回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)線工藝事故分析與對策

　　回轉(zhuǎn)窯因檢修、操作和管理不當，時常出現(xiàn)生產(chǎn)工藝事故，不僅給企業(yè)造成經(jīng)濟損失，而且增加崗位人員的處理工作量，甚至造成人員傷亡。因此，認真分析事故原因，制定防范措施，防止類似事故的再發(fā)生是十分必要的。本文列舉4個工藝事故產(chǎn)生的原因、處理及措施。

　　1 窯尾吐灰事故
　　1.1 事故過程
　　2006年1月，某廠1500t/d生產(chǎn)線(帶三級預熱器)大修后，窯運行不正常，在檢修后運行的l個月中，停窯10多次，平均臺產(chǎn)由正常生產(chǎn)時的70t/h下降到59t/h。在實際生產(chǎn)中，每當中控員增加生料喂料量時，預熱器和回轉(zhuǎn)窯結(jié)皮嚴重，篦冷機內(nèi)結(jié)料柱，熟料質(zhì)量大幅下降。在處理料柱時，因篦床上的物料厚度增大，造成篦床和活動梁損壞，致使篦床漏料，篦床下的拉鏈機負荷加大，拉鏈機拉斷。與此同時，窯尾時常出現(xiàn)吐灰現(xiàn)象，喂料量越大，吐灰越嚴重，嚴重污染窯尾現(xiàn)場環(huán)境，并對窯尾電纜安全構(gòu)成威脅。

　　1.2 原因分析
　　1)由于大修時對土建施工計劃不完善，沒有明確土建質(zhì)量監(jiān)管內(nèi)容和責任人，造成C3和C2頂部、窯尾密封以及分解爐膨脹倉等處出現(xiàn)漏風現(xiàn)象，系統(tǒng)壓力上升(C3達-8000Pa，大修前為-7400Pa)。因在大修時對計量和熱工儀表進行了校驗，中控員對這些儀表大修前后誤差的變化沒有引起足夠的重視，未建立新的平衡，造成用煤不合理，窯內(nèi)飛砂大，系統(tǒng)溫度上不去，限制了喂料量。

　　2)由于部分空氣炮和篦冷機的部分篦床不工作，加劇篦冷機結(jié)料柱的可能，造成窯況不正常，也嚴重威脅到篦冷機系統(tǒng)設備的安全運行。

　　3)由于錨固件選擇錯誤(比設計高出100mm)，造成窯尾煙室斜坡的澆注料平面比設計高出100mm。在增加喂料量時，C3下料管容易被堵死，加上下料室板澆注尺寸錯誤，造成窯內(nèi)通風受阻，導致結(jié)后窯圈嚴重，窯尾頻繁吐料。這是影響該起事故發(fā)生的關(guān)鍵原因。

　　1.3 改進措施
　　1)及時對預熱器、翻板閥、管道和檢查門等部位進行堵漏處理，減少漏風對窯運行的影響，確保溫度和壓力恢復到正常操作狀態(tài)。

　　2)拆除窯尾煙室斜坡和下料室板的澆注料和錨固件，按照設計要求，重新焊接錨固件和澆注澆注料。開窯后，生產(chǎn)線很快恢復正常，隨后的3個月中，窯的運轉(zhuǎn)率和臺時產(chǎn)量恢復到正常水平(3個月平均運轉(zhuǎn)率超過98%，平均臺產(chǎn)達到72.98t/h)。

　　3)為防止類似問題的出現(xiàn)，制定了回轉(zhuǎn)窯檢修質(zhì)量監(jiān)管和驗收管理制度，定期標定、校驗各種儀器和儀表，確保計量準確。在制定檢修計劃時要明確質(zhì)量監(jiān)管和驗收責任人，對于需要更換澆注料和耐火磚的部位，要嚴格按照圖紙和技術(shù)要求施工。對于檢修質(zhì)量的驗收要有記錄，要求檢修方和驗收方簽字確認，對于不符合質(zhì)量要求的，應及時返工，直到合格后方可投入使用。檢修工作結(jié)束后，要將檢修實施計劃和驗收資料整理存檔。

　　2 結(jié)蛋事故
　　2.1 事故過程
　　2006年7月，某廠1500t/d生產(chǎn)線運行5個月后，在臨時停窯檢修時發(fā)現(xiàn)三次風管風量調(diào)節(jié)閥損壞嚴重，如果更換該閥，需要停產(chǎn)l5d。由于當時沒有備件，為保證生產(chǎn)，采取在調(diào)節(jié)閥前砌筑一道耐火磚擋墻，其高度與風管半徑相同。采取上述措施后，回轉(zhuǎn)窯投入正常運行。但30d后，窯內(nèi)出現(xiàn)結(jié)蛋現(xiàn)象，熟料產(chǎn)質(zhì)量下降嚴重，熟料3d抗壓強度由30～31MPa下降為25～27MPa。

　　2.2 原因分析
　　1)三次風管調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)損壞后，由于經(jīng)受高溫和堿侵蝕，其后期的損壞速度進一步加快，而中控員對此估計不足，還是按照老的操作習慣調(diào)節(jié)三次風管的開度，使得三次風逐步增大，窯內(nèi)通風逐步下降，造成窯內(nèi)熱工平衡制度慢慢被破壞，形成還原氣氛。

　　2)在事故發(fā)生前，由于生料磨檢修，造成生料供應緊張，為此，人為放寬出磨生料的細度控制，200μm篩余超過4.5%，同時煤粉細度波動較大，時常超標(控制指標<10%，有時超過12%左右)。

    3)在出現(xiàn)結(jié)蛋現(xiàn)象前，窯時常出現(xiàn)結(jié)皮現(xiàn)象，造成生料投料量出現(xiàn)波動，這時中控員還是采用正常生產(chǎn)時的操作方法，提產(chǎn)速度過快，加劇窯內(nèi)還原氣氛，為結(jié)皮結(jié)蛋創(chuàng)造了條件。這是結(jié)蛋的主要原因。

　　2.3 改進措施
　　1)控制生料儲庫內(nèi)的生料儲存量，便于及時調(diào)整生料配料方案。適當提高生料KH和n，降低熔融性成分含量。同時嚴格控制出磨生料的細度200μm篩余<4.0%；煤粉的細度控制<10%，含水量<1%。

　　2)在處理結(jié)蛋期間，生料的投料量按照正常生產(chǎn)時的中下水平控制，同時控制分解爐的CaCO₃分解率(適當降低分解率，控制在85%左右)，窯速適當加快，以便加快結(jié)皮和結(jié)蛋的處理。

　　3)安排人員24h在篦冷機處值班，以便及時處理進入篦冷機的結(jié)蛋。較小的結(jié)蛋可用人工搗碎；較大的結(jié)蛋，則采用炸藥爆破處理，盡量避免因停篦冷機造成頻繁停窯，以穩(wěn)定窯的熱工制度。

    4)考慮到三次風管風量調(diào)節(jié)閥的損壞狀況，在結(jié)皮、結(jié)蛋處理結(jié)束后，生料成分恢復正常配料，窯的操作要以穩(wěn)定控制為主，嚴禁人為快速提產(chǎn)。在出現(xiàn)窯況變壞時，應盡快減料；在窯況好轉(zhuǎn)時，必須做到慢提產(chǎn)，以便保持熱工制度的穩(wěn)定。

　　2.4 效果
　　采取上述措施后，尤其是統(tǒng)一各級人員的操作思路后，窯很快恢復正常。盡管嚴格控制生料投料量，短時間臺時產(chǎn)量略有下降，但隨后2個月的生產(chǎn)中，回轉(zhuǎn)窯運轉(zhuǎn)率分別為86.97%和94.56%(第2個月的平均臺產(chǎn)70.50t/h)。

　　3 煤磨電除塵器燃燒事故
　　3.1 事故過程
　　2006年冬季，因連續(xù)出現(xiàn)雨雪天氣，造成露天堆場的原煤潮濕，使得某2000t/d生產(chǎn)線的煤磨產(chǎn)量大幅下降，同時還使煤磨電除塵器出現(xiàn)結(jié)露、灰斗堵塞現(xiàn)象。此時，中控員發(fā)現(xiàn)第二電場電壓較低，隨即停機。打開檢查門后，發(fā)現(xiàn)電場內(nèi)煤粉已經(jīng)燃燒，灰斗內(nèi)煤粉滿倉，表層煤粉有火星，且溫度較高。隨后組織人員進行處理，并做好停窯準備工作。該起事故不僅造成停窯31h，損失煤粉超過20t，而且造成嚴重的環(huán)境污染。

　　3.2 事故處理
　　1)事故發(fā)生后煤磨系統(tǒng)停機，停除塵器風機，關(guān)閉電除塵器檢查門和風機閘門。由于煤磨電除塵器內(nèi)著火面積較小，不需要開啟CO₂滅火系統(tǒng)，開通排灰通道，將電除塵器灰斗下的螺旋輸送機反轉(zhuǎn)，使煤粉從排灰通道排放到煤磨房外，同時用消防水袋對排出的著火煤粉進行噴水，防止煤粉二次燃燒，直到電除塵器灰斗內(nèi)煤粉排完。

    2)檢查煤粉倉情況。由于煤粉倉沒有著火，要求盡快將倉內(nèi)煤粉用完，并做好停窯的準備工作。

　　3.3 事故原因分析
　　1)當除塵器灰斗出現(xiàn)堵塞時，入煤粉倉的煤粉量將大幅下降，據(jù)此很容易判斷煤磨電除塵器灰斗是否堵塞。該起事故發(fā)生前，有關(guān)人員沒有及時作出判斷和采取措施，因此留下隱患。

　　2)由于該煤磨電除塵器為2電場4灰斗結(jié)構(gòu)，在發(fā)生著火事故時，第一電場工作正常，第二電場因結(jié)露造成煤粉堵塞。由于原煤潮濕，煤磨臺時產(chǎn)量大幅下降，煤粉倉內(nèi)料位較低。為避免停窯，操作人員主觀上想盡快將煤粉倉加滿后再停煤磨處理，這也給煤粉在電除塵器灰斗內(nèi)聚積創(chuàng)造了條件。

　　3)灰斗內(nèi)煤粉聚積到一定程度后，靠近電除塵器的陰極框架，第二電場的二次電壓下降，電流上升，出口粉塵排放增加，如果這時停機處理，事故還是可以避免的。但繼續(xù)開機生產(chǎn)，隨著灰斗內(nèi)煤粉不斷增加，當出現(xiàn)拉弧現(xiàn)象后，引起煤粉著火，最終導致事故的發(fā)生。

　　3.4 改進措施
　　1)修訂操作規(guī)程，將防止煤粉燃爆管理納入其中，同時建立煤磨火災事故應急救援預案。組織管理人員和操作人員對煤磨消防管理知識培訓，提高對煤粉燃爆安全意識。

　　2)要求巡檢人員每小時對煤磨電除塵器灰斗和煤粉倉的下料情況進行檢查，尤其是雨雪天氣要增加巡檢頻次，發(fā)現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，煤磨系統(tǒng)立即停機，及時組織清理。

　　3)定期對煤磨消防系統(tǒng)進行檢查，及時更換CO₂泄漏的鋼瓶、失效消防水袋和過期滅火器，在出現(xiàn)意外時，能及時采取措施，確保煤磨生產(chǎn)安全。

　　4)定期組織煤磨火災事故預案應急演練，提高對事故應急反應能力，將事故損失降低到最低限度。

　　4 粗細分離器爆炸事故
　　4.1 事故過程
　　某廠2000t/d生產(chǎn)線正常生產(chǎn)過程中，因DD型分解爐喂煤秤測量輪皮帶脫落，引起喂煤秤跳停，造成生料停喂。20min后，喂煤秤修復，中控員啟動爐喂煤秤，準備升溫投料。此時，煤磨風機風門閥板開度為11%。因生料立磨處于避峰停機狀態(tài)，來自窯尾含有不完全燃燒煤粉的煙氣大量進入煤磨在磨內(nèi)燃燒，造成磨頭下料管被燒紅，致使出煤磨的煙氣溫度超145℃以上(溫度儀表最大量程l45℃)，煙氣中CO濃度超量程(量程為0.5%)，同時發(fā)現(xiàn)粗粉分離器下部的粗粉螺旋輸送機內(nèi)的煤粉中有暗火。隨后，粗粉分離器泄壓閥沖開、旋風除塵器防爆閥和泄壓閥沖開。事故發(fā)生后，中控員立即停煤磨和煤磨電除塵器，系統(tǒng)停電，組織人員滅火，15min后火災被撲滅。

　　4.2 事故原因分析
　　1)為防止煤磨系統(tǒng)著火，該廠操作規(guī)程中明確規(guī)定，在生料立磨系統(tǒng)停機時，窯系統(tǒng)若止料，則煤磨必須止料停車。事故發(fā)生時，煤磨操作員沒有嚴格執(zhí)行規(guī)程，只是對煤磨減產(chǎn)運行。

　　2)在生料斷料故障被處理后，啟爐喂煤秤時，由于喂煤秤的羅茨風機輸送管道內(nèi)殘留較多煤粉，管道壓力較大，最大達到90Pa(正常值為40～45Pa)，且持續(xù)時間較長，分解爐出口溫度從880℃突然升高到1150℃，整個預熱器系統(tǒng)出現(xiàn)瞬時正壓，造成帶有大量不完全燃燒煤粉的煙氣由旁路進入煤磨系統(tǒng)，引起磨內(nèi)煤粉著火、燃爆。

　　4.3 改進措施
　　由于這是一起違章操作事故，說明中控員對操作規(guī)程熟悉掌握不夠。事故發(fā)生后，除進行事故分析和追究責任外，組織中控員進行操作規(guī)程的學習與考核，并舉一反三，分期分批組織其他崗位人員熟悉操作規(guī)程再學習和考試，提高員工按章操作的能力，杜絕違章操作。

　　5 結(jié)束語
　　1)隨著水泥生產(chǎn)設備的大型化，多數(shù)崗位采用巡檢工替代崗位工，其職責范圍擴大，對其業(yè)務知識要求也越高。根據(jù)多年的調(diào)查，事故多數(shù)是操作規(guī)程不完善，對操作人員的培訓不夠，對操作規(guī)程理解上產(chǎn)生偏差所致。因此，完善崗位操作規(guī)程，經(jīng)常對崗位操作人員進行業(yè)務培訓與考核，尤其是新建水泥企業(yè)，盡快使崗位人員熟悉掌握操作規(guī)程顯得十分重要。

　　2)加強對巡檢工的管理，做到日常巡檢到位，巡檢記錄及時、準確，養(yǎng)成發(fā)現(xiàn)問題及時處理和匯報的習慣，將事故隱患消滅在萌芽狀態(tài)，確保生產(chǎn)安全。

　　3)一些企業(yè)的煤磨自動滅火系統(tǒng)損壞及CO₂鋼瓶無氣等，給安全生產(chǎn)造成隱患。因此，定期對消防設備進行檢查，確保消防設施始終處于有效狀態(tài)顯得十分重要。