预分解窑精细化操作

以下二方面：一是要针对不同煤质、不同窑况，对喷 煤管位置进行合理动态调整，以保持合适的火焰；二 是必须合理进行篦冷机操作，保持稳定的二、三次风 温及风量，同时兼顾窑的操作。 1.2 窑内热工制度的影响因素
我们知道，影响窑外分解窑热工制度的可变因 素较多。除风、煤、料和窑速外，全系统的阻力变化、 入分解炉的三次风温和风量的变化、三次风阀的开 度、预热器及下料管的结皮，以及冷却机内料层厚度 及冷却风量等，都将会影响预分解窑内热工制度的 稳定，继而影响烧成系统的正常操作。
操作中，对上述因素如果分析判断不准，操作调 整不正确或不及时，全系统的热工制度很快就会遭 到破坏并影响窑的正常运行，继而影响熟料产质量 和系统的能耗指标。所以对于窑外分解窑的操作， 应该掌握从预热器、分解炉、回转窑到篦冷机整个系 统中的温度、压力的变化情况，并对某个系统出现的 不合理现象，能进行正确的分析判断，熟练掌握系统 的所有操作技巧，合理调节，使之尽快的恢复正常。 1.3 常规的操作技术
- 30 -
2010 年第 4 期
陈 民，等：5 000 t/d 熟料生产线预分解窑的精细操作
生产技术
控制窑内物料填充率在合适范围内（通常为 8%~ 13%）。此外，窑系统操作过程中，还有很重要的一 点就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司其职、合 理匹配。
摘 要：以某 50000 t/d 熟料生产线烧成系统为例，简要概括了其操作原则和常规操作技术，详细介绍了点火升温及挂窑皮的 操作技术、预分解窑的精细操作、燃烧器的使用与调整和篦冷机的安全操作。最后提出了对生产线的精细化操作和精细化管 理概念以及具体措施。 关键词：50000 t/d 熟料生产线；热工制度；操作原则；精细化管理 Elaborate operation of the precaliciner kiln of 5000t/d clinker production line Chen Min1,2, Jiang Zhonghua1,2(1.Jinan University Building Material Science and Engineering, Jinan, Shandong, 250022) Abstract: Taking the firing system of a 50000 t/d clinker production line for example, introduced the operation principle and general op⁃ eration technology. And the ignition and coating adhering operation, elaborate operation of the precaliciner kiln, burner using and ad⁃ justing, and safe operation of the grate cooler were introduced in detail. Finally, elaborate operation of the production line and elaborate management and the measures were put forward. Key words: 5000t/d clinker production line; thermal system; operation principle; elaborate management

预分解窑生产技术与操作一预分解窑是由悬浮预热器、分解炉、回转窑、蓖冷机组成的一个预分解窑系统。

二旋风预热器的工作原理：生料粉喂入连接第一级和第二级旋风筒的气流管道，悬浮于热烟气中，同时进行热交换，然后被热烟气带进Ⅰ级双旋风筒，在旋风筒内旋转，产生离心力，生料粉在离心力和重力作用下与烟气分离，沉降到锥体而后落入连接Ⅱ、Ⅲ级筒之间的气流管道内，又悬浮于烟气中进行第二次热交换，以后顺次进入Ⅲ、Ⅳ级筒之间的通气管道，最后进入窑尾废气上升管道，进行最后一次热交换，被烟气带进Ⅳ级旋风筒，物料在Ⅳ级旋风筒内与热废气分离，沉降到筒锥体部分，最后由锥体下部斜管喂入回转窑内，继续碳酸钙的分解并煅烧成孰料。

三预分解窑的特点：一是在结构方面，它是在悬浮预热窑的悬浮预热器与回转窑之间，增设了一个分解炉，承担了原来在回转窑内进行碳酸盐分解任务；二是热工方面，分解炉是预分解窑系统的第二热源，将传统上全部由窑头加入燃料的做法，改变为少部分从窑头加入，大部分从分解炉内加入，从而改善了窑系统内的热力分布格局；三是工艺方面，孰料煅烧过程中耗热最多的碳酸盐分解过程，移至分解炉内进行之后，由于燃料与生料混合均匀，燃料燃烧热及时传递给物料，使燃烧、换热及碳酸盐分解过程都得到优化，使孰料煅烧工艺更完善。

四回转窑窑体结构：回转窑是孰料煅烧系统中的主要设备，它是由筒体、轮带、托轮、挡轮、传动装置以及密封等装置组成。

五一次风的作用：煤粉借助一次风的风力自窑喷煤管喷入窑内，一次风不但对煤粉起输送作用，同时还供给煤的挥发分燃烧所需的氧气。

二次风的作用：二次风先经过冷却机与孰料进行换热，孰料被冷却的同时，二次风被预热到400-800摄氏度（目前国内只能达600摄氏度左右），在入窑供燃料燃烧。

六窑外分解系统是由预热器系统（简称SP）、分解炉和回转窑所组成。

其生产流程，按物料流向顺序，生料由提升设备运至预热器，经过四级旋风筒后，进入分解炉，在分解炉内经过加热分解后，在进入第五级旋风预热器，继续进行分解并收集下来，进入回转窑内，分解炉处于四、五级预热器之间；窑外分解系统气体流动过程比较复杂，燃料由窑头和分解炉两处喷入，分解炉的二次空气是来自冷却机的热风，两路烟气在分解炉会合后向预热器的上部运动与料流换热。

预分解窑操作体会预分解窑操作体会预分解窑操作体会]在水泥厂中，烧成车间相对而言要比其他车间复杂得多，预分解窑操作体会。

这主要是孰料烧成有严格的热工制度，要求风、煤、料、窑速进行合理匹配，出现异常情况要及时调整。

否则，短时间内影响一点产量事小，如果处理不当还会出现红窑或预分解系统堵塞等问题。

通过生产实践体会到，当一个好的操作员，既要解决在中控窑操作自如，判断正确、果断，又要解决好现场出现的实际问题，实属不易。

下面就预分解窑的操作谈一些体会，供大家参考。

1、看火操作的具体要求1)作为一名回转窑操作员，首先要学会看火。

要看火焰形状、黑火头长短、火焰温度及是否顺畅有力，要看熟料结粒、带料高度和翻滚情况以及后面来料的多少，要看烧成带窑皮的平整度和厚度等。

2)操作预分解窑窑坚持前后兼顾，要把预分解系统情况与窑头烧成带情况结合起来考虑，要提高窑的快转率。

在操作上，要严防大起大落、顶火逼烧，要严禁跑生料或停窑烧。

3)监视窑和预分解系统的温度和压力变化、废气中2和含量变化和全系统热工制度的变化。

要确保燃料的完全燃烧，减少黄心料。

尽量使熟料结粒细小均齐。

4)严格控制熟料F-a含量小于1.5℅，立升重波动±g/L 以内。

5)在确保孰料产量的前提下，保持适当的废气温度，缩小波动范围，降低燃料消耗。

6)确保烧成带窑皮平整，厚薄均匀，坚固。

操作中要努力保护好窑衬，延长安全运转周期。

2、预热器系统的调整2.1撒料板的调节撒料板一般都置于旋风筒下料的底部。

经验告诉我们，通过排灰阀的物料都是成团的，一股一股的。

这种团状或股状物料，气流不能带起而直接入旋风筒中造成短路。

撒料板的作用就是将团状或股状物料撒开，是物料均匀分散地进入下一级旋风筒进口管道的气流中。

在预热器系统中，气流与均匀分散物料间的传热主要在管道内进行的。

尽管预热器系统的结构形式有较大的差别，但下面一组数据基本相同。

一般情况下，旋风筒进出口气体温度之差在℃左右，出旋风筒的物料温度比出口气体温度低10℃左右。

预分解窑操作体会1、看火操作的具体要求1)作为一名回转窑操作员首先要学会看火要看火焰形状、黑火头长短、火焰温度及是否顺畅有力要看熟料结粒、带料高度和翻滚情况以及后面来料的多少要看烧成带窑皮的平整度和厚度等2)操作预分解窑窑坚持前后兼顾要把预分解系统情况与窑头烧成带情况结合起来考虑要提高窑的快转率在操作上要严防大起大落、顶火逼烧要严禁跑生料或停窑烧3)监视窑和预分解系统的温度和压力变化、废气中O2和CO含量变化和全系统热工制度的变化要确保燃料的完全燃烧减少黄心料尽量使熟料结粒细小均齐4)严格控制熟料FCaO含量小于1.5℅立升重波动±50g/L以内5)在确保孰料产量的前提下保持适当的废气温度缩小波动范围降低燃料消耗6)确保烧成带窑皮平整厚薄均匀坚固操作中要努力保护好窑衬延长安全运转周期2、预热器系统的调整2.1撒料板的调节撒料板一般都置于旋风筒下料的底部经验告诉我们通过排灰阀的物料都是成团的一股一股的这种团状或股状物料气流不能带起而直接入旋风筒中造成短路撒料板的作用就是将团状或股状物料撒开是物料均匀分散地进入下一级旋风筒进口管道的气流中在预热器系统中气流与均匀分散物料间的传热主要在管道内进行的尽管预热器系统的结构形式有较大的差别但下面一组数据基本相同一般情况下旋风筒进出口气体温度之差在20℃左右出旋风筒的物料温度比出口气体温度低10℃左右这说明在旋风筒中的物料与气体的热交换是微乎其微的因此撒料板将物料散开程度的好坏决定了生料的受热面积的大小直接影响热交换效率撒料板的角度太小物料分散不好不好；反之板易被烧坏而且大股物料下塌时由于管路截面较小容易产生堵塞与此同时注意观察各级旋风筒进出口温度差直至调到最佳位置2.2排灰阀平衡杆角度及其配重的调整预热器系统中每级旋风筒的下料管都设有排灰阀一般情况下排灰阀摆动的频率越高进入下一级旋风筒进气管道中的物料越均匀气流短路的可能性就越小排灰阀摆动的灵活成都主要取决于排灰阀平衡杆的角度及其配重根据经验排灰平衡杆应在水平线一下并与水平线之间的夹角小于30度有人做过计算最好能调到15度左右因为这时平衡杆和配重的重心唯一变化很小而且翻版阀开度增大上述重心和阀板传动间距同时增大力矩增大阀板复位所需的时间缩短排灰阀摆动的灵活程度可以提高至于配重应在冷态时初期调到用手指轻轻一抬平衡杆就起来一松手就复位热态时只需随个别排灰阀作微量调整即可2.3压缩空气防堵吹扫装置吹扫时间的调整预热器系统中每级旋风筒根据其位置、内部温度和物料性能不同在锥体一般设有1~3圈压缩空气防堵吹扫装置空气压力一般控制在0.6~08MPA系统正常运行时由计算机定时进行自动吹扫吹扫时间可以根据需要人为设定一般为每隔20分钟左右整个系统自动轮流吹扫一遍每级旋风筒吹扫3~5秒当预热器系统压力波动较大或频繁塌料等异常情况时随时可以调整吹扫时间间隔甚至可以定在某一级旋风筒上进行较长时间的连续吹扫当然无异常时不应该采取这种吹扫方式因为吹入大量的冷空气将会破坏系统的正常的热工制度降低热效率增加热耗3、新窑第一次点火及挂窑皮期间的操作方法新窑耐火衬料烘干结束后一般可以继续升温进行投料运行但如果耐火衬料烘干过程中温度控制忽高忽低波动大升温速率太高则最好将火熄灭待冷却后进行系统内部检查如果发现耐火衬料大面积剥落则必须进行修补甚至更换3.1窑头点火升温3.1.1窑头点火现代化的预分解窑窑头都采用三通道或四通道燃烧器喷嘴中心都设有点火装置新窑第一次挂窑皮最好采用轻柴油点火因为这样点火有煤混合燃烧用煤量少煤粉燃尽率高如果用木材点火火焰温度低初期喷出的煤粉只有挥发分和部分固定碳燃烧煤粉中大部分固定碳未燃尽就在窑内沉降而且木材燃烧后留下大量木灰这些煤灰和木灰在高温作用下被烧熔粘挂耐火砖表面不利于粘挂永久、坚固、结实和稳定的窑皮窑头点火一般用油的面纱包邦在点火棒上点燃后置于喷嘴的下方随后喷油待窑内温度稍高一些后开始喷少量的煤粉待火焰稳定、棉纱包快燃尽时抽出点火棒以后随着用煤量的增加火焰的稳定程度提高逐渐减少轻柴油的喷入量直至全部取消在此期间窑尾温度应遵循升温曲线要求缓慢上升在RSP型分解炉上为使RSP型分解炉涡流分解室有足够的温度加速煤粉的燃烧窑头点火前应将2个C4旋风筒排灰阀杆吊起这样窑尾部分高温废气可以进入涡流分解室经排灰阀、下料管入C4旋风筒对涡流分解室起到预热升温的作用3.1.2升温曲线和转窑制度图1曲线表示系统从冷态点火升温到开始挂窑皮期间窑尾废气温度、C5出口温度以及不同温度段的转窑制度3.2投料挂窑皮当预热器丛分预热窑尾温度达950度左右这时分解炉涡流分解室可达650~700度窑头火砖开始发亮发白时早先喂入的几吨生料也即将进入烧成带这时窑头留火待料保持烧成带有足够的温度并将吊起的2个C4排灰阀复原三次风管阀门开至10℅左右打开涡流燃烧室和分解室阀门开始向涡流室喷轻柴油和少量的煤粉当C1出口温度达400~450度时打开置于C1出口至高温风机废气管道的冷风阀门掺入冷风调节废气温度保护高温风机待C5出口温度达900度时适当开达三次风管阀门即可下料喂料量为设计能力的30~40℅喂料后逐渐关闭冷风阀适当加大喂煤量和系统排风量窑以较低的转速(如0.3~06R/MIN)连续运转并开始挂窑皮当系统比较正常分解炉稳定后就可以撒除点火喷油嘴如果烧无烟煤则应适当延长点火喷嘴的使用时间但优良可以减少一对无烟煤起助燃作用挂好窑皮时延长烧成带火砖寿命提高回转窑运转率的重要环节其关键是掌握火候待生料到达烧成带及时调整燃料量和窑速确保稳定的烧成带温度窑速与喂料量相适应十粘挂的窑皮厚薄一致、平整、均匀、坚固挂窑皮期间严防烧成带稳定巨变温度太高挂上的窑皮易被烧垮生料易烧流在窑内推车会严重磨蚀耐火砖；温度降低会跑生料形成疏松夹心窑皮极易塌落影响窑皮质量挂窑皮时间一般为3~4个班窑皮挂到一定程度以后生料量可以3~5T/H的速度增加直至100℅的设计能力窑速和系统排风也随燃料和生料喂料量的增加而逐渐加大3.3冷却机的操作1)挂窑皮初期窑产量很低待熟料开始入冷却机时再启动蓖床但蓖速一定要慢使熟料在蓖床上均匀散开并保持一定的料层厚度2)以设定冷却风量为依据使蓖下压力接近设定职注意避免冷却机阀门开度太大否则吹穿料层造成短路3)运行中注意观察拉链机张紧情况并检查有无空气泄漏和串风现象漏风严重时可以暂时停拉链机使吉内积攒一定的细料以提高料封效果4)操作中如发现蓖板翘起或脱落要及时处理严防蓖板掉入熟料熟料破碎机造成严重的事故3.4三次风管阀门的调节1)分解炉点火时三次风温度很低因此打开电动高温蝶阀时宜小且缓慢以避免分解室温度骤降给点火带来困难2)投料后适当地调整涡流分解室顶部3个阀门的开度以满足他们所在位置管道阻力的差异当生料喂料量达到设计产量的80%左右时使总阀门开度达70~100%3.5系统的温度的控制从投料挂要皮到窑产量达设计能力之前烧成系统热耗一般都比较高因此系统温度可比正常值偏高控制：1)窑尾温度：1000~1050度；2)分解炉混合室出口温度：900度；3)c1出口废气温度：350~400度；3.6废气处理系统的操作1)系统投料之前一般增湿塔不喷水但出口废气温度≦250度以免损坏电收尘器的极板和壳体2)增湿塔投入运行后注意塔底窑灰水分严防湿底3)待烧成系统热工制度基本稳定后电除尘器才能投入运行并控制电除尘器入口废气CO含量在允许范围内4、窑皮的影响因素4.1生料化学成分所谓挂窑皮就是液相凝固到耐火砖表面的过程因此熟料烧成液相量的多少、液相量粘度的高低直接影响窑皮的形成而生料化学成分直接影响液相量及其粘度以前湿法窑人们主张挂窑皮期间的生料N值是当地偏低一些而KH饱和适当偏高一些但对于预分解窑目前窑头使用三风道或四风道燃烧器回转窑正常时一次风量少二次风温度有很高因此煤粉燃烧速度、火焰温度远高于湿法窑如果降低N值液相量相应增加物料容易烧流挂上的窑皮不吃火容易脱落所以都主张挂窑皮的生料应与正常生料成分相同为好4.2烧成温度和火焰的控制挂好烧成带窑皮的主要因素除有一定的液相量和液相粘度以外还要有适当的温度气流、物料和耐火砖之间要有一定的温差一般控制在正常生产时的烧成温度掌握熟料结粒细小均齐不烧大块更不能烧流严禁跑生料升重控制在正常生产指标内要保持烧成带温度稳定、窑速稳定、火焰形状完整、顺畅这样挂出的窑皮厚薄一致、平整、均匀、坚固4.3喂料量和窑速为了使窑皮挂的坚固、均匀、平整温度窑内热工制度是先决条件挂窑皮期间稳定的喂料量和稳定的窑速是至关重要的喂料量过多或窑速过快窑内温度就不容易。

预分解窑操作讲议序言随着我国水泥工业结构调整的继续深入，基本实现了以质量的提高代替数量的增长，有效降低资源和能源的消耗，从而实现中国水泥工业的可持续发展。

这些行业政策的制定及实施，大大有利于以生产高强度等级水泥为主、规模效益显著的新型干法水泥企业的发展，同时促进了预分解窑技术的发展。

就从过去的10年到现在来看，无论是从设计方面，还是从实际生产中都能体现出新型干法水泥技术的进步和发展。

第一章预分解窑发展与现状1．我国20世纪50年代开始研发悬浮预分解窑（旋风、立筒预分解窑）例：2．我同20世纪70年代开始研发预分解窑3．我圈20世纪80年代末江西2000T/D预分解窑建成投产际志着水泥工业的重大突破4．我国20世纪90年代中期预分解窑迅猛发展第二章水泥熟料烧成基本知识笫一节水泥熟料的主要矿物组成水泥熟料主要由硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙，水泥的主要性能指标与四种矿物的含量密切相关。

硅酸三钙对水泥早期强度起主要作用，硅酸二钙对水泥后期强度的贡献要大于硅酸三钙，铝酸三钙、铁铝酸四钙作为溶剂矿物可降低熟料煅烧温度，有助于硅陵三钙的形成：铝酸三钙对水泥早期强度有一定贡献。

当其含量过高时，会引起水泥的快凝：铁铝酸四钙可降低液相粘度，有利于熟料的煅烧，但含最过高时，会使熟料的烧结范围变窄而不利于熟科的煅烧。

第二节水泥熟料中的非主要矿物氧化镁：由碳酸镁分僻而来，在熟料中呈游离状态，水化很慢，因而影响混凝土的长期强度。

游离氧化钙：水化时，体积大大增加，特别当其成死烧状态时，会引起混凝土或砂浆的损坏。

碱性矿物(氧化钾、氧化钠)：主要由粘土质矿物带入，在水泥中存在与混凝土中的骨料起“碱—骨料反应”而影响混凝土的长期强度。

第三节煅烧水泥熟料的基本原理简单说，充分利用回转窑内的空间，把燃料燃烧所产生的热量传递给被煅烧的物料，使物料被加热到所需的温度并停留适当的时间，以完成形成水泥熟料矿物的一系统物理化学变化，最终使物料转变为具有适宜矿物组成和结构的水泥熟料。

ｍ ａ ａ ｅ ｎ ｎｄｔ ｅｍ ｅ ｓ ｒ ｓｗｅ ｅｐｕ ｏ ｗａｄ． ｎ ｇ ｍｅ ｔａ ｈ ａ ｕ ｅ ｒ ｔｆｒ ｒ
Ｋｅ ｒ ｓ ５ ０ ｆ ｌ ｋ ｒ ｒ ｄ ｃ ｉｎｌ ｅ ｔ ｅ ｍａ ｙ ｔｍ； ｐ ｒ ｔ ｎ ｐ ｉ ｃｐ ｅ ｅａ ｏபைடு நூலகம்ａ ｅｍａ ａ ｅ ｎ ｙｗｏ ｄ ： ０ ０ ｄ ｃｉ ｅ ｏ ｕ ｔ ｎ ；ｈ ｒ ｌ ｓｅ ｏ ｅ ａ ｉ ｒｎ ｉ ｌ； ｌ ｂ ｒ ｔ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｎ ｐ ｏ ｉ ｓ ｏ
及冷却风量等， 都将会影响预分解窑内热工制度的 稳定 ， 继而 影 响烧 成 系统的正 常操作 。 操作中， 对上述因素如果分析判断不准 ， 操作调
入分 解 炉 的三次 风 温和 风量 的变 化 、 次风 阀 的开 三
预分 解窑 的生产操 作过程 实 际上是一个 系统热
平 衡 与物料 平 衡建 立 的过 程 ， 应 确保 烧 成设 备发 并 热 能力 的平 衡稳 定 ， 持烧 结 能力 和 预烧 能力 的平 保 衡稳 定 。在操 作过 程 中把握 好预热 （ １ 口温度 ） Ｃ 出 、
分解 （ 炉温 Ｃ Ｃ —Ｃ ０ Ｃ ：、 ａ Ｏ— ａ ＋ Ｏ ） 固相 反 应 、 料 烧 熟 成 （ ＋ ａ — —ＣＳ 这几个 主要工 艺过程 。我公 司 ＣＳ Ｃ ０ ）
５ ０ 熟料生产线烧成系统的主要 配置有 ： ０／ ０ ｔ ｄ 双系 列 五级旋 风 预热器 带 Ｔ Ｄ分 解炉 ， ４８ ７ Ｓ ｑ ．ｍｘ２ ｂ ｍ回转 窑、 天津 仕名 四通道 喷煤 管 、Ｃ型充 气梁 篦冷机 等 ， Ｔ 现 根据 我们 的生 产 实践 经验 ， 该类 规模 窑 系统 的 就
中图分类号 ： ＱＩ２６ Ｔ ７．
文献标 识码 ： Ｂ

3m乘48m预分解窑煅烧油井水泥熟料操作方法
1、在熟料操作之前，应先进行油井水泥的预分解。

预分解的目的是为了减少熟料操作过程中的温度变化，以保证熟料的质量。

2、在预分解的过程中，应采用3m×48m的预分解窑，将油井水泥砂浆均匀地放入窑内，然后将窑内温度控制在1000℃左右，维持30分钟，使油井水泥砂浆受热均匀，以达到预分解的效果。

3、在预分解结束后，应将油井水泥砂浆取出，然后放入熟料窑中，将温度控制在1450℃左右，维持2小时，使油井水泥熟料完全烧制，以达到熟料操作的要求。

4、在熟料操作结束后，应及时将熟料取出，并进行冷却，以保证油井水泥熟料的质量。

合理使用预分解窑的操作手段--------------------------------------------------------------------------------作者：-江苏邳县水泥厂王玉峰在预分解窑上影响热工制度的可变因素较多。

除风、煤、料和窑速外，系统的通风阻力变化、三次风温和风量的变化、窑尾缩口闸板的开度、冷却机料层厚度及冷却风量的调整等，都会影响预分解窑的正常操作。

对窑况如果分析判断不准，操作调整不正确或不及时，全系统的热工制度很快就会被破坏，影响窑的正常运行。

所以对于操作这种窑，应该掌握从预热器、分解炉、回转窑到冷却机整个系统中的温度和压力的变化情况，并对某个系统出现的不合理现象进行正确的分析判断，熟练掌握并合理使用操作手段，使之尽快地恢复正常。

一、风、煤、料和窑速的合理匹配煤取决于料，风取决于煤，窑速取决于窑内物料的煅烧状况，这是适合于任何一种回转窑煅烧工艺的规律，但对预分解窑来说具有更重要的意义。

它是降低废气和不完全燃烧热损失、达到产量高、质量好的关键。

因此，必须通过调整操作手段使风、煤、料和窑速合理匹配。

1.风的分配对于预分解窑，风不仅要为煤粉燃烧提供足够的氧气，而且要使物料能在预热器中充分悬浮。

正常操作中分解炉和窑头用风的合理分配可通过调整窑尾缩口及三次风闸板开度来实现。

如果调整不当，风的分配不合理，易出现塌料、窜料，降低入窑碳酸钙分解率，加重回转窑的热负荷，影响熟料的产、质量。

若窑尾温度、混合室温度偏低，旋流室上部温度、斜坡温度偏高，分解炉加不进煤，窑尾O2含量低而混合室出口O2含量高时，说明窑内用风量小，分解炉用风量大，此时应关小三次风的闸板开度，使混合室出口O2含量在2%～3%。

若窑尾、混合室温度偏高，而旋流室温度低，混合室出口和窑尾O2含量相差不大，且窑内火焰较长，窑头、窑尾负压较大时，说明窑内通风量过大，而分解炉用风量小，此时应关小窑尾缩口闸板开度，调整窑内通风量。

浅谈预分解窑的合理操作『摘要』新型干法水泥生产中，窑外分解窑系统的生产正常与优化烧成系统的操作，强化系统的工艺管理有关。

本文针对预分解窑的合理操作提出了一些体会。

关键词:：预分解窑、工艺管理、燃烧器引言：预分解窑的生产操作过程实际上是一个系统热平衡与物料平衡建立的过程，确保烧成设备发热能力和传热能力的平衡稳定，保持烧结能力和预烧能力的平衡稳定，操作中应做到：前后兼顾、窑炉协调，稳定整个烧成系统的风量、料量和煤量的合理配比，辅以调节窑速、篦速等操作参数，稳定烧结温度和分解温度，稳定窑炉合理的热工制度，使烧成系统流场，温度场稳定在一个平衡范围内，建立一个符合水泥煅烧要求的工况。

在窑外分解窑上影响热工制度的可变因素较多。

除风、煤、料和窑速外，全系统的阻力变化、入分解炉的三次风温、风量的变化。

三次风阀的开度，预热器及下料管的结皮，冷却机内料层厚度及冷却风量和调整等，都将会影响预分解窑的正常操作。

对上述因素如果分析判断不准，操作调整不正确或不及时，全系统的热工制度很快就会被破坏，影响窑的正常运行。

所以对于窑外分解窑的操作，应该掌握从预热器、分解炉、回转窑到冷却机整个系统中的温度、压力的变化情况，并对某个系统出现不合理现象，进行正确的分析判断，熟练掌握系统的所有操作技巧，合理的调节使用操作方法，使之尽快的恢复正常。

1风、煤、料和窑速的合理匹配。

对预分解窑来说，风、煤、料、和窑速之间相互联系，又相互制约，若其中之一调整不当将打乱整个系统的热工制度，如何把握好度，辨证思考，科学分析，正确操作乃是预分解窑高产、优质、低耗的关键。

（1）系统用风水泥烧成系统用风历来受到重视，尤其对预分解窑，窑内通风，又有分解炉用风，它不仅是为煤粉的充分燃烧提供足够的氧气，而且还是物料在预热器中充分悬浮所必要的。

风量的控制取决于风煤量的大小和系统生产能力。

在低负荷生产能力下，首先应保证悬浮预热器在最低限时的工作风量，此时可通过适当加大过剩气系数，而不要过分强调风与煤的匹配，应重视风与料的关系。

如何改善预分解窑中控室的操作效果谢克平当今国内近千条水泥新型干法生产线之间的运转水平相差较大，与国外先进的预分解窑运转水平相比，差距就更大，这种差距将决定企业的效益，甚至是生存。

为了缩小这个差距，我们应当分析产生这种差距的原因。

不少企业领导常常把影响生产线效益的主要责任压在中控操作员的身上。

这并不奇怪，因为在水泥生产企业各非管理工种岗位中，当属中控室窑操作员的待遇最高，他们的责任心与操作水平确实对窑的运转水平起着关键作用，为此对他们的选拔标准也高，有理由对他们赋予重任。

但正如任何事物的发展都有主观与客观两个方面一样，窑的运转水平不仅受着操作员的水平所决定，同时也受着外部管理水平等条件的极大约束。

所以，当我们面对实际运转状态时，并不难发现操作与管理方面都存在着某些误区，决定了上述存在的差距，而且更为遗憾的是，这些误区还常常被当作经典在不断传授或流传。

这就是今天我们要认真讨论的课题。

我们讨论的目的与结果应该是：凡是从事新型干法生产的水泥企业领导和员工，不仅要清楚地知道企业的每个环节从客观上要为窑的高效运转提供和满足哪些条件，而且也要了解技术人员或中控操作员主观上应该对预分解窑的操作采取什么样的理念才更为合理。

1 新型干法生产线管理的十大误区1.1 对自身预分解窑的运行状态不够清晰同是预分解窑，衡量运转水平可以有绝对标准，即精细运转、正常运转、带病运转三个等级。

如果按照“对标管理”的思想，则有相对标准可以比照，这就是国际先进水平、国内先进水平及国内一般水平三个级别。

很多企业的领导很难对自己的生产线运转水平所处的位置准确定位。

不少人有一种满足心理，自认操作运转水平已经不错，与原有的立窑或传统窑相比，肯定是代表先进生产力的工艺，获得的经济效益也相当可观。

一些人还有盲目心理，不知道通过这条生产线还可以获得更大的效益，更不知道如何获得这种效益。

1.2 对从事新型干法水泥生产的人才特点不够明确每条新型干法生产线企业，从建线开始就着手招聘管理与技术人材，选拔用人的标准无非是：一看其工作经历，在什么名企业干过，担任过什么职务；二是看有无相关专业学历；三是听话肯干。

13ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
点调 第
击
节 此
处
与 添
加
章
控 副
标
题制
预 分
解
窑
01 预分解窑具有四高（入窑分解率 高、硅酸率高、煅烧温度高和升 温速率高）、两快（窑速快、冷 却快），以及控制上的多变量、 自动化程度高和操作控制远离窑 头等特点。
02 计算机控制
03 人工干预（点火投料、停窑、发 生故障）
04 人工操作
13.1 调节控制的目的及原则
最上一级(C1)及最低一级(C5)旋风筒出口负压：预热器各部位负 压的测量，是为了监视各部分阻力，以判断生料喂料量是否正常、 风机闸门是否开启、防爆风门是否关闭以及各部分有无漏风或者 堵塞情况。当最上一级旋风筒负压升高时，首先要检查旋风筒是 否堵塞。如正常，则结合气体分析结果确定排风是否过大。当负 压降低时，则检查喂料是否正常、防爆风门是否关闭、各级旋风 筒是否漏风。如果正常，则结合气体分析结果确定排风是否足够。
1. 生料化学成分 2. 火焰与窑皮的温度 3. 耐火砖的成分
4正常操作管理
01
煤、风、料是影响分解窑系统热工制度的主要因素，因此，在生产操
02
作（调节控制）过程中，确定煤、风、料之间的关系并保持相对稳定，
避免大变动，从而稳定窑速，稳定热工制度，是确保优质高产的关键。
13.4正常操作管理
4.1 预分解窑系统调节控制参数
C4、C5级旋风筒锥体下部负压：它表征该两级旋风筒的工作状态，当该旋 风筒发生结皮堵塞时，锥体下部负压下降。
预热器主排风机（高温风机）出口管道负压：在窑系统与生料磨系统联合操 作时，该处负压主要指示系统风量平衡情况。当该处负压增大时，应关小收 尘器的主排风机闸门。反之，则开大闸门，以保持风量平衡。

窑中控操作说明书1、目的回转窑中控工艺操作说明书，是为了正确的指导生产，维护正常的热工制度，提高设备的运转率，促进熟料煅烧的正常进行，保证生产出优质、高产、低耗的熟料，避免出现重大的主机设备事故和工艺事故，降低成本、节约能耗，实现安全、文明生产。

2、适用范围适用于山东鲁南水泥有限公司2300t/d的RSP窑外预分解窑的工艺中控操作。

3、引用标准《窑中控岗位操作规程》《工艺管理标准》《窑头燃烧器操作规程》《1#篦式冷却机技术改造及操作说明书》《窑中控岗位安全操作规程》4、术语、符号、代号雪人：因操作或配料不当，熟料在出窑口时发粘或结大块，落在篦床上未及时推走而堆积起来的成堆熟料。

大蛋：因窑内某处结成厚窑皮，物料在翻滚时难以逾越而不断粘结液相形成的球状料。

结皮：在窑尾烟室和缩口部位，由于这里有窑内残留煤粉的继续燃烧，温度较高；其次预热器碱卤硫循环富集。

较高的温度使碱卤硫形成液相，侠裹物料粘附在内壁上，形成结皮。

结皮需要具备两个条件，一定的温度（800～1200℃）和碱卤硫的含量。

检修：回转窑系统在运转时，受高温、化学侵蚀、机械应力等各种损坏，会出现耐火材料的蚀薄、松动、脱落，影响下一个周期的安全运行，根据耐火材料的使用性能特点，需要对耐火材料进行检查、更换和修补。

主窑皮：通常是指烧成带与衬砖紧密结合的熟料层。

主窑皮的长度为4～5D浮窑皮：主窑皮之外粘附在回转窑砖衬上的窑皮。

补火：为了短时间停窑后能顺利开启，窑内适量喷煤，保持窑内正常的温度。

RSP：强化悬浮预热器的英文名称的缩写。

SB室：予燃室，是起点火和予燃煤粉作用。

SC室：物料煅烧分解，煤粉燃烧。

MC室：使未燃尽的煤粉燃烧完全，物料继续分解。

轮带：又称滚圈，轮带是圆形钢圈，套装在窑筒体上，随窑一起回转。

轮带在托轮上滚动，因此窑的重量是靠轮带传给托轮，由托轮支承。

篦冷机：冷却熟料用的冷风由专门的风机供给，熟料以一定厚度铺在篦子上随篦子的运动而不断前进，冷空气由篦子下向上垂直于熟料运动方向穿过料层而流动，热效率较高。

预分解窑操作控制要点窑操作员的职责，简单来讲就是运用既有的设备、原燃料条件，在保障人身、设备、环境安全的前提下，以尽可能低的能源、人力资源、物料消耗生产出优质的水泥半成品-熟料；由于熟料煅烧工序，上接原料制备，下联水泥粉磨，是水泥生产工艺链条上举足轻重的一环，因此水泥窑一向被称为水泥工厂的心脏；而熟料煅烧工艺是个多因素、多变数交织在一起，相互作用相互影响的动态平衡的过程，诸如燃料质量与数量、通风大小、窑速快慢、生料喂料量与易烧性、设备运行可靠性等等因素。

由此可见窑操作员的工作重要性，工作的难度和肩负的重大责任。

1、预分解系统1.1、C1筒出口废气温度、负压、废气成分分析C1出口废气温度：衡量预分解系统热交换效果的重要标志，在满足生料预热分解的前提下，应尽量偏低控制；一般带五级旋风筒的预热分解系统，控制范围在300-340℃；南京院、成都院设计的预分解系统多数为～320℃(海螺白马山5000t/d生产线300℃)左右，天津院过去设计的系统略高，二厂实际控制在330-350℃，偏高10-20℃,较高的C1筒出口温度必将伴随较高的熟料热耗指标；C1筒出口废气负压：控制范围＜4900Pa，一般在4400-4600 Pa；衡量预分解系统的通风状况，在通风阻力未发生变化的情况下，负压值的大小将反映系统通风的大小，可以通过改变高温风机的转速或阀门开度来调整；C1筒出口废气成分：衡量预分解系统燃烧和通风状况，正常情况下，O2含量2.0-3.5%，过高将造成系统风速偏快，削弱气流与物料的热交换；过低将引起通风不足，物料分散、悬浮不良，影响换热效果，严重时引起塌料，同时因O2含量不足，产生不完全燃烧现象，造成燃料的浪费，并带来局部高温乃至结皮故障； CO设定值≤0.1%，超过设定值说明不完全燃烧现象趋于严重，必须立即采取措施，视情况减少供煤量或增加通风量（如果允许）；二厂废气分析仪长期未恢复，不利于及时发现不完全燃烧现象，热耗偏高，结皮堵塞难以避免；1.2、分解炉出口温度、压力分解炉出口温度:决定入窑物料的分解率，一般设定～880℃左右，实际控制还应考虑产量及物料的易烧性等具体情况；当产量较低,即喂料量较小,回转窑的转速亦较慢,此时应相应降低分解炉温度，因分解炉温度过高,一方面会增加热耗,另一方面还不利于热工制度的稳定,不利于熟料的正常烧成；反之,当产量较高,在分解炉能力许可的情况下应适当提高分解炉温度,减轻回转窑的热负荷；另外，分解炉的通风量对分解炉出口温度及C5旋风筒下料管物料温度也有影响，即使分解炉的喂煤量、物料量不变,但通风量改变,也会产生影响；当通风量过大时,分解炉内气流速度过快,燃料及物料在分解炉内停留时间不足;反之,当通风量过小,供气不足,燃料燃烧速度慢，容易产生不完全燃烧，造成不良后果；总之,通风量的波动,窑风量与分解炉风量的分配不当,都会影响分解炉燃料的燃烧,从而导致分解炉出口温度与C5旋风筒下料管物料温度的异常；分解炉出口负压：负压的波动反应炉内燃烧和物料浓度的情况，设定≤1200Pa；1.3、C5筒出口废气温度：～860℃，低于分解炉出口温度20-30℃；1.4、C5筒下料管温度：～830-850℃,通常比分解炉出口温度低30-40℃；1.5、闪动阀的动作：活动灵活，物料畅通，锁风良好，避免常开或卡死；2、窑的操作2.1、窑尾温度～1050℃,O2含量1.5-2.0%，CO≤0.1%，负压～250 Pa；2.2、筒体温度：一般应≤380℃，有关文献料显示，窑筒体安全极限温度为≤410℃，随温度升高其许用应力大幅度下降，到500℃时，仅为410℃时的27%左右；2.3、熟料质量：结粒细小均齐，避免烧流、烧粘，杜绝跑黄料熟料f-C a O≤1.5%，最好在0.5-1.2%左右，因为过低将造成热耗增加，耐火材料寿命降低；3、燃料与燃烧3.1、供煤量：根据投料量和物料的易烧性确定供煤量，炉煤/窑煤的比例一般为60/40左右，可依据实际情况做精细调整，求得最佳匹配；3.2、燃烧效果：熟料质量、燃烧废气成分分析，各控制点温度在预定范围内，熟料既不过烧，又不欠火，应认为燃烧效果良好；正常情况下,煤粉在分解炉完全燃烧,分解炉的出口温度会高于C5旋风筒出口废气及其下料管物料的温度；但是,当分解炉内燃料的燃烧不完全时,则未完全燃烧的煤粉在旋风筒内继续燃烧,此时则会使C5旋风筒出口废气及其下料管物料的温度，比分解炉出口温度还要高，这就是通常所说的温度“倒挂”现象;而不完全燃烧容易引发局部高温，加剧有害成分的循环富集，是导致结皮的关键因素；4、喂料、窑炉用风及窑速4.1、稳定喂料：由于熟料煅烧工艺是个多因素相互作用相互影响的工艺过程，诸如燃料质量与数量、通风大小、窑速快慢、生料易烧性能、设备运行可靠性等等因素，尽量稳定喂料量，相对减少一个变量或者缩小变动范围，保障生料连续、均匀地通过预分解系统；因此，必须保持各级旋风筒、下料管畅通，翻板阀闪动灵活；及时清理结皮，减少堵塞塌料现象；4.2、合理用风：三次风与窑内通风的分配在生产中可根据实际情况，及时调整各参数；一般当预热预分解系统内物料悬浮不好，出现塌料、窑头回火、C1筒出口温度较低时，说明系统总风量不足，应适当增加系统排风量；反之，当C1筒出口温度偏高，系统负压增大时，说明系统风量过大，应适当减少系统排风。

预分解窑操作（三）10 .预分解窑风、煤、料和窑速的合理控制操作好预分解窑，风、煤、料和窑速的合理匹配是至关重要的。

喂多少料，需要烧多少煤，也就决定了系统排风量。

根据窑内物料的煅烧状况，窑速该打多快，窑操作员必须随时做到心中有数。

10.1 窑和分解炉风量的合理分配窑和分解炉用风量的分配是通过窑尾缩口和三次风管阀门开度来实现的。

正常生产情况下，一般控制氧含量在窑尾为1％左右，在炉出口为3％左右。

如果窑尾O：含量偏高，说明窑内通风量偏大。

其现象是窑头窑尾负压比较大，窑内火焰较长，窑尾温度较高，分解炉用煤量增加时炉温上不去，而且还有所下降。

出现这种情况，在喂料量不变的情况下，应关小窑尾缩口闸板开度(当三次风管阀门开度较小时也可开大三次风阀门，以增加分解炉燃烧空气量，也有利于降低系统阻力)。

与此同时，相应增加分解炉用煤量，以利于提高人窑生料CaCO3分解率。

如果窑尾O2含量偏低，窑头负压小，窑头加煤温度上不去，说明窑内用风量小，炉内用风量大。

这时应适当关小三次风管阀门开度。

需要时增加窑用煤量，减小分解炉用煤量。

10.2 窑和分解炉用煤分配比例分解炉的用煤量主要是根据人窑生料分解率、C5和C1出口气体温度来进行调节的。

如果风量分配合理，但分解炉温度低，人窑生料分解率低，C5和C1出口气体温度低，说明分解炉用煤量过少。

如果分解炉用煤量过多，则预分解系统温度偏高，热耗增加，甚至出现分解炉内煤粉燃尽率低，煤粉到C5内继续燃烧，致使在预分解系统产生结皮或堵塞。

窑用煤量的大小主要是根据生料喂料量、人窑生料CaCO3分解率、熟料升重和fCaO来确定的。

用煤量偏少，烧成带温度会偏低，生料烧不熟，熟料升重低，fCaO高用煤量过多，窑尾废气带人分解炉热量过高，势必减少分解炉用煤量，致使人窑生料分解率降低，分解炉不能发挥应有的作用，同时窑的热负荷高，耐火砖寿命短，窑运转率就低，从而降低回转窑的生产能力。

窑／炉用煤比例取决于窑的转速、L／D及燃料的特性等。

预分解窑控制熟料游离钙含量应如何操作一、偶然出现较高熟料游离氧化钙含量时的操作分解窑偶然出现较高熟料游离氧化钙含量，多是由于窑尾温度低或者有塌料、掉窑皮，甚至喂料量的不当增加而发生，解决的责任人只能是中控操作员。

但操作上经常会有一种误操作：先打慢窑速，然后窑头加煤。

应该说，这种从传统回转窑型沿用下来的操作方法对分解窑是很不适宜的，主要原因如下：①加大了窑的烧成热负荷。

分解窑是以3r/min以上窑速实现高产的，慢转窑后似乎可以延长物料在窑内的停留时间，增加对游离氧化钙的吸收时间。

但是，慢转的代价是加大了料层厚度，所需要的热负荷并没有减少，反而增加了热交换的困难。

窑速减得越多，所起的副作用就越大，熟料仍然会以过高的游离氧化钙出窑。

②增加热耗。

有资料证实，分解后的CaO具有很高的活性，但这种活性不会长时间保持。

由于窑速的减慢而带来的活性降低，延迟了900～1300℃之间的传热，导致水泥化合物的形成热增高。

所以，降低分解窑的窑速绝不是应该轻易采取的措施。

③缩短了耐火砖的使用周期。

窑尾段的温度已低，还突然加煤，使窑内火焰严重受挫变形，火焰形状发散，不但煤粉无法燃烧完全，而且严重伤及窑皮。

同时，减慢窑速后，物料停留时间增加一倍以上，负荷填充率及热负荷都在增大，这些都成为降低窑内耐火衬料使用寿命的因素。

④窑的运行状态转变为正常所需要的时间长。

这种方法至少要半小时以上。

当分解窑偶然出现较高熟料游离氧化钙含量时，正确的操作方法如下：①一旦发现上述异常现象，立即减少喂料，减料多少根据窑内状况异常的程度而定。

比如：塌料较大、时间较长或窑尾温度降低较多，此时减料幅度要略大些，但不宜于一次减料过大，要保持一级预热器出口温度不能升得过快过高。

②紧接着相应减少分解炉的喂煤，维持一级预热器出口温度略高于正常时的50℃以内，同时通知化验室增加入窑分解率的测定，确保85%～90%。

③略微减少窑尾排风，以使一级出口的温度能较快恢复原有状态。

也谈预分解窑精细化操作1) 看火焰形状、黑火头长短、火焰亮度及是否顺畅有力，要看熟料结粒、带料高度和翻滚情况以及后面来料的多少，要看烧成带窑皮的平整度和窑皮的厚度等。

2) 操作预分解窑要坚持前后兼顾，要把预分解系统情况与窑头烧成带情况结合起来考虑，要提高快转率。

在操作上，要严防大起大落、顶火逼烧，要严禁跑生料或停窑烧。

3) 监视窑和预分解系统的温度和压力变化、废气中CO 和O2含量变化和全系统热工制度的变化。

要确保燃料的完全燃烧，减少黄心料。

尽量使熟料结粒细小均齐。

4) 严格控制熟料f-CaO 含量低于1.0，立升重波动范围在:1300±50 以内。

5）在确保熟料产质量的前提下，保持适当的废气温度，缩小波动范围，降低燃料消耗。

6）确保烧成带窑皮完整坚固，厚薄均匀，坚固。

操作中要努力保护好窑衬，延长安全运转周期。

这就是对预分解水泥回转窑窑操的操作要领。

最大的特点，几乎全部是定性描述，毫无可操作性。

没有丰富的操作窑的经验，根本无法理解。

这也正好说明水泥煅烧的复杂性。

笔者认为，水泥回转窑煅烧熟料几乎可以认为是所有工业窑炉中最复杂的。

笔者就预分解窑系统实现精细化操作，1.预分解窑的复杂性1.1原料化学成分影响原料的化学成分对生料的分解温度，反应活性等都有重要的的影响，其中微量元素的含量在其中起着十分重要的作用，无论是从相律出发研究还是实际的测量都会发现，随着组分数的增加出现液相的温度会明显降低。

众所周知的钾、钠、氯、硫对预分解窑的影响。

其他，诸如钛、磷、锰、镁等元素对熟料烧成和熟料性能都有很大影响。

1.2原料矿物成分的影响即使原料具有相同的化学成分，如果矿物组成不同，或者结晶度不同，其所含杂质多少、杂质成分、结构、分布状况等对熟料煅烧也有着很大影响对窑系统的产量、热工制度、熟料性能都会产生巨大的影响。

石灰石的矿物组成主要是方解石，其成分占95％。

在预分解窑中方解石矿物结构、结构形态、结晶体完整程度及晶体大小等对熟料煅烧有着很大影响。

正常窑况熟料带起的高度，一般与煤管水平高度持平，或 略微高于煤管水平高度。
01
3.回转窑主电机电流
合肥水泥研究设计院有限公司
正常喂料量下,窑主传动负荷是衡量窑运行正常与否的主要 参数,正常的窑功率曲线应粗细均匀、无尖峰、毛刺,随窑 速度变化而改变。
依靠窑传动电流进行操作，有信息清楚、及时、可靠等优 点，尤其与烧成温度、窑尾温度、系统负压、废气分析等 参数结合起来判断窑内状况及变化更能做到准确无误，而 单独依靠其他任何参数都不可能如此全面准确 反映窑况， 比如烧成带温度这个参数只能反映烧成带的情况，而且极 易受粉尘和火焰的影响，而窑电流却可及时地反映出烧成 带后的情况，预示大约半小时后烧成带的情况，提示操作 员进行必要的调整。
目前判断火焰温度高低的方法是:比色高温计结合计算机， 可测出比较接近实际温度的数据，除此之外，在正常操作 时，对火焰温度高低的判断，还可通过中控摄像头或者窑 头看窑内熟料带起的高度。
火焰的颜色及相对应的温度如表所示，表中所列数据是实 际火焰温度颜色，不是通过有色玻璃看到的颜色，通过钴 玻璃所看到的颜色相对应的温度数值要比表中的温度高。
01
二. 回转窑主要工艺操作参数
1. 分解炉出口温度。 2. 窑内火焰温度 3. 回转窑主电机电流。 4. 窑尾烟室温度 5. C1出口温度 6. 二次风温 7. C5下料管温度
合肥水泥研究设计院有限公司
01
1.分解炉出口温度
合肥水泥研究设计院有限公司
分解炉出口温度反应炉内燃料燃烧的情况和物料分解情况， 保证入窑分解率。
合肥水泥研究设计院有限公司
合肥水泥研究设计院有限公司
新型干法预分解窑操作交流
焦国徽 合肥水泥研究设计院
2021年7月