引言

某預分解窯水泥熟料生產線燒成系統配Ф5.2m×78m回轉窯(斜度：4%，三檔托輪支撐)，五級旋風型懸浮預熱器(4+2+2+2+2)，高效在線噴騰型分解爐；窯頭燃燒器采用丹麥史密斯三通道煤粉燃燒器，正常頭煤給定16.0t/h左右；正常生產期間回轉窯喂料610t/h，fCaO控制在0.5%~1.3%之間，分解率95%左右；C1筒出口負壓：-4950Pa，溫度：322°C，回轉窯系統鍛燒正常。篦冷機為行進式四代冷卻機，篦床有效冷卻面積165m2，總供風量為80萬m3/h。

篦冷機的作用主要有三點，一是較好地提高熱回收效率，減少不必要的能源浪費；二是較好地冷卻熟料，實現熟料的快速急冷，盡量實現出篦冷機熟料溫度不高于65℃±環境溫度的目標；三是將篦冷機中的熟料安全地輸送到下游設備中。關于篦冷機的安全運行問題，要防止出現任何有損于篦冷機安全運行的故障，避免形成牽_發而動全身的被動局面。本文以一起篦冷機堆“雪人”引起停窯的事故為研究對象，分析原因，總結預防措施，以供參考。

2017年10月16日白班操作員正常操作階段，發現窯頭罩二次風溫由原來的1200℃緩慢降低至1150℃，且窯頭罩的負壓偏高，于是操作員手動控制窯頭EP風機轉速，由正常的680r/min降低至590r/min；窯尾氣體分析儀反映窯內存在CO，且波動范圍在300～2000ppm（正常在100ppm左右），篦冷機的一室風壓由原來的9200Pa增長到9800Pa，窯況變差，窯頭看火攝像頭7#點的溫度由正常的1330℃降低至1220℃左右波動。根據以上現象，中控室操作員將回轉窯的喂料量由原來的610t/h降低至580t/h，但是出窯的熟料fCaO含量卻只有0.6%（是合格的）。操作員立即將問題匯報車間相關人員，經過檢查發現篦冷機高溫段堆積了一個較大的“雪人”，“雪人”的大小已經將整個篦冷機的固定篦板全部覆蓋，高度已經達到與回轉窯底部齊平了，見圖1所示。

圖1 篦冷機高溫段堆積的“雪人”

隨后，窯內通風受到嚴重影響，系統被迫減料到300t/h，高溫風機的拉風加大，篦冷機的供風加大。現場人員使用高壓水槍對“雪人”進行清理，因堆積體積較大，清理一天無果，只能停料停窯，待設備冷卻后，進入篦冷機內部進行清理作業。

進入篦冷機內部清理“雪人”前，我們采取了以下安全措施：第一步先將預熱器各級的翻板閥全部使用鋼絲繩進行關閉，防止預熱器塌料；第二步將回轉窯內部的物料轉空，將回轉窯主電機斷電，脫開輔傳，防止回轉窯發生轉動；第三步將篦冷機的風機電源與篦床電源全部斷電，防止風機自動開啟，傷害內部作業人員。“雪人”外表面看起來已經不是紅顏色，并不代表其溫度不高，在清理作業中，一定要穿戴好隔熱服，防止清理下來的物料燙傷作業人員。作業人員使用大錘、風鎬、釬子等工具進行有序的作業，直至將篦冷機固定端的“雪人”全部清理完畢。

2.1 事故前后熟料冷卻系統運行狀況

篦冷機推動機構一直運行較好，沒有出現停止運行；篦冷機供風系統高溫段風機一直處于常開狀態，沒有風機停止運行。

2.2 熟料fCaO變化情況

熟料fCaO長期維持在0.9%左右，而篦冷機前端堆“雪人”當天，熟料fCaO一直處于偏低狀態；在窯況變差后，操作員大幅度減料，減料后熟料中的fCaO#量雖然有所回升，但也一直不高，見表1。

表1 事故當天熟料fCaO含量測試情況

2.3 生料的變化情況

（1）有一組物料的下料量明顯不足。經查詢，從700~8:30期間原料配料站的總喂料量為725t/h，35.16輸送皮帶電流230A左右，這與正常喂料700t/h的電流相當，這說明有一組物料的下料量明顯不足。

（2）從出磨生料的率值來看，物料已由原來正常的0.93降低至0.89左右，物料較軟、易燒。

經過現場崗位工檢查，發現石灰石秤稱重處卡了一顆石子，最終導致中控顯示重量與實際下料量不符，出磨生料變軟。

（3）當岀磨物料變軟以后，隨之而來的就是入窯物料的變化。因均化庫的均化效率不好，故入窯物料也變軟（因均化庫長期處于低料位運行，正常均化庫儲存量為2萬t，實際只有1萬t左右，且分區效果不理想，物料上進下岀，直腸子，故出磨與入窯物料率值相差不大）。

2.4 中控室操作員的失誤

化驗人員將生料的變化告知了當班中控室操作員，但沒有引起該操作員的重視，還是保持之前的操作，沒有及時地調整，導致熟料fCaO由正常的0.9%左右降低至0.3%以內（見表1）。說明熟料過燒，已經燒流了。燃燒器頭部高高堆積的熟料（見圖2）就是很好的證明。這是篦冷機堆“雪人”事故發生的直接原因。

圖2 燃燒器頭部堆積的熟料

（1）在篦冷機高溫段增加高溫看火攝像頭，時時關注篦冷機高溫固定端的情況，出現問題，及時發現，及時調整。除了注意報警提示外，還要關注篦冷機一室的風壓。一般風室壓力正常控制在9000~9200Pa左右，當篦冷機篦床油壓未發生變化時，一室風壓慢慢增長到9650Pa以上時（一室風壓為固定床所在風室），及時查看篦冷機前端是否存在堆料現象。另外，調整篦冷機高溫段增加高溫看火攝像頭焦距，可以模糊地看見堆積的“雪人”情況。

（2）提高操作員的技能水平，并且要有高度責任意識和警惕性。當出磨及入窯物料發生變化時，要及時調整工藝參數，保證系統的安全穩定運行，尤其是要穩定出磨物料的率值，當出磨物料率值超出指標波動范圍（KH：±0.06，SM：±0.08，IM：±0.08時，一定要及時進行調整。這離不開對操作員專項培訓，以提高其對各類問題的預判能力、處置能力；更離不開對操作員失誤率的績效考核。

（3）提高設備運行的安全性，增加皮帶跑偏報警裝置，及時杜絕皮帶秤跑料現象發生。當出現一度跑偏時，及時通知崗位進行調整，并在稱重處，制作防護罩，防止其他物料進入干擾其正常運行；當出現二度跑偏時，及時啟動預案：皮帶秤自動連鎖停止運行，立即聯系維修人員對皮帶秤跑偏問題就進行處理，待問題處理完畢后，方可安全有效運行。

（4）在用好篦冷機前端原有空氣炮的同時，利用檢修期間在篦冷機高溫段安裝推“雪人”裝置，實現雙重措施在線處理篦冷機固定端堆“雪人"事故。

（5）穩定物料成分，當出磨物料發生較大波動時，化驗室人員要及時通知相關各方，并督促調整工作的及時開展，不能等待后續操作人員的調整。若調整無效果，可通知原料磨系統停止運行，待問題處置完畢后，方可開機運行。

（6）對于篦冷機固定床的操作控制，當料層壓力升高，并不必然出現堆“雪人”現象。如果固定床風室壓力增加，風機電流不變，鼓風量一定減小；風室壓力增加、風機電流降低，鼓風量降低更多。建議增加篦冷機固定風室鼓風量測量裝置，所測參數能在DCS系統顯示，實現操作員的直觀判斷。

（7）在篦冷機操作中，二次風溫度的高低，多采用調節篦速，增加或降低料層厚度，改變料層阻力，進而改變冷卻風量來實現。這種調節方法，不僅窯頭罩負壓周期性波動，入窯風量還會周期性變動。當回轉窯內過剩空氣系數富余量較大時，窯內煤粉燃燒、燒成帶溫度所受到的影響較小；但當窯內過剩空氣富余量很小、或者不足時，煤粉燃燒就會受很大影響，燒成帶溫度也會有較大改變，窯況會有顯著變化。建議增加風量智能控制裝置，在保證高的二次風溫度前提下，適時調節篦冷機各鼓風機風量，穩定入窯風量與風溫，穩定熱工制度。

本次篦冷機固定端堆“雪人”事故純屬操作人員麻痹大意所致，沒有及時根據固定床風室壓力、風機電流、窯頭罩負壓判斷固定床通風不良。失去了進一步通過攝像頭及現場觀察發現堆“雪人”工藝故障，造成回轉窯停機時間長達38h，直接損失熟料產量約1.4萬t，點火用油1t，煤粉約65t（在清理“雪人”時，窯內不允許有物料，為了清除窯內物料，用時1h，用煤9t；8h升溫用煤56t，共計65t）。從此可以看出，此次事故的發生不僅影響了公司的正常生產運行，還增加生產成本費用，影響到企業的經濟效益。

作者：張中國

來源：《冀東水泥(煙臺)有限責任公司》

微信公眾號：備件網（關注查詢更多資訊）

（本文來源網絡，若涉及版權問題，請作者來電或來函聯系！）