部位主要有窑尾预热器及分解炉系统、回转窑、篦冷机、三次风管及窑头罩等, 实际操作中通常不对篦冷机及三次风管、窑头罩的耐火材料进行单独烘烤,主要依

靠投料后热熟料的热量对其进行烘干。初次点火烘窑较为重要,对烧成系统耐火材

料的使用寿命有很大影响。制定一个科学合理的耐火材料烘烤方案是首要工作之

一。初次点火烘窑操作可参考如下：

(1 烘窑升温曲线

(2烘窑升温期间盘车制度: 窑尾温度

（℃）

100~250 250~450 450~650 650~900 900~1050

盘窑间隔 60 min

30min

15min

辅传连续慢转

主传连续

慢转

旋转量

（度） 90

90

120

~

~

说明:

①如遇下大暴雨或刮大风时，酌情缩短盘窑间隔或连续盘窑。②盘窑操作要结合窑尾温度及窑筒体温度, 窑筒体温度较高时适当缩短盘窑间隔.

（3）故障停窑或临停窑烘窑、升温操作

故障停窑时间一般较短，参照窑尾温度可以按停窑三小时以内停几小时就升温

几小时，但升温过程一定要平稳，切不可抽风过大，特别要注意窑内的温度以及窑内存料煅烧情况，不能单纯看预热器的出口温度，以免升温不足仓促投料造成欠

烧跑生等。开窑时可先启动窑尾风机，高温风机，适当打开风门，控制好窑头的负压。视窑内温度确定喷油或油煤混烧，随着温度的升高，不断减少油的用量直至

完全用煤。

在故障停窑时，降温一定也要控制，一般都要关闭各挡板保温。时间较长时其

降温的速率不要超过100℃/h，以免造成耐火材料的爆裂。

有窑皮停窑后冷窑升温可参照如下升温曲线：

不同窑型的升温时间不同，一般窑越大升温时间就越长，主要的原因有：

1窑径大耐火材料厚度越厚，需要的热量就越多， 2窑径大投料量大，蓄热不够，投料易跑生料；

3窑径大，窑前热负荷大，升温过快，轮带与筒体的膨胀不同，很容易包死筒

体。

(4热窑停车后冷却操作：

因故中断烘窑后,窑处于热态,为防止窑中心线不发生弯曲,设备及土建基础不出事故,应按规范冷窑： 3.6窑投料方案的制定与实施 3.6.1窑初始投料方案

由新型干法水泥生产工艺的特点所决定,窑系统投料原则应当是在尽可能短的

时间内使系统达到70%设计负荷之上,以减少过渡期的不稳定给系统带来的影响.实践证明窑投料遵循“三大一快”即大风、大料、大煤、快窑速的原则,可有效地减少预热器系统堵料,防止烧空窑而损伤耐火砖等, 效果良好。当然还要结合挂窑皮等具体工艺要求. 3.6.1.1建议投料方案如下(以2500t/d为例:

初始投料量以设计负荷的60%-70%为宜.

投料操作是窑系统从点火到正常操作的关键步骤，是窑系统热工制度稳定的关键，要保证投料操作一次性成功。 3.6.2熟料烧成过程

主要中间矿物及最终矿物生成温度条件（表9）:

反应过程及反应生成物

开始产生的大致温度（℃）

最终转化时的温度（℃）

大量形成时的

温度（℃）生料中物理水化学水蒸发,有机物燃烧或分解

＜500

～

～

过渡性化合物CA

550

800

最终转化成

C 12A 7

过渡性化合物 C 2F,CF

700

1300

最终转化成

C 4AF

过渡性化合物 C 12A 7 850 1100 最终转化成 C 3A

熟料矿物C 2S 800 ～＞1200 熟料矿物C 3A 900 1100 ＞1200 熟料矿物C 4AF 900 ～＞1200 液相出现 1200 ～＞1450 熟料矿物 C 3S

1000

～

＞1450

通常水泥生料在出现液相以前，C3S 不会大量产生。到达最低共熔温度（通常煅烧制度下为1250 ?C）后开始出现液相

液相量的计算：1400 ?C P=2.95A + 2.2F + M + R + 其他1450 ?C P=3.0A + 2.25F + M + R + 其他一般情况下，熟料煅烧的液相在20～30%左右，多为24～27% 3.6.3窑系统操作与控制

新型干法水泥生产线窑系统在设计负荷下运行操作参数基本相同,主要参数控制范围大致如下（表10）: 工艺

部位 C 1出 C 2出 C 3出 C 4出C 5出C 5入

分解炉出口分解炉本体

三次

风

温

度

℃

320~ 330 490~ 530

660~ 700

780~800 850~880

850~890

850~ 900

880~ 920 900~

1000

负

压

Pa

5000~

5500

/ / / / / 800~ 1100 / 350~450 窑喂料废气O 2% 窑转速二次风温窑头负压窑尾

负压

窑尾温度入窑表观分解率设计产量

3.0~5.0 3.0~ 3.6rpm 1000~1200℃30~

70Pa

150~

200 Pa

1000~1150℃90~95% 窑系统操作过程实际是一个系统物料平衡、热平衡及风

量平衡的建立过程。在确立了系统主要生产操作参数和过程变量的前提下，操作的

主要依据是：稳定整个烧成系统的喂料量、风量和煤量的合理匹配，辅以窑速、

篦速等参数的调节，使烧成系统的流场、温度场稳定在一个平衡范围内。正常满负

荷生产时风量的调节主要取决于煤量的大小,调节参考依据是系统废气中O 2%及CO%的含量;煤量调节主要参照系统的温度,使系统平衡温度维持在一个合理范围内；喂料量的调节通常只在系统工况大波动时采用,对系统影响最大；窑速的调节

较为灵活,主要调控目的是控制物料在窑内的合理停留时间,控制窑内物料填充率在合理范围内(8～13%.此外在窑外分解窑系统操作过程中,还有很重要的一点是控制

好窑及分解炉的平衡,使这两个既相对独立又密切相关的热工系统单元能够各施其职合理匹配.在实际操作过程中应当密切关注窑主机电流、窑尾温度、分解炉温

度、C5温度、窑头温度、熟料结粒以及系统各压力变化等,准确判断系统平

衡工况的发展变化趋势,通过调节窑速、喂煤量、风量、喂料量、篦

速等消除小波动,避免大波动,维持系统稳定运行。在生产操作中应当把握的基本原则有：

(1系统温度判断的原则

①窑头观察，火焰亮白，黑火头很短，窑内物料液相过多翻滚不灵，物料被带

起的高度超过喷煤管高度，说明温度过高；火焰发红，黑火头变长，窑内物料发

散，结粒细小且有飞砂灰尘扬起，说明温度偏低。（对烧成温度反映权值为

30%）