水泥內參通訊員消息：3月10日，位于貴州省畢節市金沙縣的某水泥公司突發(fā)塌料事故，造成大量高溫粉塵涌出，所幸并未造成人員傷亡。事發(fā)現場(chǎng)如下：
根據通訊員提供的視頻顯示，此次事故發(fā)生在預熱器部位，不斷有大量粉塵噴涌而出，將整個(gè)預熱器全部籠罩。在另一段視頻中，涌出的粉塵形成巨大的煙塵帶在空中飄散，視頻中拍攝者不斷驚呼，擔心這樣的情形所帶來(lái)的環(huán)境污染。有業(yè)內人士向水泥內參表示，出現這類(lèi)事故大概率是由于窯尾風(fēng)機或高溫風(fēng)機跳停，造成預熱器突然正壓。此外也不排除由于窯尾收塵器失靈，出現堵塞，造成尾氣排放不出去，也會(huì )造成這類(lèi)事故發(fā)生。在水泥生產(chǎn)過(guò)程中，這類(lèi)情況非常危險，因為噴涌而出的粉塵可能高達幾百度的高溫，如果有工作人員在現場(chǎng)，眼睛、皮膚及呼吸道都會(huì )有被灼傷的風(fēng)險，嚴重的甚至造成人員窒息死亡。另外，高溫粉塵外泄必然還會(huì )影響周邊大氣環(huán)境，飄散而落的粉塵可造成周邊農作物等減產(chǎn)，甚至絕收。預熱器堵塞是預熱器窯或預分解窯生產(chǎn)中常遇的工藝事故，且處理費時(shí)費力，短則二三小時(shí)，長(cháng)則十幾小時(shí)，嚴重時(shí)甚至要幾天幾夜。近期由于各種原因預熱器發(fā)生頻繁堵料，存在發(fā)現不及時(shí)和確認時(shí)間長(cháng)，給清堵造成較大難度，對生產(chǎn)效益、設備安全影響相當大?，F就預防、判斷和處理預熱器堵塞的問(wèn)題作一總結和探討 。預熱器最易堵塞的部位在c筒錐體膨脹腔及下料管處，另外 c1一 c5筒錐體及翻板閥處、窯尾煙室、斜坡和分解爐出口、分解爐及其邊接管道也經(jīng)常堵塞。某一級預熱器錐體部位堵塞時(shí)，通常其錐體壓力下降較快， 很快為零，然后成正壓，捅料孔、排風(fēng)閥多處向外冒灰；另外，入口與下一級出口溫度會(huì )上升。但對雙系列預熱器，僅當一側堵 塞時(shí)其溫度上升常常不是很明顯，而窯尾、分解爐出口等部位在預熱器一側剛堵塞或下料不暢就會(huì )引起堵塞。因此對雙系列而言，如果完全根據溫度來(lái)判斷，就會(huì )滯后判斷，加重堵塞 。通過(guò)近期預熱器堵料總結如下：當錐部發(fā)生堵料時(shí)，通常錐部壓力會(huì )減少500Pa左右，隨后錐部壓力會(huì )繼續減少，并且波動(dòng)較大并伴隨瞬間正壓；出口壓力隨之減少但并不明顯；旋風(fēng)筒錐部、出口溫度及分解爐溫有上升趨勢；當出口壓力減少超過(guò)200Pa、爐煤使用量減少2t/h、錐部壓力降幅超過(guò)正常壓力1/2時(shí)即可斷定錐部堵料；二、預熱器堵塞的原因分析結皮產(chǎn)生的理論原因，專(zhuān)家 H r u m p f 認為是濕液薄膜表面張力作用下的熔融粘結。即作用在表面上的吸力造成的表面粘結及纖維狀或網(wǎng)狀物質(zhì)的交織作用造成的粘結。具體到實(shí)際生產(chǎn)中，分析認為以下因素是產(chǎn)生結皮的主要原因。（1）、有害組分( 堿、氯、硫等)的循環(huán)富集原燃料中引入系統的堿、氯、硫等有害組分，在生料通過(guò)高溫帶時(shí)會(huì )揮發(fā)出現，并隨著(zhù)窯氣向窯尾運動(dòng)。到達窯尾溫度較低的區域時(shí)，揮發(fā)的有害組分便會(huì )以熔態(tài)的形式冷凝下來(lái)。生料中有害成分的存在一方面會(huì )使物料煅燒過(guò)程中的液相提前出現。因當有 CaSO4、K2S04 和 Na2SO4共存時(shí)，最低共熔溫度會(huì )由正常時(shí)的1250℃左右降 至 800℃以下。有氯化物存在時(shí)可降至接近700℃；另一方面有害組分形成的熔體會(huì )在生料或襯料表面鋪展開(kāi)來(lái)，起到“粘結劑” 的作用。在系統溫度降低時(shí)，就在襯料表面上形成結皮；此外有害組分存在，是導致結皮堅實(shí)化、使結皮越結越厚中間相形成的重要因素，如：二氧化硫參與形成硫酸鈣、氯化物促進(jìn)硅方解石的形成等等。窯尾局部高溫，這是形成結皮的關(guān)鍵因素。窯尾系統中如果產(chǎn)生局部高溫，一方面促進(jìn)生料和燃料中有害組分的揮發(fā)及冷凝循環(huán)，并使內循環(huán)發(fā)生的區域進(jìn)一步擴大。另可能使液相提前出現，把生料粘附在襯料的內壁而形成結皮。產(chǎn)生局部高溫的原因。主要有如下兩方面。(a) 煤粉的不完全燃燒。窯頭或分解爐中的煤粉由于多種原 因 (如燃煤的灰分大、設備超負荷運轉、分解爐結構不合理)燃燒不完全時(shí)，就可能到窯尾或低級旋風(fēng)筒中去燃燒。從而產(chǎn)生局部高溫。導致煤粉進(jìn)入預熱器內的渠道有三 ：一是由分解爐至末級旋風(fēng)筒，再由上升管道上移；二是由分解爐經(jīng)次末級旋風(fēng)筒下料管失靈的翻板閥上竄；三是因窯內煤粉燃燒不完全，被帶至窯尾和窯尾廢氣一起進(jìn)入預熱器內。局部高溫，再加有害成分作用，就很容易形成高溫結皮堵塞。(b) 喂料量波動(dòng)。喂料量忽大忽小時(shí)，很容易打亂預熱器、分解爐和窯的正常工作；而且操作具有滯后性，往往不能隨喂料量的變化及時(shí)加減燃煤量。因此很容易出現料小不減煤甚至短 期斷料不減煤狀況，由此造成窯尾系統溫度偏高而形成結皮。預分解系統的漏風(fēng)不僅降低旋風(fēng)筒分離效率，增加熱耗，而且還是造成預熱器系統堵塞的一個(gè)重要原因。因當預熱器漏進(jìn)冷 風(fēng)時(shí)，物料溫度和分解率會(huì )降低，為維持生產(chǎn)系統排風(fēng)必須加大， 因而廢氣量增大，循環(huán)負荷加大，導致入窯生料溫度下降，能耗上升；而且冷風(fēng)與熱物料接觸。很容易使熱物料冷凝而粘附在系統的內壁而產(chǎn)生結皮；此外被帶到窯尾或預熱器中的煤粉遇到新 鮮冷風(fēng)，燃燒速度加快，會(huì )產(chǎn)生局部高溫而形成結皮 。(a)內漏風(fēng)造成的堵塞。當旋風(fēng)筒的排灰閥(也稱(chēng)鎖風(fēng)閥)因燒壞或失靈時(shí)，下一級旋風(fēng)筒的熱氣流會(huì )經(jīng)過(guò)下料管通過(guò)排灰閥漏入上一級旋風(fēng)筒內。這種漏風(fēng)稱(chēng)為內漏風(fēng)。內漏風(fēng)會(huì )降低旋風(fēng)筒分離效率、增加循環(huán)負荷，也是短路、塌料、堵塞的原因之一。因下一級氣體從下料管內經(jīng)過(guò)時(shí)，會(huì )使預熱器收集下來(lái)的物料 重新上升。在預熱器內造成循環(huán)。由于下料口處風(fēng)速較高(達4 0 m／s)，氣流浮力較大，當料子收集得過(guò)多具備了沉落的條件。便是一大股物料經(jīng)過(guò)排灰閥落下，造成下料不均，分散狀態(tài)不好， 易使下料管堵塞(因下料管內徑較小)；若處理不及時(shí)，將堵至預熱器錐體，且清堵相當困難。(b)外漏風(fēng)造成的堵塞。所謂外漏風(fēng)是指從各級旋風(fēng)筒的檢查門(mén)、下料管排灰閥軸、各連接管道的法蘭、預熱器頂蓋和各測量點(diǎn)等處漏入預熱器內的冷空氣 ，稱(chēng)為外漏風(fēng)。外漏風(fēng)以預熱器檢查門(mén)、錐體底部法蘭及下料口處的法蘭等處的漏風(fēng)影響最大。因在預熱器錐體底部及下料口處負壓較大。容易產(chǎn)生嚴重的漏風(fēng)。而該處氣體和物料的旋流隨遠離進(jìn)風(fēng)口而逐漸減弱，很容易受漏風(fēng)的干擾。使已經(jīng)與氣流分離的物料產(chǎn)生較大的逆向飛揚，導致分離效果惡化。漏風(fēng)嚴重時(shí)，幾乎整個(gè)預熱器錐體部分全部是這 種 “蓬起” 的狀態(tài)，只有極少一部分物料能排入旋風(fēng)筒下面的集灰斗內，因而容易導致堵塞。若再有不完全燃燒的燃煤與漏入冷風(fēng)中的02化合進(jìn)行重新燃燒，必造成局部高溫而結皮，結皮料塌落又會(huì )卡死下料管或排灰閥而造成堵塞。(a)氧化鎂作用。石灰石中氧化鎂含量高也是結皮的一個(gè)因素。生料中氧化鎂含量增加，物料低共熔點(diǎn)溫度下降，易于結皮。(b)窯灰的影響。收塵器增濕塔收集下來(lái)的窯灰，其有害組分偏高，若直接入窯煅燒，或因其量少，在生料均化庫中不易被混合均勻而造成人窯生料成分的波動(dòng)，均可影響窯熱工制度的穩 定性，再加有害組分的循環(huán)富集作用，從而容易引起結皮 。(c)結皮的脫落。當連續打空氣炮或反吹風(fēng)或其它原因。造成內部結皮脫落。大量高溫物料及結皮來(lái)不及排出而堵塞在縮 口處。堵塞的另一類(lèi)原因是外來(lái)異物造成的機械性堵塞。如：預分解系統的檢查門(mén)磚鑲砌不牢垮落；旋風(fēng)筒頂蓋、分解爐頂蓋及內筒襯料剝落或掉磚；旋風(fēng)筒內筒或撒料板燒壞掉下；排灰閥板燒壞或轉動(dòng)不靈：檢修時(shí)有耐火磚或鋼鐵件等落入預熱器內未清理出來(lái)等。這些異物在開(kāi)窯后或生產(chǎn)中容易堵塞下料管或錐體，造成預熱器的機械堵塞。(1)內襯剝落或掉磚的部位通常是預熱器平行管道的分料墻、 進(jìn)出口管道和站墻，預熱器頂蓋及內筒襯料等處。其主要原因有系統熱工制度不穩、冷熱交替較頻繁；未留好膨脹縫；頂蓋漏風(fēng)；內筒受高溫變形導致內襯開(kāi)裂或在處理結皮時(shí)導致內襯同物料結皮一起落人預熱器內。(2)旋風(fēng)簡(jiǎn)內筒燒損掉下殘片造成的堵塞，主要發(fā)生在最末兩級旋風(fēng)筒。以末級最為嚴重。另當該級旋風(fēng)筒有并列兩個(gè)時(shí)，若其中一個(gè)內筒燒扁，則并列的另一個(gè)旋風(fēng)筒通過(guò)的風(fēng)和料就相應增大，平衡被打亂也易導致堵塞。(3)翻板閥本身結構不好，因高溫烤燒而變形，配重不當或者因結皮嚴重，閃動(dòng)不靈活甚至卡死而堵塞下料管。(1)投料不及時(shí)。當分解爐點(diǎn)火后燃料已正常燃燒，達到投料 溫度 (900℃)時(shí)，一定要及時(shí)投料，否則易造成因預分解系統溫度超高而結皮堵塞。(2)喂料量與窯速不同步。當窯運轉不正常，熱工制度不穩， 需慢轉窯時(shí)，若減料不及時(shí)，很容易因喂料量與窯速不同步，造 成物料在窯尾煙室堆積，這時(shí)即使回轉窯仍在運轉，但堆積在窯尾的物料不能夠很快地輸送出去，易在煙室與窯連接處形成棚料現象。造成煙室及上一級預熱器堵塞 。(3)排風(fēng)量過(guò)大或過(guò)小。當排風(fēng)量過(guò)大時(shí)，固氣比降低，氣流溫度升高，易形成由疏松到堅實(shí)的層狀覆蓋物，造成結皮堵塞；當排風(fēng)量過(guò)小時(shí)，風(fēng)速降低，難以使料團沖散，易形成塌料堵塞或水平管道堵塞。(4)窯、爐風(fēng)量分配比例不當。由于崗位工對窯尾縮口閘板開(kāi)度和人分解爐三次風(fēng)閘板開(kāi)度調節不當，導致窯、爐風(fēng)量分配不合理，若窯尾縮口或分解爐人口風(fēng)速過(guò)低或過(guò)高，容易造成物料在預分解系統內結皮、棚料或塌料，堆積堵塞 。(5)開(kāi)停窯時(shí)排風(fēng)量過(guò)小。因故需止料停窯時(shí)，排風(fēng)量不能大幅度減小。若大幅度減小，易造成物料因風(fēng)速過(guò)低沉積在水平管道內。重新開(kāi)窯投料時(shí)，開(kāi)始排風(fēng)量也小，堆積在水平管道內的物料不能被順利地帶走，隨著(zhù)下料量的不斷增加，堆積的物料越 來(lái)越多，嚴重時(shí)導致堵塞?；蛲读蠒r(shí)由于投料少，如果不調節翻板閥，仍是處于較高投料量時(shí)的狀態(tài)，也很容易造成塌料，大量塌料會(huì )造成預熱器堵塞。(6)窯爐操作不協(xié)調?；剞D窯和分解爐的操作不能前后兼顧 ， 片面強調窯內通風(fēng)或系統負壓，兩者協(xié)調不好，很容易造成高溫結皮、積料、棚料、塌料堵塞預熱器。(7)崗位工責任心不強。有時(shí)由于預熱器的自動(dòng)吹風(fēng)及溫度、 壓力儀表失靈，崗位工未能手動(dòng)噴吹并定時(shí)巡回檢查、活動(dòng)各級排灰閥。當預熱器出現異常時(shí)，未能及時(shí)發(fā)現和處理，導致系統堵塞。如果系統存在工藝設計不合理狀況。如預熱器系統水平連接管道過(guò)長(cháng)或連接管道角度過(guò)?。焊骷夘A熱器的進(jìn)風(fēng)口高寬比較?。侯A熱器錐體的角度較??；預熱器內筒過(guò)長(cháng)；預熱器砌內襯時(shí)，錐體底部留有容積倉等，先天的不足均易造成堵塞的事故。中控窯操作員在確認堵塞后，立即止料、停止分解爐喂煤并減窯頭喂煤、慢窯，視堵塞情況決定是否止窯頭喂煤，并及時(shí)報告相關(guān)領(lǐng)導和現場(chǎng)負責人。迅速組織清堵人員、工器具到達現場(chǎng)，制定清堵方案，處理越快，越容易清堵，如物料溫度下降結塊，則更難處理 。1、捅堵可用高壓空氣吹或高壓水槍噴射，遵守預熱器清料安全操作規程。2、清堵時(shí)，注意先下后上的原則，使捅下的物料及時(shí)排走。注意安全，從下到上依次開(kāi)孔，依次作業(yè)。只準單孔作業(yè)，要保證電纜設備及捅堵人員的安全，任何人不準正對捅料孔，現場(chǎng)負責人要安排好作業(yè)人員，有序進(jìn)行 ，現場(chǎng)要忙而不亂，防止塌料噴出傷人。窯尾排風(fēng)機、高溫風(fēng)機、窯頭引風(fēng)機要連續拉風(fēng)， 保持較高負壓。3、清堵完畢后，要對系統進(jìn)行檢查，確保各級旋風(fēng)筒錐體部位、撒料板，翻板閥等處干凈完好，確保所有人孔門(mén)、捅料孔密封嚴密，各處壓力溫度恢復正 常（1）在中控操作中，當發(fā)現錐體壓力波動(dòng)較大(300-500Pa)時(shí)，或壓力逐漸減小時(shí)，應及時(shí)通知巡檢工或崗位工5min之內快速到達該部，進(jìn)行確認，確認部位以錐部為準，不可盲目開(kāi)錐部檢查門(mén)，可通過(guò)其他途徑入投球孔和測壓管孔進(jìn)行確認。一旦確認堵料要立即做止料操作。（2）當某些部位確認難度較大，巡檢工或崗位工5min之內未確認，中控應進(jìn)行止料操作。（3）當中控界面操作數據可判斷堵料時(shí)，如壓力和溫度明顯變化時(shí)應立即進(jìn)行止料操作再由現場(chǎng)確認。（4）投料期間，回灰嚴禁入窯，防止升溫期間和投料期間未燃盡的煤粉重新帶入預熱器內燃燒，造成局部高溫。（5）加強操作員責任心和技能，密切關(guān)注關(guān)鍵參數，不可存在僥幸心理。(1)把握好進(jìn)廠(chǎng)原燃材料質(zhì)量關(guān)，加強內部管理。提高煤粉質(zhì)量，要求降低煤粉細度到10％以下，降低煤粉水分到 1.O％左右。避免用劣質(zhì)煤和高硫煤。減少或避免使用高硫和高氯的原料，這是減少結皮的前提。采取優(yōu)化配料，調整熟料率值，保持液相量在24％-27％。建議熟料采用“兩高一中”配料方案，使燒成物料軟而不粘，硬而不散。(2)加強對預熱器耐火材料的管理，運行期間定期監控預熱器外筒溫度，梳理耐火材料損耗臺帳，為檢修做好依據。(3)穩定生料成份，控制窯尾煙室和分解爐各級預熱器出口溫度等，防止局部過(guò)熱。防止爐內不完全燃燒和還原氣氛形成，當料子難燒，不可硬燒和控制過(guò)高的分解爐及五級下料物料溫度，五級筒溜子溫度嚴格控制≤880℃ 。(4)在頻繁結皮容易堵塞或者曾發(fā)生過(guò)堵塞的部位。合理增設捅料孔、空氣炮，安裝監測預警裝臵，巡檢或崗位工定期清理結皮等。在各級預熱器及分解爐工作面， 配備清堵的氣管，鋼釬，鐵錘。停窯時(shí)，對預熱器系統檢查，修補澆注料脫落處，檢查處理內筒掛片。清理平行管道積灰，做好各級預熱器及翻板閥漏風(fēng)點(diǎn)的密封。確保系統工藝穩定。
（來(lái)源：水泥內參、百度文庫）
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