技术 | 一起熟料黄心事故的原因分析

引言

某公司3200t/d熟料生产线2019年12月底正常生产，熟料质量良好。2019年12月31日～2020年1月2日，熟料强度监测连续3天低于正常值3～4 MPa；熟料外观光泽很弱；敲开熟料，其内部呈现黄心料（见图1）。本文对本次熟料黄心事故的原因进行分析。

图1 熟料内部发黄

2019年12月26日，烧成系统检修后点火生产，一切正常。12月31日1月2日连续3天检测强度均下降3～4 MPa，熟料外观无光泽，内部黄心，有的致密，有的疏松（见图1）。

致密性黄心料外壳的颜色与正常熟料相似，结粒较大，砸开熟料球，核心呈大小不等的黄心，它是在还原气氛或煤粉直接还原作用下，氧化铁还原致使熟料颜色发黄，当冷却时，熟料表层因再氧化而发黑。疏松性黄心料后期强度明显降低，它是在窑头温度低、窑尾存在还原气氛下产生的。

由此看来，该公司出现熟料黄心事故，是窑内存在还原气氛造成的。窑内存在还原气氛，一般来讲，有如下原因：（1）风、煤、料配合不好（包括生料喂料量大、煤粉用量大、各种原因导致的用风不足）；（2）燃烧器位置调整不当；（3）煤的燃烧性变差；（4）入窑生料质量变化（比如Fe2O3含量突然增加得多，硫碱比过高引而结皮、结圈致使通风不良）；（5）煤粉充分燃烧的条件变差（比如冷却机控制不当造成二次风温过低，燃烧器喷嘴变形等）。

12月26日～30日，烧成系统一切正常，熟料质量无异常。12月31日，突发熟料黄心事故。据此，可排除以上前4个原因，我们把问题查找的落脚点放在煤粉充分燃烧条件变差上。

查看二次风温，不算过低；观看窑内火焰，发现火焰形状不规则，火力刚度不够，发散无力；外风使用压力70kPa，内风使用压力32kPa，通过多次调节内外用风比例, 火焰形状、刚度无明显变化。

查看燃烧器运行记录：2019年12月14日03∶20，罗茨风机2602变频器损坏，更换备用2653罗茨风机使用约16h；12月21日停窑发现外风喷嘴有一个孔堵塞，已经清理；12月26日点火运行正常；12月31日发现熟料强度突然降低。

据此，我们推断燃烧器存在故障，于是停窑对燃烧器进行检查，发现4个煤管外风喷嘴堵塞（见图2）。4个喷嘴堵塞，外风卷吸二次风的能力变弱，稳固火焰形状能力变差，煤粉不充分燃烧引发窑内还原气氛。

图2 外风喷嘴堵塞

（1）清理燃烧器外风喷嘴。清理时，发现煤管外风进口管道附着有较多消音棉。

（2）根除外风喷嘴被堵的起因。拆解2653罗茨风机，发现其出口消音部位没有钢丝筛网，内部消音棉已经不在。我们将罗茨风机出风口消音器结构改成钢管直连外部包裹消音棉。

清理燃烧器外风喷嘴改进消音器结构后再次点火升温，火焰不散，刚度有力，熟料强度恢复正常，熟料无黄心。熟料黄心，根本原因在于窑内的还原气氛浓，引发还原气氛的原因很多，关键在于能否根据生产实际，认真分析，逐一排查，找准原因，尽快排出，以便少走弯路，减少不必要的损失。

取消罗茨风机出口消音棉后，噪音虽然通过外包消音棉有所缓解，但不够理想。考察其他单位处理方案后，我们计划在设备检修时把消音棉更换为带棕网的消声结构。

作者：骆科吉，禹元，李礼，骆彬，吴建虎

来源：《四川省仁寿县汪洋建宝水泥有限公司》

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