摘要:
安全生產(chǎn)、文明生產(chǎn)事關(guān)勞動(dòng)者的生命和健康，任何人都沒(méi)有理由掉以輕心。由于生產(chǎn)過(guò)程中存在著可能發(fā)生突發(fā)性重大設(shè)備事故和工藝事故的危險(xiǎn)，每個(gè)企業(yè)都應(yīng)該盡早地建立事故應(yīng)急處理預(yù)案，防止事故進(jìn)一步擴(kuò)大。特別是在新型干法水泥生產(chǎn)線的中控操作中，建立事故應(yīng)急處理預(yù)案意義更加明顯。因?yàn)橹锌厥乾F(xiàn)代化水泥企業(yè)生產(chǎn)正常運(yùn)營(yíng)時(shí)的產(chǎn)、質(zhì)量載體和責(zé)任者，履行著開(kāi)停、運(yùn)行監(jiān)控和調(diào)整控制的職責(zé)；中控操作員相當(dāng)于“大腦”。建立事故應(yīng)急處理預(yù)案可使操作員能夠保持清醒的頭腦，能夠正確有效地處理類似的問(wèn)題，能夠在最短的時(shí)間內(nèi)解決問(wèn)題，使公司和個(gè)人的損失與傷害降到最低程度，確保生產(chǎn)能夠安全、高效地進(jìn)行。
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我公司對(duì)水泥生產(chǎn)中的突發(fā)事故都建立了相應(yīng)的應(yīng)急處理預(yù)案，操作人員依據(jù)預(yù)案，可明確自己的責(zé)任、處理方法及對(duì)策。本文僅以實(shí)例進(jìn)行介紹，僅供參考。
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1 生料喂料秤故障
2008年6月4日13∶36左右，入窯生料喂料計(jì)量秤出現(xiàn)故障，入窯生料由325～470 t/h忽大忽小波動(dòng)，入窯斗式提升機(jī)電流由107～137 A波動(dòng)，導(dǎo)致分解爐出口氣體溫度在860～945℃之間波動(dòng)，給穩(wěn)定窯的熱工制度帶來(lái)很大困難；同時(shí)嚴(yán)重威脅預(yù)熱器的安全運(yùn)行。生料均化庫(kù)底失重倉(cāng)倉(cāng)重與平時(shí)相比沒(méi)有異常變化，據(jù)此首先排除了由于庫(kù)底斜槽下料不暢而影響失重倉(cāng)倉(cāng)重，從而影響入窯生料喂料計(jì)量秤計(jì)量準(zhǔn)確的可能。通過(guò)查看壓縮空氣的壓力，排除了因壓縮空氣壓力低導(dǎo)致入窯生料喂料計(jì)量秤計(jì)量失控的可能。電器巡檢工檢查后發(fā)現(xiàn)，入窯生料喂料計(jì)量秤的電磁閥已損壞，導(dǎo)致氣動(dòng)閥閥門開(kāi)度在0～100%之間頻繁變化，從而導(dǎo)致該秤出現(xiàn)忽大忽小的波動(dòng)。采取的應(yīng)急措施如下：
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（1）將高溫風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速由870 r/min提高到890 r/min，防止預(yù)熱器因來(lái)料量忽大忽小而出現(xiàn)塌料和堵塞。
（2）降低窯速，由3.8 r/min降低到3.4 r/min，防止跑生料。
（3）窯頭喂煤量由11.5 t/h增加到12 t/h，提高燒成帶溫度，留火待料，確保熟料質(zhì)量不受影響。
（4）在電器工作人員去設(shè)備庫(kù)尋找電磁閥備件，氣動(dòng)閥閥門開(kāi)度到100%的時(shí)候，迅速將氣動(dòng)閥進(jìn)氣管拔掉，以減小入窯生料喂料量的波動(dòng)（此時(shí)波動(dòng)值在388h～420 t/h，入窯提升機(jī)電流在120～130 A之間波動(dòng)），情況明顯好轉(zhuǎn)。
（5）更換電磁閥，接好氣動(dòng)閥的進(jìn)氣管，恢復(fù)正常生產(chǎn)。
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2 預(yù)熱器堵塞
預(yù)熱器堵塞絕大部分時(shí)間發(fā)生在投料后不久、窯操作不正常、熱工制度不穩(wěn)、系統(tǒng)事故較多導(dǎo)致開(kāi)停窯較頻繁、結(jié)皮跨落、漏風(fēng)嚴(yán)重、機(jī)械故障造成的堵塞時(shí)。預(yù)熱器堵塞后，若發(fā)現(xiàn)不及時(shí)，有可能從下料管堵到預(yù)熱器錐體，甚至堵滿整個(gè)旋風(fēng)筒，給預(yù)熱器清堵帶來(lái)極大的困難。有些廠家不得不采用存在安全隱患的爆破方法清堵，清堵操作不當(dāng)會(huì)造成人員傷亡的重大事故。因此制定并嚴(yán)格按照預(yù)熱器清堵預(yù)案操作，對(duì)于防止出現(xiàn)人員傷亡、盡快處理好堵塞部位恢復(fù)正常生產(chǎn)意義非常大。
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清堵前的準(zhǔn)備工作：準(zhǔn)備好清堵用具如6分鋼管（5 m～7 m）數(shù)根、橡膠管適量、防護(hù)鏡、石棉衣、手套、鐵絲、鉗子等；組織好人員并統(tǒng)一指揮，確保安全。中控操作應(yīng)做以下調(diào)整：
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（1）確認(rèn)預(yù)熱器堵塞后，立即停止分解爐喂煤和入窯生料喂料。
（2）通知余熱發(fā)電操作員，讓其做相應(yīng)調(diào)整。
（3）減小高溫風(fēng)機(jī)拉風(fēng)，注意控制好窯頭負(fù)壓，篦冷機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)入口閥門可由低溫段向高溫段逐步關(guān)小，保證熟料冷卻正常。
（4）打開(kāi)點(diǎn)火煙囪帽，使C1筒出口溫度不超過(guò)400℃。
（5）適當(dāng)降低窯速，視窯內(nèi)溫度適當(dāng)減小窯頭用煤量。
（6）如30 min內(nèi)不能完成清堵工作，停止窯主傳動(dòng)，現(xiàn)場(chǎng)用輔傳電機(jī)間歇轉(zhuǎn)窯；如堵塞嚴(yán)重，需停止窯頭喂煤、停窯處理；短時(shí)間內(nèi)可以清通，則可以按窯保溫處理。
（7）控制好清堵的那一級(jí)旋風(fēng)筒的負(fù)壓，保證現(xiàn)場(chǎng)清堵人員的安全。
（8）清堵時(shí)嚴(yán)禁打空氣炮，防止高溫氣體或物料噴出燒傷清堵人員。
（9）清堵時(shí)窯頭、篦冷機(jī)和熟料輸送地坑內(nèi)嚴(yán)禁站人，以防生料涌出傷人。對(duì)于涌出的生料應(yīng)該及時(shí)清理，防止人員被燒傷。河南某5 000 t/d預(yù)分解窯生產(chǎn)線有一次在用爆破法處理C5筒因掉磚形成的嚴(yán)重堵塞時(shí)，安排其他人員修補(bǔ)窯頭罩脫落的澆注料，大量的熾熱生料涌向窯頭，幸虧施工人員發(fā)現(xiàn)及時(shí)并迅速?gòu)哪_手架上跳下跑出窯頭罩，否則后果不堪設(shè)想。河南另外一條5 000 t/d預(yù)分解窯生產(chǎn)線有一次在處理C4筒因掉撒料板形成的堵塞時(shí)，大量的熾熱生料涌入熟料輸送地坑內(nèi)，一天后一名巡檢工在巡檢弧形閥時(shí)踏入生料被嚴(yán)重?zé)齻≡褐委煛?/DIV>
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3 預(yù)熱器內(nèi)筒掛片脫落及應(yīng)急處理方法
3.1 C5內(nèi)筒掛片脫落
2007年3月9日14∶17預(yù)熱器南列C5內(nèi)筒掛片脫落50多片(見(jiàn)圖1、圖2)[1]。脫落時(shí)中控室操作參數(shù)顯示C5旋風(fēng)筒錐體負(fù)壓由-1 788 Pa降低到-1465Pa，打空氣炮后負(fù)壓有所上升但稍后又變小。14∶40降低到-735 Pa，對(duì)錐體進(jìn)行人工反吹也不見(jiàn)負(fù)壓上升?，F(xiàn)場(chǎng)觀察C5筒下料管翻板重錘動(dòng)作靈活，能感覺(jué)到有料下來(lái)，預(yù)熱器各級(jí)溫度正常。用6 m長(zhǎng)的6分鍍鋅鋼管接上橡膠管通入壓縮空氣后對(duì)錐體搗料口進(jìn)行吹搗，明顯感覺(jué)到錐體內(nèi)有很多不規(guī)則的鋼板（搗到結(jié)皮上能感覺(jué)到鋼管前方有些軟；而搗到脫落的內(nèi)筒掛片上能感覺(jué)到鋼管前方有些硬），確認(rèn)C5內(nèi)筒掛片已脫落。15∶35止料處理（20∶00處理好升溫投料）。
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? 3.2 C4內(nèi)筒掛片脫落
? （1）2007年11月21日3∶30預(yù)熱器南列C4內(nèi)筒掛片脫落130多片。脫落時(shí)中控室操作參數(shù)顯示C4旋風(fēng)筒錐體負(fù)壓在幾分鐘內(nèi)波動(dòng)頻繁，波動(dòng)量由-2 500~-3 200 Pa降低到-300 Pa甚至正壓。打空氣炮并進(jìn)行錐體環(huán)形反吹，負(fù)壓仍然較小，止料處理（10∶50處理好升溫投料）。
圖1 脫落后殘留的內(nèi)筒掛片
圖2 脫落后的內(nèi)筒掛片、方錐套筒、固定螺栓
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（2）2007年12月26日16∶06至20∶06，預(yù)熱器南列C4內(nèi)筒掛片脫落。脫落時(shí)中控室操作參數(shù)顯示C4旋風(fēng)筒錐體負(fù)壓大幅度地波動(dòng)頻繁（波動(dòng)量在-3 200~-173 Pa之間）。通過(guò)采取相應(yīng)的措施，沒(méi)有止料，維持了正常的生產(chǎn)。
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3.3應(yīng)急處理方法
（1）止料處理。
旋風(fēng)筒錐體負(fù)壓大幅度地波動(dòng)頻繁甚至正壓，下一級(jí)熱工設(shè)備出口的氣體溫度急劇升高，說(shuō)明該旋風(fēng)筒的下料管口已經(jīng)被異物或結(jié)皮堵住，物料不能正常通過(guò)。必須止料處理，否則旋風(fēng)筒錐體內(nèi)會(huì)積料很多甚至堵滿，處理的難度非常大。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)判斷，確認(rèn)內(nèi)筒掛片是否脫落。我公司C5、C4筒兩次掛片脫落，由于發(fā)現(xiàn)及時(shí)、止料及時(shí)，旋風(fēng)筒錐體內(nèi)沒(méi)有積料。內(nèi)筒掛片脫落的具體止料處理方法是：
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①止料后停高溫風(fēng)機(jī)、尾排風(fēng)機(jī)、逐漸減小并停止窯頭喂煤、停窯，保留窯頭排風(fēng)機(jī)運(yùn)行，保證現(xiàn)場(chǎng)保持足夠大的負(fù)壓以確保人員的安全。
②將要處理的旋風(fēng)筒錐體空氣炮的進(jìn)氣閥門關(guān)閉并打空氣炮，排出空氣炮內(nèi)的高壓氣體后打開(kāi)空氣炮的出口安全閥門以防止開(kāi)門后誤打空氣炮而傷人（以前我公司曾發(fā)生過(guò)一次在處理預(yù)熱器堵塞時(shí)誤打空氣炮的安全未遂事故）。
③處理C5或C4筒掛片脫落時(shí)，要將對(duì)應(yīng)的上一級(jí)C3或C2筒下料管的翻板閥重錘壓下并用鐵絲捆牢，防止處理時(shí)發(fā)生塌料燙傷操作人員。
④在錐體下方的平臺(tái)上部割開(kāi)一個(gè)小人孔門。人孔門的尺寸為600 mm×400 mm,具體位置要以方便撈出脫落的掛片為好。割開(kāi)人孔門后，取出硅酸鈣板和耐火磚，再用帶鉤的鋼管或鋼筋棍勾住掛片向外掏、用鉗子夾住取出來(lái)。這個(gè)環(huán)節(jié)要特別小心，防止燒傷和燙傷的發(fā)生。
⑤撈掛片的過(guò)程中，窯如需保溫則應(yīng)在噴煤前通知預(yù)熱器上的操作人員注意安全；同時(shí)保持足夠大的負(fù)壓。
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（2）不止料處理。
旋風(fēng)筒錐體負(fù)壓波動(dòng)大，但有一定的負(fù)壓值，下一級(jí)熱工設(shè)備的出口氣體溫度沒(méi)有明顯的升高時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)觀察下料管翻板重錘動(dòng)作靈活，能感覺(jué)到有料下來(lái)，預(yù)熱器各級(jí)溫度正常，可以采用不止料的方法處理。具體方法是：工人到現(xiàn)場(chǎng)用大錘敲打錐體下料管并晃動(dòng)下料管翻板閥，必要時(shí)用6 m長(zhǎng)的6分鍍鋅鋼管接上橡膠管通入壓縮空氣后對(duì)錐體搗料口進(jìn)行吹搗，確保下料順暢。若C4筒內(nèi)筒掛片脫落，則應(yīng)將C4筒下料管的分料閥打開(kāi)到進(jìn)預(yù)燃爐的一方（因其距離較短），以確保在最短的時(shí)間內(nèi)排出掛片并防止了掛片在下料管形成堵塞。
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4高溫風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口塌料
4.1故障現(xiàn)象
我公司利用純低溫余熱發(fā)電技術(shù)建成的裝機(jī)容量9 MW余熱發(fā)電工程于2008年6月15日投入運(yùn)行。試運(yùn)行中出現(xiàn)了高溫風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口頻繁塌故障（6月15日22∶15～6月24日23∶25共計(jì)塌料61次）。塌料時(shí)高溫風(fēng)機(jī)電流由正常值130～152 A急劇升高到205～293 A，轉(zhuǎn)速由882 r/min直線下降到750 r/min，甚至613 r/min，進(jìn)風(fēng)口負(fù)壓由7 200 Pa減小到6 000 Pa左右，現(xiàn)場(chǎng)能夠聽(tīng)到高溫風(fēng)機(jī)發(fā)出沉悶的“哼哼”響聲，能看到灰塵向高溫風(fēng)機(jī)殼外溢出，數(shù)秒后增濕塔下面的回灰螺旋輸送機(jī)向外冒灰。
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4.2危害
高溫風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口塌料時(shí)，由于負(fù)壓波動(dòng)很大，導(dǎo)致預(yù)熱器塌料、窯頭正壓危及巡檢人員和窯頭攝像頭等設(shè)備的安全、高溫風(fēng)機(jī)和增濕塔回灰輸送設(shè)備過(guò)載且影響環(huán)境衛(wèi)生、原料立磨因進(jìn)磨熱風(fēng)風(fēng)量突然減小導(dǎo)致振動(dòng)值偏高而自動(dòng)停機(jī)。
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4.3原因分析
由于投運(yùn)余熱發(fā)電系統(tǒng)前，燒成系統(tǒng)中控操作員沒(méi)有去其他廠家學(xué)習(xí)余熱發(fā)電投運(yùn)時(shí)中控的操作調(diào)整，所以沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)。結(jié)合高溫風(fēng)機(jī)塌料時(shí)的一系列現(xiàn)象，我們懷疑塌料的原因是由于余熱發(fā)電系統(tǒng)投運(yùn)后高溫風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)管道內(nèi)的灰塵過(guò)多地沉積在短路斜閥上，過(guò)一段時(shí)間后會(huì)通過(guò)SP爐進(jìn)入高溫風(fēng)機(jī)，引起氣體含塵濃度變化從而導(dǎo)致高溫風(fēng)機(jī)工況急劇變化。采取的措施是將短路斜閥的開(kāi)度由0逐步開(kāi)到15%，調(diào)整后高溫風(fēng)機(jī)塌料的時(shí)間間隔由原來(lái)的1 h 20 min左右提高到3 h 30 min左右，且塌料時(shí)電流和負(fù)壓的波動(dòng)峰值有所減小。但是沒(méi)能從根本上解決問(wèn)題。
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后來(lái)我們懷疑余熱發(fā)電安裝時(shí)鍋爐長(zhǎng)期停運(yùn)，而在此期間窯一直在運(yùn)行，可能會(huì)出現(xiàn)余熱鍋爐進(jìn)風(fēng)口閥門擋板關(guān)閉不嚴(yán)，也可能由于SP爐下部在安裝時(shí)遺留有雜物導(dǎo)致SP爐下部積灰較多和排灰不暢，在余熱發(fā)電系統(tǒng)投運(yùn)后引起高溫風(fēng)機(jī)塌料。通過(guò)檢查SP爐下面的物料輸送設(shè)備，發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)溜子溫度較低，割口檢查后，看到確實(shí)有鋼管等異物存在。排放出的物料見(jiàn)圖3。在以后余熱發(fā)電投運(yùn)時(shí)，多檢查SP爐下料是否暢通，一旦發(fā)現(xiàn)有下料不暢的情況，應(yīng)立即處理，防止物料越積越多。
圖3 SP爐下排放出的物料
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4.4應(yīng)急處理方案
高溫風(fēng)機(jī)塌料時(shí)，中控操作應(yīng)該做以下調(diào)整：
（1）為了防止預(yù)熱器因塌料造成堵塞，視情況適當(dāng)減小入窯生料喂料量；
（2）為了防止高溫風(fēng)機(jī)電流長(zhǎng)時(shí)間超限而跳閘停車，適當(dāng)關(guān)小其進(jìn)風(fēng)口閥門，待塌料結(jié)束后恢復(fù)正常；
（3）窯頭巡檢人員暫時(shí)遠(yuǎn)離窯口和篦冷機(jī)一段，防止發(fā)生燒傷事故；
（4）因進(jìn)磨熱風(fēng)風(fēng)量減小，原料立磨應(yīng)減小喂料量，適當(dāng)降低選粉機(jī)的轉(zhuǎn)速，避免振動(dòng)值過(guò)大而停車。待高溫風(fēng)機(jī)塌料結(jié)束后，及時(shí)恢復(fù)選粉機(jī)的轉(zhuǎn)速，防止出磨生料細(xì)度偏粗影響窯的煅燒。
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5 高溫風(fēng)機(jī)跳閘
在正常生產(chǎn)中，高溫風(fēng)機(jī)會(huì)因?yàn)殡娖鞴收?、風(fēng)機(jī)供油系統(tǒng)故障或窯尾排風(fēng)機(jī)跳閘而出現(xiàn)連鎖停車。高溫風(fēng)機(jī)跳閘后，窯尾預(yù)熱器系統(tǒng)會(huì)很快出現(xiàn)正壓、緊接著窯頭會(huì)正壓返火、進(jìn)入窯頭電收塵器的氣體溫度急劇升高，嚴(yán)重危及現(xiàn)場(chǎng)巡檢人員的人身安全和設(shè)備安全；此時(shí)如不采取及時(shí)有效的措施，會(huì)造成預(yù)熱器堵塞、燒壞窯頭電收塵器、燒傷巡檢人員等事故。發(fā)生高溫風(fēng)機(jī)跳閘事故，中控操作應(yīng)該按照事故處理預(yù)案迅速采取以下措施：
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（1）通過(guò)對(duì)講機(jī)通知現(xiàn)場(chǎng)巡檢人員緊急避險(xiǎn)，盡快離開(kāi)預(yù)熱器、煙室各個(gè)搗料孔以及人孔門，窯頭和篦冷機(jī)前嚴(yán)禁站人，確保人身安全；
（2）停止分解爐喂煤和入窯生料喂料，防止預(yù)熱器堵塞；
（3）打開(kāi)點(diǎn)火煙囪帽，關(guān)小篦冷機(jī)低溫段冷卻風(fēng)機(jī)入口閥門，加大窯頭排風(fēng)機(jī)的入口閥門開(kāi)度，確保窯頭不正壓；
（4）通知余熱發(fā)電操作員，讓其做相應(yīng)調(diào)整；
（5）適當(dāng)降低窯速，防止跑生料；
（6）減小窯頭用煤量，必要時(shí)止煤；
（7）視窯頭電收塵器入口溫度高低，適當(dāng)打開(kāi)入口管道上的冷風(fēng)閥，保護(hù)好收塵設(shè)備不被燒壞；
（8）查清跳閘原因并聯(lián)系相關(guān)人員處理，關(guān)閉高溫風(fēng)機(jī)入口閥門，做好啟動(dòng)準(zhǔn)備。
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6 窯尾煙室結(jié)皮嚴(yán)重
2005年7月下旬，窯尾煙室結(jié)皮相當(dāng)嚴(yán)重（結(jié)皮占整個(gè)煙室的2/3），窯內(nèi)因通風(fēng)量減小而產(chǎn)生還原氣氛（窯尾煙室氣體成分分析顯示CO含量3%，O2含量0.8%～0.2%）。窯內(nèi)氧氣不足，使Fe2O3變成FeO，液相提前出現(xiàn)、料容易在窯內(nèi)結(jié)大球產(chǎn)生黃心料，影響熟料質(zhì)量；同時(shí)也限制了產(chǎn)量的提高。此時(shí)有的中控操作員為了使fCaO合格，往往采用關(guān)小三次風(fēng)閘板、加大窯頭用煤量的辦法。雖能暫時(shí)加大窯內(nèi)通風(fēng)、提高燒成帶溫度，但三次風(fēng)閘板關(guān)得過(guò)小，必然造成預(yù)燃爐內(nèi)的風(fēng)量減小，低揮發(fā)分無(wú)煙煤燃燒不完全，導(dǎo)致分解爐出口及C5筒下料管溫度偏高，入窯物料分解率過(guò)高造成窯尾煙室、分解爐下縮口結(jié)皮嚴(yán)重，最終不得已減產(chǎn)煅燒。最后被迫停窯32 h，用雷管和炸藥爆破7次才清理干凈。通過(guò)分析認(rèn)為此次嚴(yán)重結(jié)皮的原因是窯頭喂煤量偏大、煤的灰分含量過(guò)高且硫含量過(guò)大（平均1.8%左右，最高2.31%）。煤粉工業(yè)分析見(jiàn)表1。
表1 煤粉工業(yè)分析
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應(yīng)急處理方法是：
（1）降低原煤中硫的含量，將原煤中硫含量控制在1.5%以下；
（2）結(jié)皮較多時(shí)用高壓水槍清理；
（3）將煤粉細(xì)度由5.0%降低到3.0%，提高煤粉的燃盡率；
（4）分解爐出口溫度由890℃降低到880℃以減少結(jié)皮的產(chǎn)生；
（5）保持正常的頭尾煤用量比例，生料易燒性差時(shí)，應(yīng)適當(dāng)降低入窯生料喂料量，杜絕盲目加大窯頭用煤量；
（6）一般情況下，三次風(fēng)閘板開(kāi)度不得小于50%。
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7 結(jié)束語(yǔ)
生產(chǎn)過(guò)程中隨時(shí)可能發(fā)生重大設(shè)備事故和工藝事故，每個(gè)企業(yè)都應(yīng)該盡早地建立事故應(yīng)急處理預(yù)案，防止事故進(jìn)一步擴(kuò)大。特別是在新型干法水泥生產(chǎn)線的中控操作中，建立事故應(yīng)急處理預(yù)案意義更加明顯。今后萬(wàn)一出現(xiàn)類似的事故，使操作員能夠保持清醒的頭腦，避免出現(xiàn)手忙腳亂、顧此失彼，能夠正確有效地處理問(wèn)題，能夠在最短的時(shí)間內(nèi)解決問(wèn)題，使公司和個(gè)人的損失與傷害降到最低程度，確保生產(chǎn)能夠安全、高效的進(jìn)行。
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