福建水泥股份有限公司煉石廠（原為順昌水泥廠）4號窯是一條2 300t/d新型干法生產(chǎn)線，年產(chǎn)熟料72萬噸；生產(chǎn)42.5R普通硅酸鹽水泥。該工程由南京水泥工業(yè)設計院（以下簡稱南京院）開發(fā)設計及提供技術(shù)支持，并采用當?shù)責o煙煤煅燒。于2001年9月點火投產(chǎn)，近幾年來窯運轉(zhuǎn)率逐步提高，特別是2004年達到了91%，年產(chǎn)熟料80.6萬噸，月平均熟料日產(chǎn)量最高達到了2 685t/d，無煙煤摻量達到了80%以上。2005年1月實現(xiàn)了100%燒無煙煤，使該窯的特點得以充分發(fā)揮，達到了優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗、高運轉(zhuǎn)的目的，以下對該窯的特點及煅燒操作做一介紹。

1 工藝設備 該生產(chǎn)線大量采用成熟可靠的國產(chǎn)設備，保證了系統(tǒng)的可靠性和連續(xù)性，只有很少的關鍵部位才采用進口設備。2 300t/d燃100%無煙煤水泥生產(chǎn)線的主要裝備基本配置和技術(shù)參數(shù)見表1。 2 系統(tǒng)特點（燒成系統(tǒng)工藝流程見圖1） 　 2.1 燒成系統(tǒng) 燒成系統(tǒng)采用南京院開發(fā)設計的3.95m×56m回轉(zhuǎn)窯，單系列5級旋風預熱器，離線噴騰式分解爐（離線爐）及第三代空氣梁篦冷機，采用無煙煤做燃料。該系統(tǒng)除了具有一般帶分解爐燒成系統(tǒng)的優(yōu) 點外，還有如下特點： （1）采用離線型分解爐，以窯頭抽取三次風用作分解爐助燃空氣，提高爐內(nèi)氧濃度，有利于無煙煤的燃燒。而且將窯尾煙室加

大，其錐部與離線爐出口管道相接，使離線爐爐氣與出窯煙氣充分混合，進一步延長煤粉停留時間，以最大限度得滿足無煙煤燃燒需要，同時在一定程序上起到了在線分解的作用。

    （2）分解爐采用雙噴騰技術(shù)，強化煤、料、氣之間的混合，形成兩個穩(wěn)定的燃燒區(qū)，既避免爐內(nèi)局部過熱，又增加物料在爐停留時間，提高了入窯生料分解率。

    （3）在窯尾上升煙道和三次風管上分別設有控制窯、爐氣流分配的調(diào)節(jié)閥門，C4下料管道上設有控制料流分配的電動閥門，一路物料入窯尾上升煙道，這部分生料繞過離線爐，達到控制和調(diào)整離線爐爐內(nèi)溫度的目的。另一路又通過電動閥門分別從離線爐中下部和錐部加入，以滿足離線爐爐內(nèi)無煙煤燃燒對溫度控制的需要。

   （4）采用野大蝸殼冶低阻高效旋風筒，系統(tǒng)流體阻力小，減少了系統(tǒng)的動力消耗，并提高了分離效率。

   （5）各級旋風筒下料管增設新型撒料板，提高物料分散效果，強化物料與氣流的混合及換熱。

2.2 熟料冷卻機

熟料冷卻機采用帶控制流篦板的第三代空氣梁冷卻機，篦床有效面積57.24m2，主要特點如下：

（1）單位冷卻風量少，冷卻效果好?？朔艘酝骼錂C因冷卻區(qū)域劃分不夠小，而存在的同一冷卻區(qū)域內(nèi)縱向料層阻力不均造成篦床局部過熱的缺點。

（2）控制流篦板的高阻特性，增強了冷卻機系統(tǒng)抗料層波動的穩(wěn)定性。

（3）控制流篦板的高穿透性，有料層深層次的氣固熱交換，特別是對消除野紅河冶現(xiàn)象有特殊作用。

（4）與大窯罩配合使用，可有效得提高二、三次風溫，提高了冷卻機的熱回收率，降低了熟料熱耗。

2.3 窯頭噴煤管

    窯頭噴煤管采用南京院自主開發(fā)設計的YRS型四通道煤粉燃燒器。該燃燒器的特點如下。

（1）一次風量小，設計用風量占理論燃燒空氣量10%以下，煤粉與一、二次風混合充分，可達到完全燃燒，窯尾CO含量低，正常操作時可得到最低的熱能消耗。

（2）火焰形狀完整，靈活可調(diào)，能適應窯內(nèi)熟料煅燒的需要。

（3）對煤質(zhì)的適應性強，可燃燒劣質(zhì)煤。

（4）有害氣體排放量低。

3 煅燒操作

由于該系統(tǒng)具有以上特點，與一般窯的煅燒操作略有區(qū)別。

3.1 加強窯頭燃煤管的操作

    眾所周知，窯頭噴煤管對窯內(nèi)熟料煅燒有著舉足輕重的作用。其性能的好壞以及調(diào)整是否合理直接影響窯內(nèi)的煅燒情況以及窯襯的使用壽命。合理調(diào)整噴煤管內(nèi)風、外風和中心風的閥門開度，提高煤粉著火前區(qū)域局部煤粉濃度，加強噴煤嘴高溫氣體內(nèi)外回流，強化一次風對高溫二次風的引射作用。使煤粉與一、二次風充分混合，達到完全燃燒。但須注意，內(nèi)風不能調(diào)節(jié)太大，否則可能導致煤粉在著火前就已被稀釋，這樣反倒不利于著火，或者可能引起高溫火焰沖刷窯皮，導致窯皮脫落，不利于保護耐火轉(zhuǎn)；內(nèi)風也不能調(diào)節(jié)的太小，否則煤粉著火后不能很快與空氣混合，就會導致煤粉燃燒反應速率降低，引起大量的CO不能及時氧化為CO2，造成窯內(nèi)還原氣氛。 另外，外風也不宜過大，否則會造成燒成帶火焰后移，使窯尾部分結(jié)厚窯皮或在過度帶附近出現(xiàn)結(jié)圈、結(jié)蛋現(xiàn)象；當然外風也不能太小，否則不能產(chǎn)生強勁的火焰，不利于煅燒出好質(zhì)量的熟料。因此，應根據(jù)具體情況選擇合理的噴煤管，根據(jù)煤質(zhì)細度、二次風溫度、窯內(nèi)情況以及生料易燒性的好壞，通過調(diào)整最佳的內(nèi)風、外風和中心風的比例關系以及噴煤管在窯口附近的合理位置，確定適宜煅燒制度。我廠正常生產(chǎn)時噴煤管的主要參數(shù)為外風170m/s左右、內(nèi)風110m/s左右、煤風28--30m/s，凈風壓力逸18.0kPa（max29kPa)，內(nèi)風、外風和中心風的比例關系為：（60--80）：（80--100）：（20--40）。

3.2 從SP窯過渡到NSP窯的操作 　　在較長時間冷窯后離線爐初次投料時，由于帶離線爐型分解爐的預分解系統(tǒng)沒有窯尾高溫氣體入爐，熟料入冷卻機前，三次風溫度很低，所以必須先燒SP窯，否則會因煤粉不完全燃燒造成預熱器系統(tǒng)局部高溫導致結(jié)皮堵塞和窯尾電收塵CO含量過高發(fā)生爆炸的危險。根據(jù)SP窯初始投料能力，確定生料在30--50t/h較合適。在燒SP窯期間同時把三次風閥門打開20%左右，對離線爐進行噴少量油點火升溫，除了加熱爐溫外，也有利于控制C5出口溫度達到780℃以上，保證入窯生料有一定的分解率，避免窯內(nèi)跑生料現(xiàn)象發(fā)生。燒SP窯1--2小時左右，篦冷機一段篦床上有高溫熟料，

此時二次風溫可達500℃--700℃左右，三次風溫可達到300℃--500℃左右，可以考慮投離線爐操作。在SP窯向NSP窯過度操作過程中，窯頭一般需要少量油進行油煤混燒。在投爐前，先把三次風閥門打開50%--70%左右，同時對爐內(nèi)噴煤進行油煤混燒，待爐出口溫度達到900℃以上時，再把高溫風機的轉(zhuǎn)速由原來的650r/min左右增加到700r/min左右，并根據(jù)爐溫情況，逐步增加入爐生料分料量。并且剛投爐的生料最好全部從離線爐中下部的下料管下，而不應從離線爐底部下料管下，應等離線爐內(nèi)溫度較穩(wěn)定且爐 子中部溫度較高后，在適當往爐子底部下料管分料.因剛投料時，爐子本身溫度不高，且三次風溫較低若爐子的噴煤嘴的火焰很快就接觸的生料，易被熄滅，或者煤粉被生料裹住帶到C5或C4錐部繼續(xù)燃燒，導致局部高溫，易造成結(jié)皮堵塞。最后按照風、煤、料及窯速合理匹配的原則，控制窯、爐野兩把火冶逐步加料到正常窯喂生料量。且在燒NSP窯投料過程中加料速度宜快些，采用大風大料，短時間內(nèi)越過野操作死區(qū)冶。否則會因初始投料量過低使預熱器內(nèi)氣料比增大，物料熱交換速率加快，加之投料前耐火材料表面溫度也較高，易在預熱器錐部形成結(jié)皮，特別是在投料初期溫度波動較大時，結(jié)皮就更難避免了。180t/h喂料正常生產(chǎn)時預熱器主要參數(shù)見表2。
3.3 高窯速薄料快燒操作
　　高窯速薄料快燒能夠充分利用分解生成的新生態(tài)Cao具有的高活化能，而且能改善熟料中硅酸鹽礦物的結(jié)晶形成，提高熟料礦物的水化活性和熟料強度。窯速越快，物料被揚起越高，窯內(nèi)的物料與熱氣流接觸越好，熱效率高，且料與料、料與窯襯溫差小，這樣料與料粘結(jié)少，不易出現(xiàn)結(jié)圈、結(jié)球、掛長窯皮現(xiàn)象，但必須注意，因高窯速薄料快燒使得窯內(nèi)熱氣流流動快，熱耗偏高。一要保證入窯生料分解率達到85%以上，以減輕窯內(nèi)燒成負擔；二要提高窯頭火焰的熱力強度，保證燒成帶有足夠的燒成溫度和反應時間，否則易造成跑生料。窯主要技術(shù)參數(shù)見表3。

3.4 篦冷機操作

　　篦冷機操作一要保證正常冷卻，二要保證較高且穩(wěn)定的二、三次風溫。若發(fā)現(xiàn)冷卻效果不佳時，適當調(diào)整料層厚度。加風先加高溫段風量，后加低溫段風量，減風則相反，操作中應避免出現(xiàn)快拉現(xiàn)象，以免造成二、三次風溫波動和燒壞篦板。正常生產(chǎn)時，一段篦床上料層厚度一般控制在600mm左右，二次風溫達到950℃--1 100℃。篦冷機主要技術(shù)參數(shù)見表4。

4 結(jié)束語

　　控制好窯爐穩(wěn)定篦冷機操作，同時保證入窯生料分解率在90%--95%范圍，就能實現(xiàn)高窯速薄料快燒法，有利于穩(wěn)定二、三次風溫度，為窯爐煤完全燃燒創(chuàng)造有利條件，從而使整個系統(tǒng)熱力分布合理，煅燒出優(yōu)質(zhì)熟料。
摘自《中國水泥》2005.10