技術I預分解窯操作的體會（一）

1看火操作的具體要求

1）作為一名回轉窯操作員，首先要學會看火。要看火焰形狀、

黑火頭長短火焰亮度及是否順暢有力，要看熟料結粒、帶料高度

和翻滾情況以及后面來料的多少，要看燒成帶窯皮的平整度和窯

皮的厚度等。

2）操作預分解窯要堅持前后兼顧，要把預分解系統(tǒng)情況與窯

頭燒成帶情況結合起來考慮，要提高快轉率。在操作上，要嚴防

人起人落、頂火逼燒，要嚴禁跑生料或停窯燒。

3）監(jiān)視窯和預分解系統(tǒng)的溫度和壓力變化、廢氣中02和CO

含量變化和全系統(tǒng)熱工制度的變化。要確保燃料的完全燃燒，減

少黃心料。盡量使熟料結粒細小均齊。

4）嚴格控制熟料f-CaO含量低于L5%,立升重波動范圍在

±50g/L以內。

5）在確保熟料產質量的前提下，保持適當的廢氣溫度，縮小

波動范圍，降低燃料消耗。

6）確保燒成帶窯皮完整堅固，厚薄均勻，堅固。操作中要努

力保護好窯襯，延長安全運轉周期。

2預熱器系統(tǒng)的調節(jié)

2.1撒料板角度的調節(jié)

撒料板一般都置于旋風筒下料管的底部。經驗告訴我們，通過

排灰閥的物料都是成團的，一股一股的。這種團狀或股狀物料,

氣流不能帶起而直接落入旋風筒中造成短路。撒料板的作用就是

將團狀或股狀物料撒開，使物料均勻分散地進入下一級旋風筒進

口管道的氣流中。在預熱器系統(tǒng)中，氣流與均勻分散物料間的傳

熱主要是在管道內進行的。盡管預熱器系統(tǒng)的結構形式有較大差

別，但下面一組數據基本相同。一般情況下，旋風筒進出口氣體

溫度之差多數在20℃左右，出旋風筒的物料溫度比出口氣體溫度

低10℃左右。這說明在旋風筒中物料與氣體的熱交換是微乎其微

的。因此撒料板將物料撒開程度的好壞，決定了生料受熱面積的

大小，直接影響換熱效率。撒料板角度的太小，物料分散效果不

好。反之，極易被燒壞，而且大股物料下塌時，由于管路截面積

較小，容易產生堵塞。所以生產調試期間應反復調整其角度。與

此同時，注意觀察各級旋風筒進出口溫差，直至調到最佳位置。

2.2排灰閥平衡桿角度及其配重的調整

預熱器系統(tǒng)中每級旋風筒的下料管都設有排灰閥。一般情況

下，排灰閥擺動的頻率越高，進入下一級旋風筒進氣管道中的物

料越均勻，氣流短路的可能性就越小。排灰閥擺動的靈活程度主

要取決于排灰閥平衡桿的角度及其配重。根據經驗，排灰閥平衡

桿的位置應在水平線以下，并與水平線之間的夾角小于30。有人

做過計算，最好能調到150左右。因為這時平衡桿和配重的重心

線位移變化很小，而且隨閥板開度增大上述重心和閥板傳動軸間

距同時增大。力矩增大，閥板復位所需時間縮短，排灰閥擺動的

靈活程度可以提高。至于配重，應在冷態(tài)時初調，調到用手指輕

輕一抬平衡桿就起來，一松手平衡桿就復位。熱態(tài)時，只需對個

別排灰閥作微量調整即可。

2.3壓縮空氣防堵吹掃裝置吹掃時間的調整

預熱器系統(tǒng)中，每級旋風筒根據其位置、內部溫度和物料性能

的不同，在錐體一般都設有1?3圈壓縮空氣防堵吹掃裝置?？?/p>

氣壓力一般控制在0.6—0.8MPa。系統(tǒng)正常運行時，由計算機定

時進行自動吹掃。吹掃時間可以根據需要人為設定。一般為每隔

20min左右，整個系統(tǒng)自動輪流吹掃一遍。每級旋風筒吹掃3—5so

當預熱器系統(tǒng)壓力波動較大或頻繁出現塌料等異常情況時，隨時

可以縮短吹掃時間間隔，甚至可以定在某一級旋風筒上進行較長

時間的連續(xù)吹掃。當然無異常情況，不應采取這種吹掃方法。因

為吹入大量冷空氣將會破壞系統(tǒng)正常的熱工制度，降低熱效率，

增加系統(tǒng)熱耗。

3新窯第一次點火及掛窯皮期間的操作方法

新窯耐火襯料烘干結束后，一般可以繼續(xù)升溫進行投料運行。

但如果耐火襯料烘干過程中溫度控制忽高忽低波動較大，升溫速

率太高，則最好將其熄火，待冷卻后進行系統(tǒng)內部檢查。如果發(fā)

現耐火襯料大面積剝落，則必須進行修補，甚至更換。

3.1窯頭點火升溫

3.1.1窯頭點火

現代化的預分解窯，窯頭都采用三風道或四風道燃燒器，噴嘴

中心都設有點火裝置。新窯第一次掛窯皮，最好使用輕柴油點火。

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因為這樣點火，油煤混合燃燒，用煤量少，火焰溫度高，煤粉燃

盡率也高。如果用木材點火，火焰溫度低，初期噴出的煤粉只有

揮發(fā)分和部分固定碳燃燒。煤粉中大部分固定碳未燃盡就在窯內

沉降。而且木材燃燒后留下大量木灰，這些煤灰和木灰在高溫作

用下被燒融，粘掛在耐火磚表面，不利十粘掛永久、堅固、結實

和穩(wěn)定的窯皮。

窯頭點火一般用浸油的棉紗包綁在點火棒上，點燃后置于噴嘴

前下方，隨后即刻噴油。待窯內溫度稍高一些后開始噴入少量煤

粉。在火焰穩(wěn)定、棉紗包也快燒盡時，抽出點火棒。以后隨著用

煤量的增加，火焰穩(wěn)定程度的提高，逐漸減少輕柴油的噴入量，

直至全部取消。在此期間，窯尾溫度應遵循升溫曲線要求緩慢上

升。在RSP型分解爐上，為使RSP分解爐渦流分解室有足夠的溫

度加速煤粉的燃燒，窯頭點火前應將2個C4旋風筒排灰閥桿吊起。

這樣，窯尾部分高溫廢氣可以進入渦流分解室經排灰閥、下料管

入C4旋風筒，對渦流分解室起到預熱升溫的作用。

3.1.2升溫曲線和轉窯制度

系統(tǒng)從冷態(tài)窯點火升溫到開始掛窯皮期間窯尾廢氣溫度、C5

出口溫度和C1出口溫度以及不同溫度段的轉窯制度。當窯點火升

溫約達24h以后，即窯尾廢氣溫度約為750—800C時，啟動生料

喂料系統(tǒng)，向窯內喂入5%左右的設計喂料量，為掛好窯皮創(chuàng)造

條件。

3.2投料掛窯皮

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當預熱器系統(tǒng)充分預熱，窯尾溫度達950℃左右，這時分解爐

渦流分解室溫度可達650—700℃,窯頭火磚開始發(fā)亮發(fā)白時，早

先喂入的幾噸生料也即將進入燒成帶。這時，窯頭留火待料，保

持燒成帶有足夠高的溫度，并將吊起的2個C4排灰閥復原。三次

風管閥門升至10%左右，打開渦流燃燒室和分解室閥門，開始向

渦流分解室噴輕柴油和少量煤粉。當C1出口溫度達400-450℃

時，打開置于C1出口至高溫風機廢氣管道上的冷風閥，摻入冷風

調節(jié)廢氣溫度，保護高溫風機。待C5出口溫度達900℃時，適當

開大三次風管閥門后即可下料。喂料量為設計能力的30%-40%。

喂料后逐漸關閉冷風閥，適當加大喂煤量和系統(tǒng)排風量，窯以較

低的轉速（如0.3—0.6r/min）連續(xù)運轉并開始掛窯皮。當系統(tǒng)

比較正常，分解爐溫度穩(wěn)定后，就可以撤除點火噴油嘴。如果系

統(tǒng)燒無煙煤，則應適當延長點火噴嘴的使用時間，但油量可以減

少，以對無煙煤起助燃作用。

掛好窯皮是延長燒成帶火胸壽命，提高回轉窯運轉率的重要環(huán)

節(jié)。其關鍵是掌握火候，待生料到達燒成帶時及時調整燃料量和

窯速，確保穩(wěn)定的燒成帶溫度。窯速與喂料量相適應，使粘掛的

窯皮厚薄一致、平整、均勻、堅固。掛窯皮期間嚴防燒成帶溫度

驟變。溫度太高，掛上的窯皮易被燒垮，生料易燒流，在窯內“推

車”會嚴重磨蝕耐火磚；溫度突然降低會跑生料，形成疏松夾心

窯皮，極易塌落，影響窯皮質量。

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掛窯皮時間，一般約需3—4個班。窯皮掛到一定程度以后，

生料喂料量可以3-5t/h的速度增加,直至100%的設計能力。

窯速和系統(tǒng)排風也隨燃料和生料喂料量的增加而逐漸加大。

3.3冷卻機的操作

1）掛窯皮初期，窯產量很低。待熟料開始入冷卻機時再啟動

篦床。但篦速一定要慢，使熟料在篦床上均勻散開，并保持一定

的料層厚度。

2）以設定冷卻風量為依據，使篦下壓力接近設定值。注意避

免冷卻風機閥門開度太大，否則吹穿料層，造成短路。

3）運行中注意觀察拉鏈機張緊情況并檢查有無空氣泄漏和串

風現象。漏風嚴重時，可暫時停拉鏈機，使機內積攢一定量的細

料，以提高料封效果。

4）操作中如發(fā)現篦板翹起或脫落，要及時處理，嚴防篦板掉

入熟料破碎機，造成嚴重事故。

3.4三次風管閥門的調節(jié)

1）分解爐點火時，三次風溫度很低6因此打開電動高溫蝶閥

時，宜小且緩慢，以避免渦流分解室溫度驟降給點火帶來困難。

2）投料后適當地調整渦流分解室頂部3個閥門的開度，以滿

足它們所在位置管道阻力的差異。當生料喂料量達設計產量的

80%左右時，使總閥門開度達70%-100%。

3.5系統(tǒng)溫度的控制

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從投料掛窯皮到窯產量達設計能力之前，燒成系統(tǒng)熱耗一般都

相對較高。因此系統(tǒng)溫度可比正常值偏高控制：

1）窯尾溫度:1000-1050℃；

2）分解爐混合室出口溫度：900℃；

3）C1出口廢氣溫度：350—400QCo

3.6廢氣處理系統(tǒng)的操作

1）系統(tǒng)投料之前，一般增濕塔不噴水，但出口廢氣溫度應或

250℃,以免損壞電除塵器的極板和殼體（或窯尾收塵濾袋）。

2）增濕塔投入運行后，注意塔底窯灰水分，嚴防濕底。

3）待燒成系統(tǒng)熱工制度基本穩(wěn)定后，電（袋）除塵器才能投入

運行，并控制電（袋）除塵器入口廢氣C0含量在允許范圍以內。

4掛窯皮的影響因素

4.1生料化學成分

所謂掛窯皮就是液相凝固到耐火磚表面的過程。因此熟料燒成

液相量的多少液相粘度的高低直接影響到窯皮的形成，而生料化

學成分直接影響液相量及其粘度。以前濕法窯，人們主張掛窯皮

期間的生料硅酸率適當偏低一些，而飽和比適當偏高一些。但對

于預分解窯，目前窯頭都使用三風道或四風道燃燒器，回轉窯正

常運行時，一次風量少，二次風溫度又很高。因此煤粉燃燒速度,

火焰溫度遠高于濕法窯。如果降低硅酸率，液相量相應增加，物

料容易燒流，掛上的窯皮不吃火容易脫落。所以一般都主張掛窯

皮的生料應與正常生料成分相同為好。

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4.2燒成溫度和火焰控制

掛好燒成帶窯皮的主要因素除有一定的液相量和液相粘度以

外，還要有適當的溫度，氣流、物料和耐火磚之間要有一定的溫

差。一般應控制在正常生產時的燒成溫度。掌握熟料結粒細小而

均齊，不燒大塊更不能燒流，嚴禁跑生料。升重控制在止常生產

指標內。要保持燒成溫度穩(wěn)定、窯速穩(wěn)定、火焰形狀完整、順暢。

這樣掛出的窯皮厚薄一致、平整、均勻、堅固。

4.3喂料量和窯速

為了使窯皮掛得堅固、均勻、平整，穩(wěn)定窯內熱工制度是先決

條件。掛窯皮期間，穩(wěn)定的喂料量和穩(wěn)定的窯速是至關重要的。

喂料量過多或窯速過快，窯內溫度就不容易控制，粘掛的窯皮就

不平整，不堅固。所以新窯第一次掛窯皮起始喂料量和窯速最好

能控制設計產量的35%左右。掛到一定程度以后再視窯皮粘掛情

況逐漸緩慢增加。

4.4掛窯皮期間的噴嘴位置

一般情況下，噴嘴位置應盡量靠前（往外拉）一點，同時偏料,

火焰宜短不宜長。這樣高溫區(qū)較集中，高溫點靠前，使窯皮由窯

前逐漸往窯內推進。隨著生喂料量的逐漸增加，噴嘴要相應往窯

內移動。待窯產量增加到正常情況，噴嘴也隨之移到正常生產的

位置。掛窯皮期間切忌火焰太長，否則高溫區(qū)不集中，窯皮掛得

遠或前薄后厚，甚至出現前面窯皮尚未掛好，后面已經形成結圈

等不利情況。

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5回轉窯火焰的調節(jié)

目前國內預分解窯大多采用三風道或四風道燃燒器，而火焰形

狀則是通過內流風和外流風的合理匹配來進行調整的。由于預分

解窯人窯生料CaC03分解率已高達90%左右，所以一般外流風風

速應適當提高，這樣可以控制燒成帶稍長一點，以利于高硅酸率

料子的預燒和細小均齊熟料顆粒的形成。如需縮短火焰使高溫帶

集中一些或煤質較差，燃燒速度較慢時，則可以適當加大內流風,

減少外流風；如果煤質較好或窯皮太薄，窯筒體表面溫度偏高，

需要拉長火焰，則應加大外流風，減少內流風。但是外流風風量

過大時容易造成火焰太長，產生過長的浮窯皮，容易結后圈，窯

尾溫度也會超高；內流風風量過大，容易造成火焰粗短、發(fā)散，

不僅窯皮易被燒蝕，頂火逼燒還容易產生熟料結粒粗大并出現黃

心熟料。

目前國內大中型預分解窯生產線大多設有中央控制室。操作員

在中控室操作時主要觀察彩色的CRT上顯示帶有當前生產工況數

據的模擬流程圖。但火焰顏色，實際燒成溫度、窯內結圈和窯皮

等情況在電視屏幕上一般看不清楚，所以最好還應該經常到窯頭

進行現場觀察。

在實際操作中，假如發(fā)現燒成帶物料發(fā)粘，帶起高度比較高，

物料翻滾不靈活，有時出現餅狀物料，這說明窯內溫度太高了。

這時應適當減少窯頭用煤量，同時適當減少內流風，加大外流風

使火焰伸長，緩解窯內太高的溫度。

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若發(fā)現窯內物料帶起高度很低并順著耐火磚表面滑落，物料發(fā)

散沒有粘性，顆粒細小，熟料-fCaO高，則說明燒成帶溫度過低,

應加大窯頭用煤量，同時加大內流風，相應減少外流風，使火焰

縮短，燒成帶相對集中，提高燒成帶溫度，使熟料結粒趨于正常。

假如發(fā)現燒成帶窯筒體局部溫度過高或窯皮大量脫落，則說明

燒成溫度不穩(wěn)定，火焰形狀不好，火焰發(fā)散沖刷窯皮及火磚。這

時應減少甚至關閉內流風，減少窯頭用煤量，加大外流風，使火

焰伸長或者移動噴煤管，改變火點位置，重新補掛窯皮，使燒成

狀況恢復正常。

總之，窯內火焰溫度、火焰形狀要勤觀察勤調整。

6篦式冷卻機的操作和調整

篦式冷卻機的操作目標是要提高其冷卻效率，降低出冷卻機的

熟料溫度，提高熱回收效率和延長篦板的使用壽命。操作時，可

通過調整篦床運行速度，保持篦板上料層厚度，合理調整篦式冷

卻機的高壓、中壓風機的風量，以得利于提高二、三次風溫度。

當床上料層較厚時，應加快床運行速度，開大高壓風機的風門，

使進入冷卻機的高溫熟料始終處于松動狀態(tài)。并適當關小中壓風

機的風門，以減少冷卻機的廢氣量；當析上料層較薄時，較低的

風壓就能克服料層阻力而吹透熟料層。因此，這時可適當減慢床

運行速度，關小高壓風機風門，適當開大中壓風機風門，以利于

提高冷卻效率。

7增濕塔的調節(jié)和控制

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增濕塔的作用是對出預熱器的含塵廢氣進行增濕降溫，降低廢

氣中粉塵的比電阻值，提高電除塵器的除塵效率。

對于帶五級預熱器的系統(tǒng)來說，生產正常操作情況下，C1出

口廢氣溫度為320?350C,出增濕塔氣體溫度一般控制在120—

150℃,這時廢氣中粉塵的比電阻可降至lOlOQ.cm以下。滿足

這一要求的單位熟料噴水量為0.18-0.22t/to實際生產操作

中，增濕塔的調節(jié)和控制，不僅要控制噴水量，還要經常檢查噴

嘴的霧化情況，這項工作經常被忽視，所以螺旋輸送機常被堵死,

給操作帶來困難。

一般情況下，在窯點火升溫或窯停止喂料期間，增濕塔不噴水,

也不必開電除塵器。因為此時系統(tǒng)中粉塵量不大，更重要的是在

上述2種情況下，燃煤燃燒不穩(wěn)定，化學不完全燃燒產生C0濃

度比較高，不利于電除塵器的安全運行。假如這時預熱器出口廢

氣溫度超高，則可以打開冷風閥以保護高溫風機和電除塵器極板。

但投料后，當預熱器出口廢氣溫度達300℃以上時，增濕塔應該

投入運行，對預熱器廢氣進行增濕降溫。

8煤粉細度的控制原則

關于煤粉細度，各水泥廠都有自己的控制指標。它主要取決于

燃煤的種類和質量。煤種不同，煤粉質量不同，煤粉的燃燒溫度、

燃燒所產生的廢氣量也是不同的。對正常運行中的回轉窯來說，

在燃燒溫度和系統(tǒng)通風量基本穩(wěn)定的情況下，煤粉的燃燒速度與

煤粉的細度、灰分、揮發(fā)分和水分含量有關。絕大多數水泥廠，

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水分一般都控制在1.0%左右。所以揮發(fā)分含量越高，細度越細,

煤粉越容易燃燒。當水泥廠選定某礦點的原煤作為燒成用煤后，

揮發(fā)分、灰分基本固定的情況下，只有改變煤粉細度才能滿足特

定的燃燒工藝要求。然而煤粉磨得過細，不僅增加能耗，還容易

引起煤粉的自燃和爆炸。因此選定符合本廠需要的煤粉細度，對

穩(wěn)定燒成系統(tǒng)的熱工制度，提高熟料產質量和降低熱耗都是車常

重要的。下面介紹幾個根據煤粉揮發(fā)分和灰分含量來確定煤粉細

度的經驗公式：

1)用煙煤

對預分解窯來說，目前國內外水泥廠都采用三風道或四風道燃

燒器。由于它們的特殊性能，煤粉細度可以適當放寬。簡單地

說，當煤粉灰分<20%時，煤粉細度應為揮發(fā)分含量的0.5-1.0

倍；當灰分高達40%左右時，細度應為揮發(fā)分含量的0.5倍以

下。

國內某水泥廠用過優(yōu)質煤也用過劣質煤。根據該廠多年的生產

實踐，總結出經驗公式如下：R=0.15*(V+C)/(A+W)*V

R----90um篩篩余，％；

V、C、A、W——分別代表人窯和分解爐煤粉的揮發(fā)分、固定碳、

灰分和水分，%。下同。

2)用無煙煤

①國外某公司的研究成果經驗公式：

R<(0.5?0.6)*V

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②天津水泥工業(yè)設計研究院燒無煙煤煤粉細度經驗公式：

R=V/2-(0.5~1.0)

必須指出，許多水泥廠對煤粉水分控制不夠重視，認為煤粉中

的水分能增加火焰的亮度，有利于燒成帶的輻射傳熱。但是煤粉

水分高了，煤粉松散度差，煤粉顆粒易粘結使其細度變粗，影響

煤粉的燃燒速度和燃盡率；煤粉倉也容易起拱，影響喂煤的均勻

性。生產實踐證明，入窯煤粉水分控制WL0%對水泥生產和操

作都是有利的。

9預分解窯的操作特點

9.1燒成帶較長，窯速很快

預分解窯燒成帶的長度約為窯筒體直徑的5.0-5.5倍，較其

它窯型都長。又由于人窯生料CaCO3分解率一般高達90%左右，

因此窯內物料預燒好，化學反應速度加快，所以出現竄料的可能

性減少，這為提高窯速創(chuàng)造了良好條件。正常情況下窯速一般控

制在3.Or/min左右。由于窯速快，窯內料層薄，物料填充率只

有7%左右，而且來料比較均勻。所以熟悉預分解窯的窯操作員

普遍反映，這種窯料子好燒，好控制，好操作。但是必須指出，

我國絕大多數的預分解窯，包括早期建成甚至在建的，其L/D

為15—16,與預熱器窯基本相當。這使出分解帶后的生料溫度升

到1250c所需時間為預熱器窯的近3倍，約15min左右。這樣，

使得已形成的C2s和CaO礦物晶體在較長的過渡帶內長大，活性

降低，不利于C3S的形成。為了解決這個問題，德國洪堡公司開

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發(fā)了L/D=10的短窯（我國新疆水泥廠4號窯中4.Om*43nl就是這

種窯型）。窯筒體的縮短，使過渡帶也相應縮短，生料通過過渡

帶的時間約為6min。這樣剛形成的C2S和剛分解出來的CaO活性

很高，有利于C3s的形成和熟料產質量的提高。

由于三通道尤其是四通道燃燒器的廣泛應用以及堿性耐火磚

質量的提高，為進一步提高燒成溫度創(chuàng)造了條件。窯速也由3.Or

/min提高到3.5r/min左右，最高已達4.Or