據(jù)了解，多數(shù)水泥生產(chǎn)廠家5000t/d篦冷機(jī)在使用過程中，都曾出現(xiàn)過篦冷機(jī)熟料壓床事故，對產(chǎn)質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。對此，筆者就本廠5000t/d新型干法水泥生產(chǎn)線篦冷機(jī)壓床的成因與控制，進(jìn)行了分析和研究。

1 篦冷機(jī)的相關(guān)情況

我廠使用的篦冷機(jī)是南京水泥工業(yè)設(shè)計(jì)院提供的NC42340推動(dòng)篦式冷卻機(jī)，采用先進(jìn)的控制流篦冷機(jī)新技術(shù)，優(yōu)點(diǎn)在于充分提高了熟料的驟冷效果并有效降低篦冷機(jī)出料溫度，進(jìn)一步提高二次風(fēng)溫和三次風(fēng)溫，減少熟料冷卻用風(fēng)量，大幅提高篦冷機(jī)的熱回收率以及設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率和易磨損件的壽命，確保燒成系統(tǒng)的穩(wěn)定高效、高運(yùn)轉(zhuǎn)率和低能耗。

篦冷機(jī)的主要規(guī)格參數(shù)：
規(guī)格：4.2×34.0m；
生產(chǎn)能力：5500～6000t/d；
入料溫度：1400℃；
出料溫度：≤65℃+環(huán)境溫度；
篦冷機(jī)有效面積：133.2m2；
篦床沖程次數(shù)：4～25次/min；
篦床沖程：130mm（正常）、140mm（最大）；
傳動(dòng)方式：液壓三級(jí)（段）傳動(dòng)，壓力≤30MPa。

2 篦冷機(jī)壓床事故的成因

2.1篦冷機(jī)壓床事故原因

高溫熟料堆積在篦床上，由于某種原因未能冷卻并移動(dòng)，導(dǎo)致壓住一段篦床迅速增厚，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)負(fù)荷過高跳停，篦床并使第一級(jí)傳動(dòng)無法再次正常起動(dòng)，此時(shí)高溫熟料粘連結(jié)合成大塊，輕則30～40t熟料，重則60～100t熟料。

2.2篦冷機(jī)壓床成因的分類

篦冷機(jī)發(fā)生壓床事故的原因可分為兩大類。一是由于機(jī)械或電氣設(shè)備故障，篦床或冷卻風(fēng)機(jī)無法運(yùn)行，加之采取措施不力，引起高溫熟料（1100～1400℃）堆積并凝固的壓床事故。二是由于工藝技術(shù)管理、操作中出現(xiàn)問題，未及時(shí)得到糾正而造成壓床事故。

3 篦冷機(jī)壓床事故的分析控制

要避免發(fā)生篦冷機(jī)壓床，就必須對壓床事故的不同形成原理進(jìn)行分析，并有針對性地采取措施，使之處于受控狀態(tài)。

3.1設(shè)備故障引起的壓床事故

3.1.1冷卻風(fēng)機(jī)故障引起的壓床事故

I段篦板冷卻風(fēng)機(jī)因軸承、電機(jī)、葉輪損壞停止運(yùn)行時(shí)，對高溫熟料不能有效冷卻，在Ⅰ段（特別是階梯篦板處）的1100～1200℃高溫熟料中的C3A、C4AF等成分還帶有液相，極易粘結(jié)成大塊，導(dǎo)致篦床推壓迅速升高，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)負(fù)荷過高（≥14MPa）跳停，并無法再次正常起動(dòng)，同時(shí)窯內(nèi)熟料還不斷落入，使篦床進(jìn)一步壓死，此時(shí)只有被迫停窯人工處理。

在此有兩點(diǎn)須注意：（1）熟料冷卻不良結(jié)塊；（2）系統(tǒng)負(fù)荷過高跳停。

只要在操作控制上能避免以上兩種情況的出現(xiàn)就可以杜絕事故，因此操作員在某臺(tái)篦板冷卻風(fēng)機(jī) 停止運(yùn)行時(shí)，可不停窯采取以下措施：

（1）迅速將其它冷卻風(fēng)機(jī)風(fēng)量開大，加強(qiáng)熟料冷卻；

（2）迅速將篦床速度增加3～5次/min，降低料層厚度，減輕篦床負(fù)荷；

（3）降低窯速（2.5～3r/min），減小出窯熟料，隨之減小投料量至300t/h；

（4）通知現(xiàn)場崗位工加強(qiáng)巡檢，并注意篦床溫度、壓力、漏料等情況；

（5）通知現(xiàn)場機(jī)電人員盡快修復(fù)。

如情況惡化，出現(xiàn)篦板溫度居高不下、篦板嚴(yán)重漏料、熟料結(jié)大塊等情況時(shí)，應(yīng)果斷止料停窯保溫，防止事故擴(kuò)大，待設(shè)備修復(fù)后運(yùn)行。

3.1.2篦冷機(jī)跳停故障引起的壓床事故

篦冷機(jī)Ⅰ段或Ⅱ、Ⅲ段因篦板損壞、篦床變形、液壓系統(tǒng)故障、破碎機(jī)堵塞等原因跳閘停機(jī)時(shí)，中控員未采取有力措施，導(dǎo)致熟料大量堆積在篦床上，料層增厚后不能得到有效冷卻，熟料粘結(jié)成大塊，進(jìn)一步使篦床無法正常起動(dòng)，被迫停窯人工處理。這種情況下，往往只有幾分鐘的時(shí)間，要求中控員能快速反應(yīng)，迅速采取措施，設(shè)備的問題雖需要檢修，但可避免壓床事故，也為檢修后及時(shí)恢復(fù)生產(chǎn)爭取時(shí)間。

在篦冷機(jī)跳停的操作控制：

（1）Ⅰ段跳停，逐步降窯速，如5分鐘內(nèi)未能恢復(fù)，立即先停窯后止料，掛輔傳進(jìn)行保溫操作；

（2）Ⅱ段跳停，逐步降窯速，降Ⅰ段篦速，如8分鐘內(nèi)未能恢復(fù)，立即先停窯后止料，掛輔傳進(jìn)行保溫操作；

（3）Ⅲ段或破碎機(jī)跳停，逐步降窯速，降Ⅰ、Ⅱ段篦速，如12分鐘內(nèi)未能恢復(fù)，立即停窯止料，掛輔傳進(jìn)行保溫操作。

3.2  工藝技術(shù)管理問題造成的壓床事故

3.2.1篦冷機(jī)操作參數(shù)控制失調(diào)造成的壓床事故

在有些新操作員剛進(jìn)入工作時(shí)，或有些新線投產(chǎn)時(shí)管理人員由于經(jīng)驗(yàn)不足，對篦冷機(jī)的調(diào)整思路不明確，窯產(chǎn)量與篦速之間、篦速與料層厚度之間、料層厚度與用風(fēng)量之間的關(guān)系不匹配，在提產(chǎn)量時(shí)篦速及冷卻風(fēng)量控制過小，導(dǎo)致料層過厚、熟料冷卻不好，最終引起壓床事故。

為杜絕這種壓床事故，對新投產(chǎn)的生產(chǎn)線及操作員新手，要重視篦冷機(jī)的調(diào)整，操作時(shí)采取寧高勿低的原則，并加強(qiáng)學(xué)習(xí)、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，嚴(yán)防事故的發(fā)生。

3.2.2篦冷機(jī)堆雪人造成的壓床事故

在回轉(zhuǎn)窯正常過程中，篦冷機(jī)都會(huì)存在堆雪人現(xiàn)象，如果未重視并及時(shí)處理，雪人堆得過大，不僅會(huì)對窯二次風(fēng)溫、火焰形狀產(chǎn)生較大影響，還存在雪人倒塌時(shí)突然壓死篦床的風(fēng)險(xiǎn)。一般雪人堆大后會(huì)重達(dá)數(shù)噸，突然倒塌后造成篦床局部承載過大，篦床不平衡發(fā)生變形，篦板之間摩擦加劇，導(dǎo)致篦床推壓突然升高，液壓傳動(dòng)系統(tǒng)負(fù)荷過高（≥14MPa）跳停，并無法再次正常起動(dòng)。

對此在正常過程中，操作中保持較大的階梯篦板、Ⅰ段空氣梁風(fēng)機(jī)風(fēng)量，采用較快的篦速，勤打前部空氣炮，同時(shí)現(xiàn)場應(yīng)加強(qiáng)篦冷機(jī)前堆雪人的檢查，可裝備推雪人裝置定時(shí)進(jìn)行清理或人工清理，防止雪人堆大堆高。如雪人已堆大，可采取先提篦速拉薄料層的方法，做好準(zhǔn)備迎接雪人倒塌的沖擊。

3.2.3窯內(nèi)大量掉窯皮或沖料造成篦床壓死

在回轉(zhuǎn)窯的預(yù)熱器塌料或窯內(nèi)大量掉窯皮時(shí)，會(huì)引起大量物料涌入窯內(nèi)，如處理不當(dāng)，窯內(nèi)高溫熟料在1～3分鐘內(nèi)大量進(jìn)入篦冷機(jī)Ⅰ段，造成篦床大量堆積熟料，篦床推壓突然升高過負(fù)荷跳停，發(fā)生壓床事故。

因此在預(yù)熱器塌料或窯內(nèi)大量掉窯皮時(shí)，操作員應(yīng)迅速觀察到變化并作出判斷，迅速采取降低窯速（2r/min內(nèi)）、加快篦速、加大尾排拉風(fēng)等方法，預(yù)熱器塌料的還應(yīng)加大頭煤量，讓物料停留在窯內(nèi)，避免篦冷機(jī)壓床事故。

3.2.4火焰觸料，熟料發(fā)粘引起的壓床事故

有時(shí)當(dāng)噴煤管調(diào)整不當(dāng)，火焰下射掃料，未完全燃燒的煤粉滲入熟料，混有煤粉的熟料掉入篦冷機(jī)后，使熟料溫度高而發(fā)粘、結(jié)塊，并極易堆高大雪人，這種工況下稍不注意就容易發(fā)生篦板壓床事故。

當(dāng)發(fā)現(xiàn)有火焰觸料，熟料發(fā)粘的現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整火焰坐標(biāo)或煤管一次風(fēng)，防止火焰下擺觸料，并密切注意階梯篦板處熟料情況，如有發(fā)粘堆雪人結(jié)大塊情況時(shí)，用人工進(jìn)行處理。

3.2.5熟料燒流時(shí)發(fā)生的壓床事故

在新窯或新更換了窯磚的窯投料時(shí)，煅燒頭煤過多或窯內(nèi)生料成分過低，造成出窯熟料還呈現(xiàn)液相狀態(tài)，在篦床上凝結(jié)成塊，甚至液相熟料滲入篦板堵塞篦孔，使篦床推壓急劇上升，篦床迅速被壓死。因此在窯內(nèi)發(fā)現(xiàn)熟料呈現(xiàn)有液相時(shí)，嚴(yán)禁其落入篦床上，一旦有大量液相的熟料落下篦床，就必須迅速停窯，只能減小事故進(jìn)一步擴(kuò)大。為防止窯內(nèi)出現(xiàn)燒流現(xiàn)象，一是在新窯長時(shí)間升溫后，投料要果斷迅速，風(fēng)、煤、料、窯速要配合適當(dāng)，窯頭與中控員要加強(qiáng)聯(lián)系，熟料有發(fā)粘時(shí)及時(shí)拉大風(fēng)量，提高窯速，杜絕燒流；二是在正常煅燒時(shí)，配料時(shí)注意防止KH過低、溶劑礦物過多，頭煤適當(dāng)，杜絕燒流。

4  篦冷機(jī)正常生產(chǎn)控制重點(diǎn)

（1）篦冷機(jī)的操作首先要注意產(chǎn)量與篦速、篦速與料層厚度、料層厚度與用風(fēng)量之間的關(guān)系。

（2）為較好地冷卻熟料，防止“紅河”現(xiàn)象的出現(xiàn)，篦冷機(jī)的操作宜采取厚料層、大風(fēng)量方式（注意篦下壓力和篦床推壓，保證設(shè)備安全運(yùn)行），風(fēng)量以不長時(shí)間吹穿為準(zhǔn)。相應(yīng)的各段篦速應(yīng)根據(jù)料層厚度來進(jìn)行調(diào)整，因此要求窯中控與窯中崗位加強(qiáng)聯(lián)系，及時(shí)對應(yīng)現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)整。各段料層厚度：一段600～700mm，二段500～600mm，三段400～500mm。

（3）有余熱發(fā)電的，在其投入后，在盡量穩(wěn)定二次風(fēng)溫（1100℃）的前提下，可適當(dāng)提高一段篦速，讓熟料在二段冷卻，提高余熱發(fā)電中溫區(qū)溫度。

（4）窯產(chǎn)量與篦速要匹配。因窯有出料不穩(wěn)定的因素，在篦速控制上應(yīng)保有適當(dāng)富余能力，特別是在窯有沖料預(yù)兆時(shí)（如投料初期），應(yīng)提前加快篦速，增加篦冷機(jī)用風(fēng)量，加大窯頭排風(fēng)機(jī)風(fēng)量。

（5）為保證熟料急冷和二次風(fēng)溫，一般一段各室風(fēng)機(jī)應(yīng)開至80%～90%。

（6）篦冷機(jī)前部的推雪人裝置，一般每班應(yīng)動(dòng)作一次，防止堆雪人。在窯內(nèi)結(jié)粒較差或掉窯皮時(shí)應(yīng)增加頻次。注意加強(qiáng)篦冷機(jī)灰斗放料工作，杜絕灰斗積料過多造成篦冷機(jī)設(shè)備事故。

（7）注意破碎機(jī)電流，防止大塊物料過多卡死。

5  結(jié)束語

總之，篦冷機(jī)壓床事故的發(fā)生是一個(gè)復(fù)雜的過程，與回轉(zhuǎn)窯的整體調(diào)整控制密不可分，要達(dá)到完全杜絕壓床事故，就要求我們在工藝技術(shù)管理上認(rèn)真總結(jié)，歸納分析各個(gè)方面的關(guān)系，不斷提升工藝技術(shù)管理水平，提高操作員操作能力，加強(qiáng)細(xì)節(jié)管理，避免篦冷機(jī)壓床事故的發(fā)生