摘要:
1 技改工程介绍
福建水泥股份有限公司3号窑(以下称3号窑)技改工程是我院承担可行性研究和工程设计的。该工程于1995年1月开始工程设计，同年9月份开始进行分解炉、三次风管、旋风筒、各种管道等非标设备的现场制造，并在不影响生产的条件下，进行分解炉框架、三次风管支柱及部分窑头设备基础等的土建施工和这些设备的安装工作。在所有技改增加设备安装就绪并做好一切准备工作的基础上，于1995年11月1日停窑，于1996年1月中旬施工安装完毕，1月18日点火烘窑，1月20日开始投料，进入生产调试阶段。到3月24日，全系统顺利通过连续运行72h的达标考核，熟料产量、热耗及熟料标号均达到技改设计指标(设计指标:熟料产量:1320t/d;热耗:3768kJ/kg熟料，熟料标号大于60MPa)。该项技改工程总投资约2600万元，停窑施工安装75d，技改后增加熟料产量约500t/d。考核结束后，3号窑转入正常生产运行。目前，窑产量已达1350t/d以上，窑系统运转率达90%以上，其中NSP状态运转率达75%以上，并正在稳步提高。
3号窑烧成系统原为悬浮预热器窑(SP窑)，技改前产量为850t/d左右，热耗约4396kJ/kg熟料。为满足沿海地区市场对高标号水泥需求量的日益增加及进一步增强公司自身的科学技术水平和经济实力，公司决定用预分解新技术对3号窑系统进行技术改造。本次技改增设了我院研究开发的Φ3.8m×18m微增型离线喷腾———管道式分解炉和三次风管系统一套，改造和更换了原有预热器系统旋风筒、连接风管、下料管、阀门等所有设备，更换了新的LBT篦式冷却机及煤粉计量、输送和燃烧装置，更换了新的增湿塔和窑尾主排风机，还改造了煤粉制备系统和冷却机余风排放系统的除尘放风设备及窑头罩、点火燃油系统、各处风管阀门等附属设备或附属系统等等。
2 技改后的生产调试操作
经过技改后的3号窑，于1996年1月18日点火烘窑，20日投料，进入生产运行，到春节前的2月8日为止，作为一个运行周期。通过这一阶段运行，一方面使系统进行磨合，另一方面从中暴露问题，寻求优化整改措施。2月8日到2月11日，结合回转窑定期检修，对3号窑系统进行了优化整改。从2月12日起，重新点火，以SP窑状态进入春节期间正常生产，春节后从3月6～24日，进行生产优化操作并完成了达标考核。整个调试达标过程，包含春节在内，仅用了67d。
2.1 第一周期生产操作及其分析
2.1.1运行情况及存在问题
3号窑系统技改后，在生产调试第一周期内，我们以SP窑运行为主，分解炉仅短时投入试运行，摸索NSP运行性能。这一期间，生产操作主要参数(随机抽样)见表1。由表1可见，3号窑系统从总体来说，基本达到设计目标，工艺流程设计及计算正确，设备选型合理，主附机设备运行可靠稳定。尤其是在这一时期内，SP窑运行情况良好，产量达到1000t/d，据公司1月份生产统计，从1月20日中班投料到1月31日，生产熟料达11326t。在整个第一周期(1月19日到2月8日)，从回转窑连续转动开始到停窑检修，生产运行时间共488h，其中因各种原因导致的停窑时间总和23.13h，即窑系统正常运转率达到95.26%。
但是，通过这一阶段的生产运行，3号窑系统还是暴露出一些问题和不足，主要是一些参数和操作情况并未达到优化，特别是分解炉投运时问题比较突出，有些问题还会影响NSP窑系统的长期安全运行。
归纳这些问题主要是:
(1)C1出口温度偏高(见表1)；
(2)窑尾上升烟道上的高温调节阀调节范围偏小，使窑、炉两个系列风量匹配调节不够理想，调节较难。
(3)在NSP状态运行时，系统用风量偏大，这一点在表1中明显可见，从SP状态变为NSP状态时，系统负压增加1.63kPa，窑尾主排风机电流增加26.1A，排风机转速增加400多转。这将影响整个系统技术经济指标和优化操作。
表1 第一阶段生产主要参数
项目 1月22日 1月24日 1月26日 1月28日 2月2日 2月7日 2月2～3日 C1出口温度(℃) 423 424 414 422 427 400 446 窑尾温度(℃) 953 1000 955 932 935 920 980 C1出口负压(kPa) 3.12 3.29 3.43 3.25 3.15 3.85 5.48 回转窑电流(A) 150 140 150 150 140 145 155 回转窑转速(r/min) 0.90 0.92 0.88 0.93 1.15 1.40 1.70 窑尾主排风机电流(A) 31.2 39.0 38.7 37.5 36.4 37.5 63.6 窑尾主排风机转速(r/min) 670 747 824 780 773 810 1231 产量(t/h) 40 41 42 42 39 44 57.3 窑状态 SP SP SP SP SP SP NSP
(4)在NSP状态运行时，C3筒时有下料不畅情况发生。分解炉也有塌料情况发生。
(5)窑中传动大齿轮连接螺栓断裂，引起NSP窑运行时窑中基础发生振动。
(6)增湿塔喷枪头在高温下滴水，对高温含尘气体增湿降温不够，并导致收下的粉尘较湿，影响生产和电收尘器长期安全运行。
(7)进厂原料成分波动很大，严重影响系统的操作和熟料质量。
(8)3号窑系统入窑生料、煤、熟料均缺乏较准确的计量，生产中多凭经验控制，难以适应现代化的生产。
