韋雄 巫裕旋 潘國文 朱運鋒

【摘 要】回轉(zhuǎn)窯是水泥熟料生產(chǎn)的核心設(shè)備，其運轉(zhuǎn)率與熟料產(chǎn)量密切相關(guān)。2020年由于受新冠肺炎疫情影響，一線窯長時間停產(chǎn)，為完成全年熟料產(chǎn)量任務(wù)，必須提高回轉(zhuǎn)窯運轉(zhuǎn)率。文章以一線窯為例，簡述了影響回轉(zhuǎn)窯運轉(zhuǎn)的原因，闡述日常維護(hù)管理重要事項、重要隱患排查及其跟蹤制度、年度大修注意事項等，分析故障原因，探索應(yīng)對措施，總結(jié)并分享提高回轉(zhuǎn)窯運轉(zhuǎn)率的經(jīng)驗。

【關(guān)鍵詞】水泥回轉(zhuǎn)窯;運轉(zhuǎn)率;連續(xù)運轉(zhuǎn)

【中圖分類號】TF046.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-0688（2021）12-0050-04

廣西魚峰水泥股份有限公司一線窯始建于1958年，原為濕法長窯，于2001年改造為φ4 m×56 m的半干法窯。2020年受新冠肺炎疫情影響，一線窯于2月中旬停產(chǎn)，復(fù)產(chǎn)復(fù)工后，公司提出“目標(biāo)不變，任務(wù)不減”的方針，但由于停產(chǎn)時間較長，一線窯難以完成全年熟料生產(chǎn)任務(wù)，因此提高熟料產(chǎn)量是當(dāng)務(wù)之急。

熟料燒結(jié)回轉(zhuǎn)窯是水泥熟料生產(chǎn)的核心設(shè)備，其運轉(zhuǎn)率高低直接決定熟料產(chǎn)量。消除影響回轉(zhuǎn)窯運轉(zhuǎn)的隱患，保證回轉(zhuǎn)窯長期穩(wěn)定運行，是提高熟料產(chǎn)量的關(guān)鍵[1]。

1 基本生產(chǎn)情況

2018—2019年一線窯停機(jī)情況見表1。

2 存在問題

水泥生產(chǎn)有其連續(xù)性特點，線上的任何一臺設(shè)備發(fā)生故障，都有可能導(dǎo)致整個窯系統(tǒng)停產(chǎn)，因此線上的全部設(shè)備都必須無故障、全效率、安全運轉(zhuǎn)[2]。近幾年，一線窯停窯大多是由于回轉(zhuǎn)窯之外的設(shè)備發(fā)生故障導(dǎo)致。

2.1 近年一線窯停窯原因

通過對近兩年停機(jī)情況分析發(fā)現(xiàn)，一線窯因工藝故障停窯的次數(shù)僅為1次，為2019年1月C3旋風(fēng)筒堵料停窯;電氣專業(yè)故障停窯1次，為2019年1月高溫風(fēng)機(jī)散熱風(fēng)扇燒，過熱報警跳停導(dǎo)致停窯;因機(jī)械故障停窯6次，停窯原因包括以下6個方面：①2018年1月喂料皮帶接頭開裂;②2018年9月窯尾電收塵多個電場短路接地;③2018年9月檢修雜物落入分解爐喂煤秤，造成喂煤秤減速機(jī)三段齒輪軸及其低速軸配對齒輪崩齒;④2019年3月喂料分格輪檢修質(zhì)量不合格，投料后受熱膨脹卡死;⑤2019年4月喂料皮帶被異物割裂;⑥2019年6月暴雨天氣外部電網(wǎng)波動停窯后，窯筒體變形，運轉(zhuǎn)至7月筒體開裂。

除三大專業(yè)故障停窯外，2018—2019年其他故障停窯原因主要集中于外部停電及定檢。近兩年，一線窯因定檢窯尾電收塵停窯2次，定檢窯筒體停窯2次，外部停電停窯12次。

2.2 可能導(dǎo)致停窯的其他隱患

除上述停機(jī)故障外，一線窯還存在許多可能導(dǎo)致停窯但經(jīng)過及時處理未影響窯正常運轉(zhuǎn)的故障。

工藝專業(yè)故障主要包括窯門罩澆注料爆裂、回轉(zhuǎn)窯過渡帶紅窯、C2旋風(fēng)筒堵料、C0旋風(fēng)筒磨穿漏水導(dǎo)致生料黏結(jié)堵料、熟料破碎機(jī)下料口堵塞等。

機(jī)械設(shè)備高頻故障點主要集中于箱式喂料機(jī)、篦冷機(jī)等主要設(shè)備。其中，箱式喂料機(jī)在2018年之前多次因鏈板斷裂而停窯，僅2017年就因此停窯5次。篦冷機(jī)及輸送故障率較高，經(jīng)常發(fā)生篦冷機(jī)液壓泵對輪損壞、液壓缸斷裂、熟料輸送軌道脫焊、行走輪損壞等事故。高溫風(fēng)機(jī)及窯中大齒圈故障次數(shù)較少，但難以處理，自高溫風(fēng)機(jī)地腳螺絲及大齒圈對口螺栓斷裂以后，設(shè)備振動較大且一直在發(fā)展，后續(xù)還導(dǎo)致了大齒圈擋油環(huán)脫焊，雖已采取措施進(jìn)行加固及特護(hù)，但仍未能根治，影響系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)。

從近年電氣故障看，變頻器故障報警出現(xiàn)的次數(shù)較多，2019年出現(xiàn)3次，主要集中在控制單元問題上，主要是功率單元或控制板積灰導(dǎo)致。此外，每年9月份左右，窯尾電收塵開始出現(xiàn)故障，電場相繼接地，2018年和2019年均出現(xiàn)過被迫停窯定檢的情況。

3 應(yīng)對措施

3.1 大修采取措施

回轉(zhuǎn)窯的運轉(zhuǎn)率取決于其設(shè)備狀況，保證回轉(zhuǎn)窯的大修質(zhì)量，是保證回轉(zhuǎn)窯穩(wěn)定運行的前提[1]。針對停機(jī)故障點及隱患，在2020年一線窯大修過程中，制造一部采取了針對性措施，以消除故障隱患。

（1）在大修過程中落實維修責(zé)任，要求個人對自己維修的設(shè)備狀況負(fù)責(zé)并進(jìn)行記錄，提高員工的重視程度，保證檢修質(zhì)量。檢修過程中關(guān)注主機(jī)設(shè)備及隱患設(shè)備，針對近兩年出現(xiàn)過停窯事故的設(shè)備進(jìn)行重點檢查，利用大修解決易發(fā)故障點，并吸取以往的經(jīng)驗教訓(xùn)，關(guān)注維修細(xì)節(jié)，嚴(yán)格按照相關(guān)數(shù)據(jù)要求安裝，避免出現(xiàn)檢修質(zhì)量事故。

（2）針對喂料皮帶接頭開裂和皮帶被鐵板割裂導(dǎo)致停窯問題，采取環(huán)形皮帶代替之前的黏接皮帶，環(huán)形輸送帶帶芯接頭處強(qiáng)度可達(dá)到膠帶本體強(qiáng)度的90%，膠帶表面無明顯接頭缺陷，可有效防止皮帶接頭開裂。同時，加強(qiáng)喂料皮帶上游設(shè)備檢修質(zhì)量，確保挖補(bǔ)、焊接質(zhì)量，避免鐵板脫焊掉落割裂皮帶。2020年以來，一線窯喂料皮帶未出現(xiàn)故障。

（3）針對電收塵故障停窯事故，2020年大修時對窯頭窯尾電收塵進(jìn)行了全面檢查，進(jìn)入電場內(nèi)部固定斷裂極絲、切除并更換腐爛極絲，調(diào)整電場框架，清理電場內(nèi)部及拉鏈機(jī)積灰，擦洗所有瓷套、瓷轉(zhuǎn)軸、絕緣板，清洗窯頭窯尾共19臺整流變壓器瓷瓶;更換窯尾電收塵整流變壓器，杜絕漏油現(xiàn)象。更換電收塵直瓷套、振打瓷轉(zhuǎn)軸、絕緣板、阻尼電阻器等配件。大修后電收塵運轉(zhuǎn)良好，排放達(dá)標(biāo)，全年未因電收塵故障導(dǎo)致停窯。

（4）針對檢修雜物落入喂煤秤，導(dǎo)致喂煤秤卡死，減速機(jī)三段齒輪軸及其低速軸配對齒輪崩齒的問題，確定了先檢修輸送鉸刀后檢修喂煤秤的檢修順序，避免鉸刀帶入雜物導(dǎo)致喂煤秤卡死。并在鉸刀處增加沉降室，規(guī)定檢修后煤磨開機(jī)時煤粉必須先運往沉降室方向，使雜物沉積，避免雜物落入喂煤秤。2020年一線窯頭、窯尾煤粉稱均運轉(zhuǎn)正常，未造成停窯事故。

（5）針對喂料分格輪因葉輪與殼體間隙不夠，熱膨脹后卡死導(dǎo)致的停窯事故，2020年大修吸取教訓(xùn)，嚴(yán)格按照技術(shù)要求把控好葉輪與殼體的間隙，控制葉輪單側(cè)間隙在0.7～1.5 mm范圍內(nèi)，并舉一反三，大修后喂料分格輪及窯系統(tǒng)其他分格輪均運轉(zhuǎn)正常。

（6）針對一線窯筒體開裂、變形的重大問題，大修時在公司領(lǐng)導(dǎo)和各位專家的支持下敲定解決技術(shù)方案，檢修過程中嚴(yán)格把關(guān)，按照技術(shù)要求更換了回轉(zhuǎn)窯2#墩往窯尾方向11 m、往窯頭方向4.95 m的筒體及2#墩輪帶處的2.2 m筒。并對筒體進(jìn)行找正，以一、三擋兩輪帶處筒體中心的連線為基準(zhǔn)軸線，調(diào)整二擋托輪，保證二擋輪帶筒體中心同軸度公差為φ4 mm，筒體的同軸度在大齒圈處為φ4 mm，窯頭及窯尾處為φ5 mm，其他部位為φ12 mm，使各輪帶處筒體中心位于同一幾何中心線上，其徑向圓跳動公差為1 mm，端面圓跳動公差為2 mm[3]。調(diào)整1#、2#、3#墩輪帶墊板間隙、側(cè)間隙，檢查、加焊擋環(huán)焊縫，增補(bǔ)脫落的擋鐵，最終解決該難題，大修后筒體與托輪、輪帶接觸良好，無變形開裂，輪帶墊板無脫落。

（7）為保證澆注料使用正常，大修時澆注料施工由工段職工專人負(fù)責(zé)監(jiān)督，在錨固件焊接完畢后逐一進(jìn)行檢查，確保焊接質(zhì)量;澆注料施工時加水量嚴(yán)格遵守7%～10%用量，用膠桶定量添加，避免用水量過多;澆注料攪拌及振搗均要求充足的時間，以確保澆注料的澆注質(zhì)量。大修后烘窯時嚴(yán)格遵守“慢升溫、不回頭”的原則，按照烘窯曲線規(guī)定的速度進(jìn)行升溫，2020年大修后，一線窯各處澆注料使用正常，未出現(xiàn)質(zhì)量事故。

（8）窯襯壽命取決于耐火磚及其砌筑質(zhì)量[2]。為避免紅窯事故，工段管理人員加強(qiáng)耐火磚庫存管理，每年訂購耐火磚前都會對庫存的耐火材料進(jìn)行盤點，結(jié)合庫存數(shù)量計算耐火材料采購數(shù)量。在大修時優(yōu)先使用庫存的舊耐火磚，減少庫存耐火磚數(shù)量，通過前幾年的消耗，2020年大修時使用的基本都是新磚，只有部分鎂磚是2019年的舊磚，存放時間較短，并不影響使用。在使用舊磚前應(yīng)認(rèn)真細(xì)致地檢查，質(zhì)量不合格的禁止使用，并進(jìn)行合理安排，在關(guān)鍵部位使用新磚，溫度較低的部位用舊磚。此外，加強(qiáng)耐火材料施工管理，砌筑窯內(nèi)耐火磚時安排經(jīng)驗豐富的瓦工進(jìn)行監(jiān)督，并采取責(zé)任制以提高員工執(zhí)行力，還要求全體操作員入窯檢查耐火磚砌筑質(zhì)量，2020年大修砌磚過程中員工及時發(fā)現(xiàn)了兩塊反磚，避免了砌筑質(zhì)量事故，大修后耐火磚使用正常。

（9）針對一線窯箱式喂料機(jī)鏈板斷裂停窯問題，通過技術(shù)人員攻關(guān)，將鏈板滾輪材質(zhì)由高碳鉻軸承鋼GCr15改為40Cr合金鋼，滾套材質(zhì)由40Cr合金鋼改為20CrMnTi滲碳鋼，同時將內(nèi)外鏈板厚度由12 mm改為16 mm，設(shè)計銷軸多加1顆螺母;并且在檢修更換鏈條時，使用水平儀找正調(diào)整頭、尾輪水平、跨距、對角線等，達(dá)到兩鏈輪對頭、尾輪縱向中心線的對稱度公差為1 mm，頭、尾兩鏈輪平行度誤差不大于其間距的1/1 000，對角線誤差不超過2 mm，主動鏈輪和被動鏈輪齒的中心線重合，其偏移誤差不大于兩鏈輪中心距2/1 000。技術(shù)攻關(guān)之后，一線窯再無箱式喂料機(jī)故障導(dǎo)致的停窯事故。

（10）2020年利用大修機(jī)會，對全線電氣及自動化設(shè)備進(jìn)行全面檢修，主要檢修項目包括以下4點：{1}清理開關(guān)站積灰，檢查母排螺栓并緊固，避免發(fā)熱隱患，提升絕緣性能;用防火泥封堵開關(guān)柜進(jìn)出孔洞，防止小動物誤闖引起放炮事故。{2}檢查變電所高低壓配電及控制室，清理積灰并緊固母排及線頭;修復(fù)窯主機(jī)斷路器搖進(jìn)搖出困難隱患;變電所進(jìn)線增加電纜，解決夏季電纜發(fā)熱隱患。{3}改箱式喂料機(jī)抽屜柜為開關(guān)直接供電到現(xiàn)場，避免抽屜柜發(fā)熱、缺相引起設(shè)備故障。{4}檢查高壓變頻器并清理積灰、清洗絕緣子，清洗變壓器高低壓絕緣子，清洗、更換低壓電機(jī)軸承，檢查高壓電機(jī)電纜絕緣，使電機(jī)絕緣滿足運轉(zhuǎn)需要。

除上述大修項目外，其他檢修項目也加強(qiáng)管理、提前做好技術(shù)驗收方案，使得檢修質(zhì)量得到了很大的提升。

3.2 日常管理維護(hù)

一線窯能持續(xù)運轉(zhuǎn)，除檢修質(zhì)量的保障外，日常巡檢、維護(hù)也非常關(guān)鍵，及時發(fā)現(xiàn)故障隱患并處理，避免重大事故發(fā)生是窯系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)的前提之一，在日常維護(hù)方面，一部各專業(yè)主要做了以下工作。

（1）針對預(yù)熱器堵料事故，要求操作員加強(qiáng)操作，控制好煅燒溫度，避免因溫度過高出現(xiàn)燒結(jié)性堵塞;要求現(xiàn)場員工提高巡檢質(zhì)量，加強(qiáng)對各級預(yù)熱器錐部、下料管等關(guān)鍵部位的檢查，并定期清理。此外，現(xiàn)場安裝攝像頭，監(jiān)控C2、C3翻板閥工作情況，一旦發(fā)現(xiàn)翻板閥運轉(zhuǎn)不靈活，立即要求巡檢人員現(xiàn)場檢查處理;在易發(fā)生堵塞的C2筒下料管處安裝空氣炮，定期清吹物料;在C0筒外部打澆注料，避免磨穿，并加篷布防雨，有效避免了旋風(fēng)筒堵料停窯事故。

（2）為保證電收塵工作正常，三大專業(yè)配合修復(fù)了窯尾沉降室回灰拉鏈機(jī)，并將拉鏈機(jī)的下料翻板閥改造為分格輪，提高鎖風(fēng)效果，避免拉鏈機(jī)結(jié)料，使位于電收塵前的兩個沉降室能夠正常工作，有效減輕了電收塵負(fù)荷。日常生產(chǎn)中工藝專業(yè)控制尾氣排放溫度在95 ℃以上，避免溫度過低導(dǎo)致電場結(jié)露短路。在電收塵電場出現(xiàn)故障后，及時開啟電收塵加熱器，并不定期清理電收塵內(nèi)部積灰，在不停窯進(jìn)行處理的情況下使兩個短路的電場得以恢復(fù)正常工作。

（3）為避免熟料破碎機(jī)堵料導(dǎo)致停窯事故，一線窯工段要求操作員加強(qiáng)監(jiān)控，在掉窯皮時及時通知巡檢工看守熟料破碎機(jī)下料口，直至大塊物料順利通過為止;同時要求巡檢工定期檢查熟料破碎機(jī)下料口并拍照，保證員工的執(zhí)行力，使員工能夠及時發(fā)現(xiàn)下料口堵塞事故。在每次轉(zhuǎn)產(chǎn)中熱熟料時，由于熟料成分及煅燒因素的影響，窯內(nèi)易產(chǎn)生料球，導(dǎo)致熟料破碎機(jī)下料口堵塞，因此提前在破碎機(jī)附近準(zhǔn)備好處理破碎機(jī)堵料時需要使用的工具并檢查，保證工具完好充足，一出現(xiàn)事故就能立即使用，有效縮短了處理時間。每次處理破碎機(jī)堵料事故都要求管理人員現(xiàn)場指導(dǎo)，提高工作技巧，加快處理進(jìn)度。2020年以來，一線窯熟料破碎機(jī)下料口累計堵塞7次，均及時發(fā)現(xiàn)和處理，均未造成停窯事故。

（4）加強(qiáng)主機(jī)設(shè)備巡檢，對發(fā)現(xiàn)的問題做好跟蹤處理。每班都定期檢查存在隱患的主機(jī)設(shè)備，對相關(guān)運行數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄跟蹤，發(fā)現(xiàn)問題及時組織處理，盡快排除故障。從每天記錄得到的數(shù)據(jù)可以分析出隱患的變化趨勢及器件的磨損程度，為隨后的檢修維護(hù)提供重要依據(jù)。

（5）優(yōu)化供電線路繼電保護(hù)參數(shù)，讓保護(hù)裝置更準(zhǔn)確及時地動作，避免個別線路故障影響到開關(guān)站整體供電安全。主要對外部線路柜進(jìn)行動作參數(shù)跟蹤，在繼電保護(hù)上優(yōu)化整定參數(shù)。此外，停用易發(fā)故障線路，每班都對開關(guān)站設(shè)備運行情況進(jìn)行巡檢。2020年沒有出現(xiàn)因外部供電線路故障問題導(dǎo)致的停窯事故。

（6）針對性加強(qiáng)對高壓變頻器過濾網(wǎng)的清灰，并通過外部冷卻等方式設(shè)法降低變頻器運行環(huán)境溫度，2020年沒有因高壓變頻器問題引起的停窯。

（7）加強(qiáng)專業(yè)巡檢，機(jī)電專業(yè)每周巡檢2次以上，同時提高崗位巡檢質(zhì)量，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障隱患，為及時搶修提供寶貴時間。三大專業(yè)加強(qiáng)溝通，實現(xiàn)高度融合，發(fā)現(xiàn)疑難問題共同處理，加快搶修配合速度，避免停窯事故發(fā)生。

（8）發(fā)現(xiàn)隱患及時在工作群內(nèi)通報，然后由專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行跟蹤處理，對能處理的隱患立刻處理，對不能處理的隱患做好特護(hù)措施和方案。2020年一線窯高溫風(fēng)機(jī)軸承座基礎(chǔ)座地腳螺絲斷裂3次，機(jī)體振動大，嚴(yán)重威脅回轉(zhuǎn)窯正常運轉(zhuǎn)，之后加固基礎(chǔ)座，制訂高溫風(fēng)機(jī)特護(hù)方案，要求每班測量2次以上振動值并在工作群內(nèi)通報，依據(jù)振動情況及時調(diào)整操作，使高溫風(fēng)機(jī)振動值得到控制。

（9）節(jié)假日前對重點設(shè)備進(jìn)行全面檢查，同時要求定期檢查篦冷機(jī)、熟料輸送等故障率較高的設(shè)備，通過有計劃地檢查，提前做好處理故障的準(zhǔn)備，能夠大幅提高處理設(shè)備故障的效率。在篦冷機(jī)定期檢查中，發(fā)現(xiàn)液壓缸銷子退出3次，篦冷機(jī)液壓缸斷裂1次，并迅速進(jìn)行搶修，僅用30 min就完成更換液壓缸工作，避免了停窯事故。

（10）結(jié)合生產(chǎn)實際，不定期舉行各類培訓(xùn)，提高員工巡檢及操作能力，并在公司內(nèi)部發(fā)生事故時，組織召開事故分析會，并進(jìn)行總結(jié)，吸取經(jīng)驗教訓(xùn)，學(xué)習(xí)應(yīng)對措施。例如，2019年6月因雨天停窯導(dǎo)致窯筒體彎曲變形之后，部門、工段召集員工召開事故分析會，了解事故經(jīng)過，分析事故原因，制定特護(hù)措施，并在后續(xù)一段時間內(nèi)要求員工進(jìn)行暴雨天氣停窯的應(yīng)急演練，提高員工應(yīng)對類似突發(fā)事故的能力，之后一線窯在雨天臨時停窯時，窯筒體未再出現(xiàn)變形現(xiàn)象。

（11）完善工段管理規(guī)定，制定出合理有效的巡檢路線，讓員工按既定路線及頻率進(jìn)行巡檢，并通過將部分工作分配至班組及個人、建立獎懲制度等手段強(qiáng)化員工執(zhí)行力，極大地提高員工的工作效率，使員工能夠及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患，爭取更多處理時間，避免了多次停窯事故。每月定期召開月度生產(chǎn)例會，總結(jié)生產(chǎn)情況，對存在的問題進(jìn)行分析，統(tǒng)一操作思路，保證窯況穩(wěn)定。

4 效果

2020年一線窯停窯5次，比2019年減少10次，排除疫情停窯時間，全年停機(jī)547.02 h，同比減少29.58 h，年度運轉(zhuǎn)率達(dá)到93.77%，順利完成全年生產(chǎn)任務(wù)。

5 結(jié)語

通過加強(qiáng)管理，對停窯因素采取針對性措施，2020年大修后，一線窯除因外部停電導(dǎo)致停窯2次外，全年無停窯事故，自2020年6月25日投料以后，連續(xù)運轉(zhuǎn)超過250 d，創(chuàng)造了公司回轉(zhuǎn)窯連續(xù)運行紀(jì)錄，這一成績在行業(yè)中屈指可數(shù)。

參 考 文 獻(xiàn)

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