引言

對于任何一條水泥生產線的燒成系統，堅持熱工制度的穩定，是得到優質熟料的關鍵。預分解窯要實現最佳的穩定的熱工制度，就要求在生產中必須做到生料化學成分穩定、生料喂料量穩定、燃料成分穩定、燃料喂入量穩定和設備運轉穩定，這就是我們牢記在心落實在行動上的“五穩保一穩”的工藝原則，這是搞好預分解工藝水泥生產線的關鍵。

在操作控制上，相關環節的任何一個參數的波動，都會帶來控制參數的或大或小的波動，發現得及時，原因判斷得準確，采取的處理措施正確，這個波動就會被化解，相反，則會帶來大的波動。嚴重的，會破壞穩定的熱工制度，導致燒成系統失去有效的控制，不能繼續優質高效低耗地運行。

預分解燒成工藝過程中需要控制的參數一般在60個左右，各個參數之間或近或遠存在關聯，無論是優秀的操作控制人員還是智能控制程序，都得把握住一個參數發生變化的原因，并能夠通過其他參數的變化找到正確的處理措施，才能將其波動控制在合理的范圍內。一個參數發生變化的原因很多，值得我們去認真研究和總結，并將結論用于指導生產。本文僅就C₁預熱器出口氣體溫度的突然升高為研究對象，分析原因，探討處理措施。

對于正常運行的燒成系統，在短時間內，當C₁預熱器出口氣體溫度突然升高，我們可以根據自己所具備的熱工理論和生產工藝知識以及生產實踐經驗，初步列出可能的原因：窯尾高溫風機拉風加大、生料喂料量降低或斷料、窯頭或窯尾用煤量增加、燃煤熱值增加、窯的轉速降低、生料成分中碳酸鈣含量降低，或者是冷卻機篦床速度降低以及窯頭排風閥開度減少等等。C₁預熱器出口氣體溫度一旦突然升高，我們可根據上述因素的相關方面的變化去排查，迅速鎖定真正的原因，使采取的措施能做到對癥下藥，有的放矢，從而立竿見影。

2.1 窯尾高溫風機拉風加大

窯尾高溫風機拉風加大，氣體流速加快，氣體與物料的換熱效率下降，最初表現出來的就是C₁預熱器出口氣體溫度和煙室氣體溫度的突然升高，這時燒成帶會變長。我們可以通過煙室氣體溫度的突然升高和燒成帶變長來判定。如果沒有采取措施，大概10min后，煙氣溫度的升高會達到拐點，開始下降。這是因為持續的高溫風機轉速加快，會拉入更多的二次風，當篦冷機上游的風不夠時，只好用低溫的篦冷機上游的風來補充。這樣一來，燒成帶的溫度開始降低，煤粉燃燒環境溫度降低。理論上講，這會帶來更多的麻煩，嚴重時，窯內飛砂，渾濁，可見度低，跑黃料；熟料中細粉多，fCaO高；中控顯示燒成帶溫度低，燒成帶變短；窯扭矩電流下降；熟料細粉多，冷卻機效率低。這時，操作者必須及時采取正確的措施，建立新的窯內熱平衡。

2.2 喂料量降低或斷料或生料碳酸鈣含量降低

生料喂料量降低或生料碳酸鈣含量降低，都會導致C₁預熱器出口氣體溫度突然升高。這兩點都會因為單位時間需要分解的碳酸鈣的量的減少而帶來碳酸鈣入窯分解率的提高。在燒成系統供熱不變的情況下，多余的熱量必然導致系統內氣體溫度的升高，包括C₁預熱器出口氣體的溫度，嚴重的還會導致C₄預熱器結皮堵塞和熟料的過燒。此時，操作人員一定要查看喂料系統是否存在減少喂料的因素以及目前生料的成分。這種情況下不采取措施，如果不存在結皮堵塞問題，C₁預熱器出口氣體溫度升高到一定值，系統會建立起一個新的平衡，熟料質量和熱耗也會與之前有所不同。

值得提醒的是，生料喂料量降低，各級預熱器出口溫度變化順序是從上到下先后升高；而生料碳酸鈣含量降低時，各級預熱器出口溫度變化順序是從下到上先后升高。

在生料庫存及輸送系統突然發生故障來料突然中斷時，C₁預熱器出口氣體溫度會突然升高，緊接著就是從上到下各級預熱器出口溫度的升高負壓減小，整個系統的控制參數都會發生相應的很明顯的變化。

2.3 單位時間內提供的熱量增加

在沒有其他變化因素下，單位時間內提供的熱量增加，用于碳酸鈣分解或熟料煅燒的熱量就會增加或者二者皆增加，都會帶來C₁預熱器出口氣體溫度突然升高。這種情況有四：一是流量不變時燃煤熱值突然增加；二是燃煤熱值不變窯頭用煤量增加；三是燃煤熱值不變窯尾用煤量增加；四是燃煤熱值不變窯頭窯尾用煤量都增加。

流量不變時燃煤熱值突然增加，用于碳酸鈣分解和熟料煅燒的熱量都會增加，這種熱量的增加會帶來C₁預熱器出口氣體溫度的突然升高。如果此時遇到還原氣氛，燒成帶的燃煤得不到充分燃燒，氣體中的CO的量會增加，燒成帶的溫度反而會有所降低，增加的CO的后燃量也會帶來C₁預熱器出口氣體溫度的升高。這種情況嚴重時，同樣會引起C₄預熱器結皮堵塞和熟料的過燒，影響熟料的質量。

燃煤熱值不變，窯頭用煤量增加，在二次風足夠的情況下，燃煤會充分燃燒，不僅燒成帶的溫度會上升，C₁預熱器出口氣體溫度的也會升高，嚴重時，會引起熟料的過燒，影響熟料的質量。如果窯頭用煤量繼續增加，窯內氣氛走向還原狀態，C₁預熱器出口氣體溫度會由升高開始轉向降低，但降低幅度視情況而定。

在氧氣含量允許時，燃煤熱值不變窯尾用煤量增加，不僅碳酸鈣分解率會增加，C₁預熱器出口氣體溫度的也會突然升高，嚴重時，會引起C₄預熱器結皮堵塞。如果三次風量不足，增加的燃煤不能充分燃燒，來自窯內的氧氣也會促進其燃燒，同樣會帶來氣體溫度的升高。

窯頭窯尾用煤量都增加的情況就不再贅述。

2.4 窯的轉速降低或冷卻機篦床運行速度降低

窯的轉速降低，物料在窯內的停留時間延長，窯的產量降低，而供熱量不變的情況下，系統存在多余的熱量，必然帶來C₁預熱器出口氣體溫度的升高，只是溫度升高的幅度得視情況而定，最初不太明顯。這種情況會導致熟料過燒，fCaO降低，熟料熱耗增加，出篦冷機熟料溫度上升。對于窯速的調整，一般是“先動風煤，再動窯速”。

冷卻機篦床運行速度降低，熟料在篦冷機的厚度增加，二次風溫和三次風溫都會升高，在其他情況不變時，C₁預熱器出口氣體濕度會立馬升高。冷卻機篦床運行速度降低，嚴重時會造成熟料壓床，冷卻風機鼓風反風，導致篦冷機周邊烏煙瘴氣。如果在系統允許情況下，二次風溫和三次風溫都會升高后降低用煤量，不僅降低熟料熱耗，還會降低C₁預熱器出口氣體溫度。

2.5 窯頭排風閥開度減少

燒成系統設置的排風機具有調節系統用風平衡保證熟料煅燒的作用。當窯頭排風閥開度減少，其他用于供風和排風的風機沒有變動時，C₁預熱器出口氣體溫度會升高。這是因為窯頭排風閥開度減少，進入窯爐的風量會增加，助燃空氣帶入窯爐的熱量會增加，而此時窯頭罩的壓力因窯頭排風閥開度減少而增加，會減少從窯頭罩漏入的冷空氣量。綜合起來分析，這種情況是二、三次風帶入了更多的熱量，導致了C₁預熱器出口氣體溫度的升高。

在預分解窯燒成系統的生產管理和操作實踐中，我們從摸索實踐“五穩保一穩”的工藝原則到堅持這一原則，積累了很多經驗。總體上燒成系統的操作控制一是要求保持窯的發熱能力與傳熱能力的平衡與穩定，二是要保持窯的燒結能力與窯的預燒能力的平衡與穩定。為達到這兩方面的平衡，操作時必須做到前后兼顧，爐、窯協調，穩住燒結溫度及分解溫度，穩住窯、爐合理的熱工制度。具體地講，要達到這兩方面的平衡，必須找出風、煤、料、窯速間的合適關系。本文分析C₁預熱器出口氣體溫度突然升高的原因，就是利用風、煤、料、窯速變化帶來的相應變化來進行的。燒成系統是一個系統工程，面對其出現的異常狀況，我們只要能夠熟練運用所掌握的流體力學、熱工學、物理化學的知識，根據現象的相關方面的變化去排查，就不會畏懼任何異常，就能迅速鎖定真正的原因，迅速果斷采取措施，將一些異常扼殺在萌芽狀態，收到立竿見影的效果。

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