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2018年08月07日 10:43:11
一次生料磨饱磨造成的出磨斜槽堵塞的处理

 该公司2500t/d新型干法熟料生产线配套生料制备系统,采用天津水泥工业设计院开发的Φ4.6×(10+3.5)m烘干兼粉磨的中卸磨,磨机设计生产能力190 t/h ,当入磨石灰石粒度小于20mm,实际产量可达到230t/h以上。2013年3月12日因入磨石灰石粒度过大导致生料磨饱磨,并引起出磨斜槽阻塞事故。

1 事故经过

    2013年3月12日,烧成车间生料工段生料3班按照正常生产程序组织生产,当班磨机系统一直运行在似饱非饱的临界状态,在出现饱磨前曾出现几次磨机相对能力不足的现象,现场能明显听到出磨斗提回料有大颗粒料的冲击声,此时出磨提升机电流由正常的95A左右升高到105A左右,选粉机内也有明显的颗粒冲击声,中控运行参数趋势出现不正常的波动。至19点左右磨机的运行状态逐渐呈超喂料状态,出磨斗提电流由95A趋向89A左右,成品入库电流由71A左右趋向67A左右,出磨提升机和入库提升机电流趋势都略略有降低,磨机破碎能力呈下降状态,在20∶28左右磨机呈明显的饱磨状态,出磨提升机及入库提升机电流大幅下降。磨机主电机电流逐渐下降,随着喂料的进行,这种状态愈发严重,磨机主电机电流从330A左右趋向290A,磨机出现严重饱磨。20∶28操作员按较重饱磨操作处理,止料摇磨。摇磨过程中中控依据运行趋势判断认为磨内物料没有摇出,继续摇磨,至夜班接班。21∶43夜班磨机巡检发现出磨斜槽正压,检查确认出磨斜槽堵塞,21∶44中控做停磨处理。打开斜槽发现出磨斜槽堵塞严重,物料不能正常流通。磨机运行趋势见图1-图4。

 

    磨机停机后(磨机下游设备未停),值班人员立即安排人员进行接风管用压缩空气进行斜槽清堵,同时也对出磨斜槽进行了检查,出磨斜槽帆透气层完好,确定不是透气层损坏造成斜槽不走料。在清堵过程中,巡检人员对入选粉机斜槽进行检查,发现从出磨斜槽清出的颗粒物料又堵塞在入选粉机斜槽,接这对入选粉机进行清堵,至夜班凌晨4∶35完毕,随后开磨,开磨后出磨斜槽又发生堵塞,接着停磨继续清理。至该班凌晨5∶41开磨,入选粉机斜槽又发生堵塞,不得不再次停磨处理,此时改变清除方式,不在采用风管进行清堵,而是将出磨斜槽上壳体拆下来,然后把堵塞的料清到地面上,直到13号早8∶03才重新把磨开起来,但却因为中卸仓积存的粗颗粒料又把出磨斜槽和入选粉机斜槽堵塞。停磨后仍然采用拆出斜槽上壳体的办法把料清到地面上。终于在早班12∶51恢复正常生产。

2 事故带来的影响

    此次斜槽堵塞事故直接造成生料磨非正常停机13小时7分钟,生料库位降低,生料库最低只有14m左右(停磨前生料库位24m),严重影响了影响窑系统的生料供应,使的窑系统的正常生产过程受到影响,对窑系统的影响如下:

    生料库长期没有清理,长期未使用的库底生料存在颗粒粗、结块,由于生料库位较低且没有新来料,入库窑灰没有良好的均化直接入窑,导致生料波动而且饱和比较高入窑生料量也较低,影响窑的正常煅烧质量,造成熟料漏生,f-CaO达4%~6%之多,熟料质量极差。

    由于入窑生料波动大,生料难烧,入窑生料低,导致窑况波动较大,窑内长副窑皮,51m处和18m处结圈,窑内出现不正常结皮并有大球形成,由于从窑内出来的球较大,需人工处理而造成停窑4个小时。

    出磨斜槽不正常堵塞,由于堵塞物料颗粒较粗大,人工清理废时费力,且清理到地面的物料污染环境卫生。

    清理斜槽内大颗粒时,压风管的风力并不足以把料吹走,需要靠循环风机开大风吸走。清除斜槽时循环风机一直在运行增加了电耗。同时循环风机带入的大量冷风进入窑尾电收尘系统,使电收尘器收尘能力效率下降,出窑尾排风机废气粉尘浓度超过国家标准允许的外排浓度。

3 事故分析

3.1 斜槽堵塞的原因分析

    事故当班磨机喂料量较高,磨机一直运行在临界状态,但磨机运行稳定性较差,磨机粉磨条件较差时出现喂量过量现象,在喂料过量时就会因为循环量过大,磨内物料填充率较高,未被破碎完全的颗粒物料被挤出磨,而大颗粒物料在斜槽的通过能力差,易停留在斜槽透气层上堆积起来,而该班磨况曾多次出现这种状况,会使颗粒物料在斜槽内越积越多;在饱磨时磨内物料填充率更高,出磨的大颗粒物料会更多,从而会导致大量的颗粒物料进入斜槽,最终堵塞斜槽。

    该生料磨直径较大,直径Φ4.6m,具有一定的容积效应,可以适应一定范围内的存料量,当班操作员为保持磨机较高的产量,凭经验操作,没有采取减产等措施,出现磨机超喂(超过磨机的粉磨能力的喂料量)现象,并在磨机出现饱磨趋向时未及时采取措施,磨内物料填充率增高,磨机破碎能力下降,导致磨机粗磨仓出现严重饱磨。使磨机内存在着大量未破碎的颗粒物料。

    操作员在止料摇磨期间操作经验不足,只是按照调试说明书的一般要求去操作,没有根据造成磨机饱磨的物料特征去操作。摇磨时磨机循环风机拉风没有减少。相对大颗粒的物料来说,磨内风量偏大,使的摇磨期间的大颗粒物料拉到磨尾,造成未大颗粒物料很快出磨。

    磨机中卸仓圆筛通风装置蓖条之间的间隙较大,约在20mm到25mm之间。为保证其不跑粗料,都是在其内部圆周方向覆一层筛网。但由于该工段管理不到位并没有铺设筛片,当磨机饱磨时,由于磨内物料填充率高,大颗粒物料很容易进入中卸仓圆筛,从而出磨进入斜槽。这也是导致出磨斜槽堵塞的一个必要条件。

    矿山石灰石来料颗粒较大,远大于入磨要求的≤25mm的入磨粒度,而石灰石在入磨前要经过中间圆库进行配料,石灰石在进入圆库时会产生颗粒离析,在配料时小颗粒先下,大颗粒后下,就会使磨机不同时段的粉磨状况受到影响。为避免石灰石在圆库内离析造成的影响,我们都是采取勤上料的办法,一般是间隔1小时打1小时的料。而事故当班石灰石在19∶00开始上料直到21∶20才上好量,说明在上料之前石灰石料位落差较大,在低料位积存的大颗粒石灰石存在长时间入磨的现象,从而导致磨机的粉磨能力下降,在未减产处理的情况下出现饱磨。为大颗粒物料出磨创造了条件。

    生料粉磨系统在设计通风管道测压系统时设计存在缺陷,没有设计测压管清堵设施,测压受灰尘或其他因素堵塞,而影响测压的准确性,各测点的压力没有参考价值,且判断磨况的主要判断手段磨音的测音电子器件电耳在投产初期损坏后一直没有修理。日常工作中操作员只能依据喂料量的大小、物料的粒度以及各个设备的电流负荷来判断,而电流负荷受到磨机容积效应的影响,对磨况的指示也不是那么敏感。增加了操作的难度,操作员对电流的变化不是那么敏感,延误了操作判断处理。

3.2 造成停机时间较长的原因

    堵塞在斜槽的粗颗粒物料用压缩空气风或其他通堵的方法很难清理出去,处理较为困难,清理工作用时较长。

    清理方法不当,且在清堵出磨斜槽时没有考虑清出去的粗渣料对下游设备的影响,造成下游斜槽重复堵塞,从而增加了处理工作量,废工废力,工作效率大幅下降。在找到合适的清理方式时,急于开磨,清理不彻底,堆积在中卸仓粗渣料没有完全排出来,就开磨造成2次堵塞。

    中控操作员在止料、摇磨10min后发现出磨提升机电流指示空载,凭以往饱磨摇磨经验操作出现错误判断,在摇磨时也缺乏和现场巡检的有效沟通;现场巡检也存在巡检不力的状况。没有及时发现出磨斜槽因粗渣料堵塞,而采取继续采取摇磨措施,造成大量颗粒物料堆积在出磨斜槽,增加了处理的工作量。

4 经验教训

    加强中控磨机操作员技术管理工作,严格操作规程的执行,在操作上遵循“均衡稳定”的原则,精心操作,加强中控员的责任心管理。

    针对系统实际操作的特点,加强中控操作员对操作技能的学习。开展中控员的互助互学,邀请有经验的操作员进行经验交流,提高操作员的预判能力,避免出现工艺操作事故。

    要求中控员加强同现场巡检的相互沟通联系,加强现场巡检责任心,提高巡检的有效性,切实发挥现场巡检的中控操作的第二只眼睛作用。

    针对石灰石粒度过大易导致饱磨的特点,制定出与之相对应的止料、摇磨操作方法。避免粗渣料出磨导致斜槽堵塞,操作上应采取小风养料的原则。并将粗磨仓回料全不部入细磨仓(细磨仓回料为遛管),以改善粗磨仓的粉磨状况,也避免进粗磨仓的回粉斜槽堵塞。

    根据事故处置的经验制定清理大颗粒物料堵塞斜槽的清理方法,并形成技术性文件,当因粗渣料堵塞出磨斜槽时,考虑到下游设备的特点,采用将斜槽上壳体拆开进行清料,可大大节约停机处理时间。采用这种方法清理斜槽时,从拆开斜槽、清理,到完全复位,2部斜槽大约11m,只用了不到5个小时。

    严格石灰石库位管理,保持较高的库位、减少离析现象,缩短石灰石上料间隔时间,保证入磨石灰石颗粒相对稳定。

    针对系统安装存在的问题和设施的现状,建议对测压系统进行改造,并恢复电耳的使用,为操作提供有效参考判断依据。

    加强工艺设备管理,及时恢复中卸仓通风圆筛内的防漏筛网。

5 小 结
 
    中控操作是一个细心活、责任活、技术活,中控操作员在操作时应精心操作,出现问题应细致的进行分析,加强和现场巡检的联系,养成良好的操作习惯,提高操作技能。同时,根据系统的状况采取灵活多变的技术手段,以保证系统的稳定性。现场巡检、设备设施 、管理也要为操作创造条件,稳定生产过程。避免出现工艺设备事故,在此基础上实现“均衡稳定”的生产与精细化操作管理,才能在日益竞争激烈的水泥行业,提高企业的生存能力。

 

作者:陈猛,邹伟斌,尹日新,李中锋,申文军   出处:四川水泥  
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