崔海兵
（烏蘭察布中聯(lián)水泥有限公司，內(nèi)蒙古 烏蘭察布 012400）

    我公司2號2500t/d 生產(chǎn)線窯尾采用雙系列五級旋風(fēng)預(yù)熱器和 TDF 型分解爐，回轉(zhuǎn)窯規(guī)格為 Φ4m×60m，篦冷機(jī)型號為TC1164，有效冷卻面積為62m2。該線在運(yùn)行期間曾多次出現(xiàn)篦冷機(jī)堆雪人現(xiàn)象，嚴(yán)重影響窯系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。 本文以 2013年5月17日發(fā)生的堆雪人事故為例，介紹雪人形成的原因及調(diào)整措施。

1 雪人清理方法
    雪人堆積的部位主要集中在篦冷機(jī)第五排篦板后的北側(cè)，主要由大量的飛砂細(xì)粉料黏結(jié)而成，組成的物料黏散，不易被吹走，雪人呈墨綠色，中間夾雜大量的黑色斑點(diǎn)，較疏松。

    現(xiàn)場崗位利用英國進(jìn)口設(shè)備 Cardox 清堵系統(tǒng)爆破后， 再用打磚機(jī)清理雪人， 處理過程不用止火。Cardox 清堵系統(tǒng)主要包括：一個高強(qiáng)度可重復(fù)使用裝有液態(tài) CO2的爆破筒、加熱器、安全墊片和卡槽等部件。使用時將灌裝好液態(tài) CO2的爆破筒安裝在篦冷機(jī)清堵部位預(yù)留的卡槽上（根據(jù)雪人的聚集部位靈活在篦冷機(jī)殼體上開孔預(yù)留卡槽）， 然后利用 36mV 的微電壓啟動加熱器，在毫秒的時間內(nèi)液態(tài) CO2被加熱成氣體， 體積膨脹約 600 倍， 當(dāng)壓力達(dá)到 275.8MPa 時CO2氣體沖破安全墊片，引發(fā)氣體爆破，其工作原理示意見圖 1。

    該處理方法避免了員工直接進(jìn)入篦冷機(jī)內(nèi)處理的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，同時也降低了勞動強(qiáng)度。 但雪人堆積嚴(yán)重時在線處理困難，曾多次導(dǎo)致止料停窯處理。 即使可以實(shí)現(xiàn)在線處理，堆雪人事故依然會給生產(chǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來很大的負(fù)面影響。

2 雪人形成的原因分析及調(diào)整措施
    1）從 5月17日堆雪人前熟料的配料方案來看，熟料三率值較為穩(wěn)定，配料方案適宜。 熟料的化學(xué)成分及率值見表1。

    從表1可以看出，熟料及雪人樣中的有害成分含量較小，對窯系統(tǒng)煅燒及其液相的性質(zhì)基本沒有太大的影響，液相量 L1450℃=27.3%。 但為了在堆雪人期間進(jìn)一步抑制飛砂料的形成，根據(jù)工況對配料方案進(jìn)行了調(diào)整，適當(dāng)降低硅率、提高鋁率，在提高液相量的同時使熟料燒結(jié)范圍變寬。

    2）對熟料巖相結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，熟料液相適中，中間相數(shù)量適宜，但 A 礦和 B 礦的晶體結(jié)構(gòu)不好，主要表現(xiàn)為 A 礦晶體尺寸偏小， 包裹物較多，B 礦多呈麻面狀。這可能是由于煤灰沉降不均勻，煅燒速度較快，熟料冷卻較差所導(dǎo)致的。 為此，操作上采取了在穩(wěn)定頭煤比例、 保證煅燒質(zhì)量的前提下適當(dāng)減少頭煤用量，開大燃燒器外風(fēng)，使火點(diǎn)后移和適當(dāng)抬高燃燒器等嘗試性的調(diào)整，盡可能地降低尾溫、提高二次風(fēng)溫。

    3）經(jīng)過以上調(diào)整，窯況有所好轉(zhuǎn)，飛砂料明顯減少，雪人長勢有所緩減，但依舊堆積。對篦冷機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場排查后，發(fā)現(xiàn)一室南、北兩側(cè)充氣梁用風(fēng)不匹配，南側(cè)充氣梁由并聯(lián)的兩臺風(fēng)量為 51000m3/h 的 7M 和9M 風(fēng)機(jī)供風(fēng)， 北側(cè)充氣梁由一臺風(fēng)量為 51 000m3/h的 8M 風(fēng)機(jī)供風(fēng)，南側(cè)風(fēng)量偏大，使南側(cè)的物料被吹起，細(xì)粉料向北側(cè)沉降，南側(cè)的大塊熟料造成短路風(fēng)，這是造成雪人頻繁在北側(cè)堆積的原因之一?，F(xiàn)場對用風(fēng)進(jìn)行調(diào)整，將南側(cè)并聯(lián)的 7M 風(fēng)機(jī)閥門關(guān)掉后一段壓力明顯增加，電流升高。

    4）在止料徹底清除雪人根部時，發(fā)現(xiàn)一風(fēng)室北側(cè)空氣梁進(jìn)風(fēng)管檢查端蓋掉落，形成短路風(fēng)（相當(dāng)于北側(cè)空氣梁的風(fēng)全部進(jìn)入風(fēng)室）， 隨即對一風(fēng)室的漏風(fēng)點(diǎn)進(jìn)行了補(bǔ)焊和密閉堵漏。

3 效果及預(yù)防措施
    處理完畢后于 5 月 19 日 20:10 開始投料運(yùn)行，此后未再出現(xiàn)堆雪人現(xiàn)象。 隨著窯況的逐漸好轉(zhuǎn)，5月 20 日窯投料量由 155t/h 恢復(fù)至 165t/h， 熟料質(zhì)量穩(wěn)定合格。

    為避免再次發(fā)生堆雪人事故，采取了以下預(yù)防措施：

    1)每次停車均對篦冷機(jī)進(jìn)行漏風(fēng)檢查，及時補(bǔ)焊和堵漏，消除短路風(fēng)；

    2)要按設(shè)計(jì)要求及工況合理調(diào)整篦冷機(jī)的用風(fēng)，確保風(fēng)量和風(fēng)壓匹配；

    3)從源頭控制物料中的有害成分，尤其是石灰石礦山高鎂石一定要合理搭配， 嚴(yán)格控制熟料中 MgO含量＜2.5%，避免液相的表面張力降低影響熟料結(jié)粒，抑制飛砂；

    4）在篦冷機(jī)頭部安裝自制電液推桿盒式推雪人裝置，一旦出現(xiàn)雪人堆積，從根部及時清除，抑制雪人長大。