产业峰会 | 齐砚勇：烧成系统操作方法改进可促进水泥行业绿色发展
3月28日上午，由中国水泥网主办的“第十三届中国水泥产业峰会”顺利召开。西南科技大学副教授 齐砚勇为峰会带来了以《碳减排背景下烧成系统操作方法》为主题的精彩报告。
新型干法窑特别是大型预分解窑，使用了热回收效率在60%以上的高效冷却机以及燃烧充分且一次风比例较少的多通道喷煤嘴(火力集中，灵活可调)；且窑头和窑罩又加强了密闭和隔热,因此,出窑熟料温度可高达1400℃,入窑二次风温可高达1200℃，从而造成系统内过渡带、烧成带、冷却带及窑门罩、冷却机高温区以及燃烧器外侧等部位的工作温度远高于传统窑。......
(一）注重衬料的选型和合理匹配
新型干法窑特别是大型预分解窑，使用了热回收效率在60%以上的高效冷却机以及燃烧充分且一次风比例较少的多通道喷煤嘴(火力集中，灵活可调)；且窑头和窑罩又加强了密闭和隔热，因此,出窑熟料温度可高达1400℃，入窑二次风温可高达1200℃，从而造成系统内过渡带、烧成带、冷却带及窑门罩、冷却机高温区以及燃烧器外侧等部位的工作温度远高于传统窑。因此：
1.烧成带正火点可使用直接结合镁铬砖、特种镁砖或白云石砖；
2.正火点前后两侧,视设备、操作和原燃料情况，可采用与正火点相同的砖或普通镁铬砖。最近开发的可挂窑皮的硅莫砖也正在向烧成带的末端发展；
3.过渡带则主要使用尖晶石砖、富铬镁砖或含锆增韧白云石砖。近年开发的铝质砖---硅莫砖，也在过渡带取得了很好的效果，而且不挂窑皮的品种可有效防止后结圈；
4.窑卸料口内衬是大型窑窑衬中最薄弱环节之一，新窑或规则的窑上可用碳化硅砖、硅莫砖、尖晶石砖或直接结合镁铬砖。对窑口温度较低的窑，可使用热震稳定性优良的高铝砖或磷酸盐结合高铝砖；若窑口变形时则可用刚玉质或钢纤维增强刚玉质浇注料或低水泥型高铝质浇注料。
（二）把好进货质量关和窑衬施工质量关
1.要严格遵守“水泥回转窑用耐火材料使用规程”中的相关要求，选购耐火材料时，应要求供货商提供产品质量担保书，并应取样送有关权威监测部门复检；严格进厂验货，以杜绝假冒伪劣产品进厂。对查出的不合格品严禁入库，砖库内不得有任何不合格砖；
2.由于砖对窑的生产影响很大，各厂的使用条件不尽相同，对砖的要求也不会一样，所以一般不要轻易的更换供货商。如果必须更换，对新开发的供货商，第一批砖最好试用，而且量不要太大，以免给双方造成大的损失。对试用砖，最好不设预付款，达到试用期后一次付清，宁肯砖价高一些；
3.对施工质量亦要进行严格的监督，以确保窑衬的耐火性、密封性、隔热性、整体性、耐久性。重点应对耐火泥的配制、砖缝和膨胀缝处理等一系列技术问题严格把关。首先，更换窑衬前要编制施工方案，按砌筑要求在窑内划出纵向和横向控制线；其次，每天召开有关负责人协调会，及时解决施工中出现的问题；第三是实行项目负责制，设立专人跟班监督；最后，要求砌筑选用耐火砖，不得缺角少棱。
4.把好出库关，这是大多数厂容易忽略的问题。耐火材料对保存和搬运有严格的要求，各厂的储运条件又参差不齐，在砌筑前必须进行严格的再检验，严防破损、掉角、裂纹、受潮的砖入窑。对查出的不合格砖，要当场销毁，更不得回库存放，以免再次混入窑内。
（三）准确把握局部挖补与整段更换窑衬的界限
两者界定的一般原则为：掉砖处周围的厚度不低于120mm，且掉砖周围砖的实际使用时间不长、未受过恶劣条件的折腾、结构未发生裂缝和排列错乱现象，这时可采用挖补的方法，否则就需要进行整段更换。正确的判断，不仅可以降低窑衬消耗，缩短停窑时间，而且可提高窑的运转率。
（四）坚持合理的烘窑升温制度
窑衬砌筑好后还须妥善烘烤，烘烤时升温不能过快，以免产生过大的热应力而导致砖衬开裂、剥落。
由于耐火砖的品种较多，根据实践及文献介绍，使用B型砖时，因砖数量较多，对砖衬膨胀的衬偿量较大，按0.5℃／min～1℃／min区段内的升温制度烘烤时，砖衬内压应力总是低于砖的强度，非常安全。因此，预分解窑一般都选择Ｂ型砖作为窑衬。
有些厂家更换窑衬后急于投料生产，常采用6～8h的快速烘窑制度，加之缺乏必要的措施来保护窑体和窑衬的安全，导致窑体及窑衬不必要的损坏。尤其直接结合镁铬砖对6～8h的快速烘窑不适应，应注意。
窑衬烘烤必须连续进行，直至完成且要做到“慢升温，不回头”。为此烘烤前必须对系统设备联动试车，还要确保供电。此外，停窑时窑衬的冷却制度亦对未更换砖的使用寿命有很大影响，因此停窑不换砖时必须慢冷以保窑衬安全。对于大型预分解窑，在停窑时可用辅助传动进行慢转窑，扣风，并在24h后方可打开窑门进行快速冷却。
（五）窑皮的粘挂及保护
烧成带及其两侧过渡带砖衬上窑皮的稳定与否，这是影响砖衬使用寿命的决定性条件。
新砖砌好，按正常升温制度达投料温度后，即进行投料。第一层窑皮的形成就是从物料进入烧成带及前后过渡带时开始，必须严格控制熟料结粒细小均齐，配料合理；耐火砖热面层中应形成少量熔体（俗称：出汗），使熟料与砖面牢固地粘结。粘结后，砖衬表面层温度降低，熔体量减少，粘度增大，粘结层与砖衬面间粘结力就越大；而熟料继续粘到新粘结的熟料上，使窑皮不断加厚，直至窑皮过厚，窑皮表面温度过高而造成该处熟料中熔体含量过多且粘度小，熟料不能再相互粘结为止。第一层窑皮粘挂的质量优劣对延长窑衬寿命有重要的作用。
窑皮实质上是窑料的流量和成分。窑正常运行时，入窑燃料的质和量及其燃烧性状，以及耐火砖在高温下的性态等是不断变化的。
因此为了挂好窑皮且保护好窑皮，必须采取相应的保护措施：
1.砌完砖必须进行窑内清理；投料后应严格保证系统温度及烧成带温度，使第一批窑料和该处耐火砖同时处于良好的挂窑皮状态。挂窑皮时喂料量按正常量的80%即可；
2.开窑前要严格检查燃烧控制系统、喷嘴结构和位置及火焰形状，并使之保持正常。预分解窑挂窑皮时间一般为1d。
（六）减少停窑次数，提高预分解窑的运转率
所谓：“机怕开，电怕停，耐火砖最怕开开停停”。
由于频繁的非计划开停窑，往往是紧急止料停窑，会造成衬砖热面迅速冷却，收缩过快，砖内产生严重的破坏应力，应力随多次停窑频繁作用于砖内，导致其过早开裂损坏；再次开窑时，砖热面层往往随窑皮剥落，还使窑衬内砖位扭曲，降低窑衬使用寿命。那么，如何减少开停窑次数呢？
（七）对生产者来讲：
a，首先设备运转要稳定，这是前提；
b，第二煤和料的质要稳，这是基础；
c，第三煤和料的量要稳，这是责任。
1.对操作者来讲：“预打小慢车，防止大变动”。关键在一个预字，只有预想预料预计，才能预见，才能做到预调和预处理；只有预调和预处理，才能防止大波动和大事故；只有杜绝大波动和大事故，才能防止大变动。
2.正确的选择和使用火咀（燃烧器）：对水泥厂生产熟料来讲，火咀就是我们手中的枪，能否把枪用好直接关系到战斗的胜负。鉴于篇幅所限，将写专题讨论。
总之，影响窑衬消耗的因素较多，也较复杂，只有不断摸索，采用新技术、新材料，提高操作和管理水平，才能达到既可降低消耗，又可使窑系统均衡稳定运转之目的。
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