磨損引起漏風對燒成系統的影響

李天義，琚瑞喜

磨損引起漏風對燒成系統的影響

False Air Influence the Burning System Caused by Wear

李天義，琚瑞喜

1 引言

燒成系統漏風是制約預分解窯系統充分發揮其功效的重要因素，它直接影響系統的運行工況，降低系統產量，增加能耗，加重風機和收塵的負荷，其中，因磨損引起的漏風對燒成系統的影響很大。本文就我公司出現過的這類漏風及應對措施作如下淺析。

2 物料磨損引起的漏風對燒成系統的影響

2.1 入窯分隔輪因磨損引起的漏風

（1）原因：入窯生料長期對分隔輪下料器葉片磨損，增大了葉片與殼體之間間隙。

（2）影響：C1旋風筒內高于300℃的熱風穿入生料輸送斜槽，將透氣層燒壞，一條新透氣帆布只能使用6個月。

（3）措施：利用停機或檢修時間，用耐磨焊條補焊回轉下料器葉片，減小葉片與殼體間間隙，消除漏風。

（4）效果：入窯分隔輪消除漏風后，延長透氣帆布層使用壽命6個月以上。

2.2 翻板閥因磨損引起的漏風（圖1）

（1）原因：C5翻板閥因物料長時間磨損，翻板閥鎖風不好，形成內漏風，窯內高溫氣體從下料管內經過時，進一步增加翻板閥閥體溫度，惡化物料對其的磨損程度。

（2）影響：下一級氣體從下料管內經過時，會使預熱器收集下來的物料重新上升，在預熱器內造成惡性循環；下料管內因竄風結皮嚴重，每兩個月只要有停窯機會，就得清理下料管一次，一般結皮厚度50～80mm。

（3）措施：適當增加翻板閥桿上的配重，盡量鎖嚴翻板閥，檢修時更新翻板閥。

（4）效果：減少了物料在下料管和旋風筒之間的上下循環，換新翻板閥后5個月沒有發現C5下料管結皮。

2.3 篦冷機篦板因磨損引起的漏風

（1）影響：大顆粒熟料掉入篦室內，影響篦室通風，還有可能卡住弧型閥，影響下料；大量冷風從磨損篦板空洞處吹入篦床，將熟料吹穿，降低了熟料冷卻效率。

（2）原因：窯皮塊在篦板上停留時間長，紅河現象嚴重，長時間內紅料將篦板燒壞，或檢修時更換的某一塊篦板質量有問題被提前燒壞。

（3）措施：精心操作，控制好回轉窯熱工制度，避免掉窯皮大塊，減少或杜絕紅河現象；利用停機或檢修時間換新篦板。

（4）效果：經采取措施，5月份換了部分新篦板，至今沒有再出現篦室內掉入大塊熟料卡弧型閥現象，篦床上明顯減少了空洞、吹穿等情況。

2.4 篦冷機灰斗弧型閥因磨損引起的漏風

（1）原因：弧型閥閥板因物料磨損關閉不嚴而漏風。

（2）影響：篦室漏風降低篦冷機有效冷卻風量，熟料不能充分冷卻，二、三次風溫偏低；篦冷機熱效率下降，出篦冷機熟料溫度在200℃以上。

（3）措施：關閉弧型閥，并調整開、關位置的限位開關狀態，閥板能夠全開或全關；延長關閉時間，形成足夠的料封；閥內閥板磨損可補焊或者換新。

（4）效果：經采取措施后，明顯減少了篦冷機出紅料的現象，出篦冷機熟料溫度降至160℃以下。

2.5 熟料入庫溜子因磨損引起的漏風

（1）原因：熟料入庫時與溜子壁長期摩擦，最后破損，溜子內負壓將空氣吸入。

（2）影響：冷風從磨損處漏入熟料庫內，增加收塵器負荷，降低收塵效率。

（3）措施：利用停機或檢修時間補焊溜子破損處，溜子內增設襯板，減小熟料與殼體間磨損，改變溜子形狀，制作階梯式溜子，實現料磨料效果。

（4）效果：經采取措施后，收塵器收塵效率提高，熟料庫頂環境衛生狀況明顯改善。

2.6 喂煤秤因磨損引起的漏風（圖2）。

（1）原因：磨板或秤體材質問題和煤粉長期磨損造成間隙不均，出現漏風現象。

（2）影響：磨板運轉不平穩，下煤不暢甚至出現斷煤現象，一個班有時斷煤2～5次。

（3）措施：在入喂煤秤前的送煤風機管道上加一旁路防風閥，直入收塵管道，根據喂煤秤工況調節放風量，確保喂煤秤工作時有適量的風量和風壓，檢修時用耐磨焊條對秤體磨損處進行補焊或更新。

（4）效果：采取措施至今5個月，很少再出現斷煤現象。

3 風蝕磨損引起的漏風因素對燒成系統的影響

3.1 預熱器點火煙囪漏風

（1）原因：在剛點火升溫時打開點火煙囪，當投料生產后，要關閉向外排出預熱器系統的廢煙氣，防止系統漏入冷空氣。此處閥門一般是用電動推桿，如電動執行機構發生故障，或需人工關閉時而關閉不嚴，即產生漏風。長時間漏風對閥板產生風蝕造成漏風惡化。

（2）影響：增加窯尾高溫風機負荷，降低廢氣溫度，C1出口溫度在295～300℃，影響余熱發電。

（3）措施：用軟性密封材料或經常用泥巴對蓋板四周漏風處進行密封。

（4）效果：采取措施后，同等工況下，C1出口溫度增加到300℃以上。

3.2 旋風筒人孔門磨損引起漏風

（1）原因：人孔門、搗料口密封不嚴，而長時間漏風對蓋板處產生風蝕，造成漏風惡化。

（2）影響：降低旋風筒旋風效率，降低氣體與物料的熱交換。但是，人為漏風會使閃動閥處大大減小負壓抽力，即減小漏風的動力，下一級的熱風就不會在此托住即將離開旋風筒的物料，可以避免堵塞，該方法不太經濟，所以不宜提倡。

（3）措施：用軟性密封材料對蓋板四周漏風處進行密封。

（4）效果：經過對預熱器系統孔、門進行漏風密封，C1出口O2含量由2.6%降低到2.2%。

3.3 窯頭漏風

（1）原因：冷風套長期受熱腐蝕；密封擋圈脫落；窯頭密封漏灰斗鎖風閥失靈；魚鱗彈性片因鋼絲繩壓得過松密封效果不好；鋼絲繩壓得過緊或受窯頭正壓熱氣流的影響彈性片變形嚴重。

（2）影響：降低入窯二次風溫和風量；增加窯內冷風量；降低篦冷機冷卻供風，增加熱損耗；嚴重時窯頭出現正壓，飄落出的飛沙料一個班清掃20kg以上。

（3）措施：加固或補焊冷風套受熱腐蝕處；重新安裝密封擋圈；修復窯頭密封漏灰斗鎖風閥并調節其靈敏度；適度調節魚鱗彈性片鋼絲繩的壓緊度，更換嚴重變形、損壞的魚鱗彈性片。

（4）效果：窯頭冷風套出現正壓現象減少，飛沙料減少了2/3。

3.4 燃燒器磨損引起漏風（圖3）

（1）原因：各風道因風蝕磨穿，風道的變化會改變火焰形狀。

（2）影響：改變火焰形狀，火焰分叉沖刷到窯皮，筒體局部溫度偏高，降低窯襯的使用壽命（窯口向內第9環磚換新后兩個月厚度只有130mm）；火焰頂住物料，沖擊物料，造成頂火逼燒，未完全燃燒的煤粉被翻滾的物料所包裹，燒成帶還原氣氛嚴重，物料中的三價鐵還原成二價鐵，形成黃心料，降低熟料的質量；還原氣氛嚴重的窯內氣體被帶入預熱器系統，入預熱器的物料與還原氣體混合，降低物料出現液相的溫度，使預熱器系統結皮，甚至堵塞。

（3）措施：合理調節燃燒器內外風量，將風道磨穿處補焊或更換新的燃燒器。

（4）效果：更換燃燒器后，窯口向內第9環磚厚度130mm，使用了4個月后，厚度110mm。

3.5 篦冷機篦室漏風

（1）原因：由于這種密封涉及到運動部件與靜止部件之間的封閉，完全做到密封并不容易，有少量的漏風風蝕密封材料，逐漸造成漏風越來越嚴重，影響到各室間的風壓。

（2）影響：各篦室之間竄風，勢必使高壓風向低壓風室流竄，降低了吹透高溫段高阻力篦板冷卻熟料的能力，極大影響了高溫段熟料的急冷效果。對用充氣梁的高壓室，從低壓風室向高壓風室的竄風，也不利于低溫段熟料的冷卻。

（3）措施：合理調節各室冷卻風機風量，減少竄風現象，在停窯時要對密封裝置認真檢查與維護，如有破損要立即換新。運行中要認真檢查各風室的密封效果，為此，篦下風室必須設照明裝置，觀察窗要完整潔凈，檢修后要關嚴風室間的擋門。

（4）效果：經過各風室之間的再次密封，發現密封效果越好，密封裝置越不易損壞；密封效果越差，密封裝置風蝕現象越嚴重。

3.6 三次風管因磨損引起的漏風（圖4）

（1）原因：三次風管閘板閥處、彎管處澆注料因風蝕磨損，最終將管壁燒透造成漏風。

（2）影響：窯尾高溫風機排出的風量風壓一定時，前后不平衡將會導致窯風過大，致使燒成溫度降低，高溫后移，窯尾溫度及負壓升高，三次風溫風速均降低，爐內煤粉燃燒不完全，形成系統溫度倒掛，高溫致粘結堵塞；三次風過量，致使燒成還原氣氛濃重，尾溫低，窯尾有害成分富集而阻塞，通風陷入惡性循環。

（3）措施：正常運轉時，合理調節三次風管風量，暫時用“背書包”方式處理，長時間停機或檢修時重新打澆注料。

（4）效果：三次風管檢修后，熟料燒成還原現象明顯減少。

3.7 篦冷機冷卻風機漏風

（1）原因：冷卻風機風道因長期風蝕破損，風機吹入冷風在壓力的作用下向外漏風；風機有震動現象，風箱焊縫裂開。

（2）影響：減小風量，降低風壓，降低熟料冷卻效率。

（3）措施：合理調節風機供風量；臨時處理，降低該風機供風量，對破損處進行補焊。

（4）效果：風箱破損處補焊后的風機風壓明顯升高。

4 自然磨損引起的漏風對燒成系統的影響

4.1 窯尾密封石墨塊磨損對燒成系統的影響

（1）原因：窯尾密封石墨塊因磨損嚴重，與窯筒體間形成縫隙而產生漏風。

（2）影響：漏入的冷風會改變物料在預熱器內的運動軌跡，降低其旋轉運動速度，容易導致物料堆積；同時，冷風與熱物料接觸，極易造成物料冷熱凝聚，粘附在預熱器筒壁，導致結皮或產生大量結塊；窯尾密封處的漏風還會與未充分燃燒的燃料重新反應，導致局部高溫引起結皮，大量的結皮影響系統風的順暢運行，從而導致系統運行不穩定；窯尾漏風還會直接影響到窯內煤粉燃燒需風量，甚至出現煤粉燃燒不完全，不僅增加用煤量，而且還增加窯尾CO的含量，也會造成上升煙道處形成結皮。

（3）措施：確保石墨塊質量，有停窯機會時更換新石墨塊。

（4）效果：換新石墨塊后，同等工況下，高溫風機電流由136A降低至132A。

4.2 下料管排灰閥軸磨損

（1）原因：下料管排灰閥板長時間活動，閥板軸一直運轉而自然磨損，產生漏風。

（2）影響：漏入的冷風與熱物料接觸，極易造成物料冷熱凝聚，粘附下料管壁，導致下料管結皮堵塞。

（3）措施：及時修復下料管排灰閥軸孔磨損處或換密封。

（4）效果：排灰閥漏風解決后，該下料管結皮明顯減少。

5 結語

目前就水泥廠而言，燒成系統漏風是不能完全避免的，盡可能減少系統漏風，也是降耗增效的一項重要措施。隨時關注整條生產線系統漏風情況，及時消除漏風點，以減少其不良影響，是一項長期細微的工作。

[1]琚瑞喜,徐新慶.系統漏風對水泥生產的影響及措施[J].新世紀水泥導報,2011,(4):16-18.

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