新型干法水泥廠的生產過程，就是以懸浮預熱和窯外分解技術內核心，以新型的烘干粉磨及原燃料均化工藝及裝備，采用以計算機控制為代表的自動化過程控制手段，實現高效、優質、低耗的水泥生產過程。與傳統的濕法、干法、半干法水泥生產相比，其工藝過程比較復雜，系統環節多，連續性強。許多工序聯合操作，相互影響，相互制約。生產過程本身要求具有高度的穩定性，設備運轉的可靠性和參數調節控制的及時性。這就需要中控室的操作人員必須很好掌握新型干法工藝過程的特點，了解其工作原理和各種工藝熱工過程的特性，同時具有機械、電氣、自動化過程控制等方面的基本知識，這是提高中控室操作水平的基礎。

一、中控室操作的一般原則：

新型干法窯系統操作的一般原則，就是根據工廠外部條件變化，適時調整各工藝系統參數，最大限度地保持系統“均衡穩定”的運轉，不斷提高設備運轉率。

“均衡穩定”是事物發展過程中的一個相對靜止狀態，它是有條件和暫時的。在實際生產過程中，由于各種主、客觀因素的變化干擾，難免打破原存的平衡穩定狀態，這都需要操作人員予以適當調整，恢復或達到新條件下的新的均衡穩定狀態，因此運用各種調節手段來保持或恢復生產的均衡穩定，是控制室操作員的主要任務。

就全廠生產而言，應以保證燒成系統均衡穩定生產為中心，調整其它子項系統的操作。就燒成系統本身，應是以保持優化的合理煅燒制度為主，力求較充分地發揮窯的煅燒能力，根據原燃料條件及設備狀況適時調整各項參數，在保證熟料質量的前提下，最大限度地提高窯的運轉率。

在燒成中控室的具體操作中堅持“抓兩頭，保重點，求穩定，創全優”這12字訣。所謂“抓兩頭”，就是要重點抓好窯尾預熱器系統和窯頭熟料燒成兩大環節，前后兼顧、協調運轉；所謂“保重點”，就是要重點保證系統喂煤、喂料設備的安全正常運行，為熟料燒成的“動平衡”創造條件；所謂“求穩定”，就是在參數調節過程中，適時適量，小調漸調，以及時的調整克服大的波動，維持熱工制度的基本穩定。所謂“創全優”，就是要通過一段時間的操作，認真總結，結合現場熱工標定等測試工作，總結出適合本廠實際的系統操作參數，即優化參數，使窯的操作最佳化，取得優質、高產、低耗、長期安全穩定文明生產的全面優良成績。

二、新型干法窯主要的工藝操作參數：

新型干法窯的燒成工藝過程中需要控制的參數比較多，一般在60～65個，過程控制也比較復雜，從國內已投產的廠生產操作來看，大都以人工給定操作參數為主，輔以單參數調節回路自動控制，即使是采用計算機集中控制或集散型控制的2000t/d以上規模的廠,由于尚未有比較切合實際的數學模型,計算機很難實現全過程的自動控制。雖然電機的開停（即開關量）控制可采用PLC程序控制，但是過程控制參數（即調節量）仍是人工鍵入效定值。待系統穩定運轉后可投入數條單參數調節回路進行自動控制。

在這些工藝參數中，有小部分屬于通過人工或計算機設定可直接操作控制的參數，我們稱之為操作變量或自變量，而大部分則屬于由于人工調節后隨之改變的過程變量或稱之為因變量，操作變量可由人工或計算機主動直接改變，過程變量由適時地顯示出調節后的結果，二者之間也具有互為因果的關系。燒成系統主要的操作變量及其作用見表1。

另外，入窯生料及煤粉的化學成分對燒成而言也屬自變量，它們的變化會引起操作參數一系列的變化，但它們不由窯操作員控制。當出現原燃料成分不符合要求波動時，應及時向有關部門提出意見。

中控室中的顯示參數大都是過程變量，其測點設置各廠也不盡相同，一般的主要過程變量參數及其作用見表2。

隨著工業自動化水平的不斷提高，尤其是采用計算機過程控制技術的發展，使得過程參數大量進入計算機檢測、分析，近幾年投產的大中型廠，已很少見到儀表控制，但在1000t/d以下規模的廠，由于投資和工廠技術人員素質的限制，仍較多采用儀表

1000t/d燒成系統中控室主要操作變量表   表1

序號	項   目	單位	參  數	備   注
1	投料量	t/h	70~75	風煤料平衡
2	窯速	r/min	3.0±0.2
3	窯頭喂煤量	t/h	2.2±0.3
4	窯尾喂煤量	t/h	3.3±0.3
5	高溫風機轉速	r/min	950~1020	控制系統拉風
6	高溫風機入口閥門開度	%	80~90
7	篦冷機篦速	次/min	4~8	控制料厚
8	窯頭一次風機轉速	r/min	830~870	火焰形狀和長度及控制火點位置
9	噴煤管內外風閥開度	%	50:80
10	噴煤管位置	cm	0~70
11	三次風閥門開度	%	40~60	調節系統平衡保證煅燒需要
12	窯頭排風機入口閥門開度	%	50~85
13	窯尾排風機入口閥門開度	%	70~85
14	篦冷機冷卻風機入口閥門開度	%	70~90
15	高溫風機入口冷風閥門開度	%	0~80	保護作用
16	窯頭電收塵入口冷風閥門開度	%	0~80
17	窯尾電收塵入口冷風閥門開度	%	0~80

控制。無論何種方式均離不開操作人員的干預，這就要求操作人員充分利用控制室內的各種儀表裝置或計算機，重點觀察系統中各過程變量的發展趨勢，加強預見性控制，正確分析、靈活掌握調整方法，保證系統優質、高效、低耗地生產。

三、正常操作下過程變量的控制：

所謂正常操作，是指窯系統經點火投料掛窯皮后階段后已達正常額定投料量，到出現較大故障而必須轉入停窯操作這一時期，正常操作的主要任務就是運用風、煤、料及窯速等操作變量的調節，保持合理的熱工制度，使下述過程變量基本穩定：

①窯主傳動負荷

正常喂料量下，窯主傳動負荷是衡量窯運行正常與否的主要參數，正常的窯功率曲線應粗細均勻。無尖峰、毛刺，隨窯速度變化而改變，在穩定的煅燒條件下，如投料量和窯速未變而窯負荷曲線變細、變粗，出現尖峰或下滑，均表明窯工況有變化，

需調整喂煤量或系統風量，如曲線持續下滑，則需高度監視窯內來料，必要時需減料減窯速，防止跑生料。

②入窯物料溫度及最末級旋風筒出口溫度

正常操作中，入窯物料溫度一般在820～850℃左右，出最末級旋風筒溫度為850℃±

1000t/d燒成系統中控室主要過程變量表  表2

序號	項   目	單位	參  數	備   注
1	窯尾溫度	℃	1000±50	控制窯內煅燒壯況
2	窯主傳動負荷	kw	18~30
3	窯尾負壓	Pa	-200±100	系統拉風量的適宜程度
4	窯頭罩負壓	Pa	-25±15
5	預熱器出口溫度	℃	340±50
6	預熱器出口負壓	kPa	4.1±0.3
7	高溫風機入口溫度	℃	340±20
8	高溫風機出口O2含量	%	4～5
9	高溫風機電流	A	66~71
10	C5出口負壓	Pa	1200±100
11	C5出口溫度	℃	860±10	入窯物料分解率高低和分解爐內煤粉燃燒和CaCO3分解反應的平衡程度
12	C5下料溫度	℃	850±10
13	分解爐出口溫度	℃	880±20
14	分解爐出口負壓	Pa	900±100
15	入爐三次風溫	℃	710±50
16	入爐三次風負壓	Pa	750±
17	入窯物料分解率	%	85~95
18	各級預熱器錐體負壓	Pa		反映預熱器的工作狀態
19	一室篦下壓力	Pa	4500±500	反映料層厚度指標
20	二室篦下壓力	Pa	3600±500
21	一、二室篦板溫度	℃	<80
22	增濕塔入口溫度	℃	310±30	電收塵正常工作指標
23	窯頭電收塵入口溫度	℃	150±30
24	窯尾電收塵入口溫度		120±30
25	窯胴體溫度	℃	<250	反映窯皮狀況及燒成帶位置
26	煤粉倉溫度	℃	<65	安全指標

5℃，這兩個過程變量反應了入窯物料分解率高低和分解爐內煤粉燃燒和CaCO₃

分解反應的平衡程度，通常用分解爐出口或最末一級旋風筒出口溫度自動調節窯尾喂煤量來實現預熱器分解爐系統的穩定。

③出預熱器C₁級溫度和高溫風機出口O₂含量。

正常操作中出預熱器的系統溫度應為320～350℃(五級預熱器)或350～380℃(四級預熱器)，高溫風機出口O₂含量一般在4～5%左右，這兩個參數直接反應了系統的拉風量的適宜程度。兩者偏高或偏低可預示系統拉風偏大或偏小，需調整高溫風機閥門開度或轉速。

④入爐三次風溫與冷卻機一室篦下壓力

正常條件下入分解爐三次風溫一般在700℃以上，窯規模愈大，入爐三次風溫愈高，篦冷機一室壓力一般在4.2～4.5Kpa（對富勒型厚料層冷卻機），一般通過調整篦床速度來穩定冷卻機料層厚度，提高入窯二次風溫和入爐三次風溫。

⑤窯頭罩負壓

正常條件下窯頭呈微負壓，一般在-25±15Pa，如其增大或減小，則需調整窯頭收塵風機閥門開度，如其波動增大，曲線變寬，則需綜合窯功率及窯頭喂煤情況加以調整。

實際上在窯正常操作條件下，諸參數均已基本穩定在一定范圍內，操作人員要多看參數記錄曲線，看其發展趨勢和波動范圍，只有這樣才能提前發現故障隱患。一般條件下應優先考慮調整喂煤量和用風量，每次調整在1～2％之間，以保持熱工制度的動平衡。

具體如何調控各項操作變量，因各廠設備、工藝及其它條件不同，不可一概而論，許多廠的操作員在總結操作經驗時均提出過各種口決或原則條款，在此不再贅述。

四、非正常條件下的操作及故障處理：

（一）點火投料

新型干法窯的點火投料是中控操作的重要階段，應注意以下幾點：

①做好系統檢查。在點火前按操作規程順序檢查系統的密閉情況，并進行空載聯動試車，確認系統各部位處于正常狀態。

②控制升溫速率。升溫階段一般根據窯尾溫度控制系統的點火升溫速率<2℃/分，對換磚的窯應按烘干曲線烘干襯料后再按正常速率升溫。

③投料時要注意風、煤、料的平衡：一般情況下，投料時系統拉風應為正常風量的70～80％，投料以70％開始，窯尾加煤量根據C₅出口溫度控制，窯頭煤量則根據窯尾溫度控制，密切注意預熱器系統負壓變化，加強吹掃，防止堵塞，待入窯物料溫度及窯功率曲線開始上升時，即可加料。每次加料一般為額定料量的3～5％，同時要注意窯速與投料量的對應關系，先提窯速再加料。一般投料后40~50分鐘料入冷卻機，在其后的8小時內逐步加料至額定投料量，系統拉風則應控制在出C₁出口溫度380～420℃之間，且宜大不宜小。

④強化篦冷機操作，盡快提高二次風溫和入爐三次風溫。通過調整篦速和各室風機風量延長物料在冷卻機內的滯留時間，提高熱回收率，快速提高燃燒空氣溫度，盡快穩定窯的煅燒狀況。

（二）故障停車

故障停車有二類，機電故障停車和工藝故障停車，但二者又不能截然分開，如處理不及時或處理不當有可能引起連鎖反應，波及整個系統。

無論何種故障引起停車，中控室都應及時與現場聯系查明原因，首先保證人身及機電設備安全，并及時止料、止煤，根據事故的類型及排除故障所需時間確定下一步操作步驟。

（三）幾種常見工藝故障的判斷和處理

下面將幾種工藝常見故障的判斷和處理列出，供大家參考。

1．預熱器分解爐堵塞：

現象：

①錐體壓力突然顯示為零；
②同時入口與下一級出口溫度急升；
③如C₅堵，煙室、分解爐及C₅出口溫度急升。

原因判斷：

①煅燒溫度過高造成結皮；
②內部結皮塌料高溫物料來不及排出而堵塞在縮口處；
③拉風量不足，排風不流暢或拉風變化引起平臺積料塌落；
④預熱器內部耐火材料或內茼脫落掉卡在錐體部位；
⑤翻板閥失靈；
⑥漏風嚴重引起結塊；
⑦煤粉燃燒不好，C₅內仍有煤粉繼續燃燒；
⑧生料喂料波動過大。

處理措施：在發現錐體壓力逐漸變小時，就應及時進行吹掃和加強捅堵，同時減料和調整操作參數。當錐體壓力為零時，應立刻止料停窯處理。

2．煙室結皮

現象：

①頂部縮口部位結皮：煙室負壓降低，三次風分解爐出口負壓增大，且負壓波動很大。
②底部結皮：三次風、分解爐出口及煙室負壓同時增大。 窯尾密封圈外部伴隨有正壓現象。

原因判斷：

①溫度過高；
②窯內通風不良；
③火焰長，火點后移；
④煤質差，硫含量高，煤粉燃燒不好；
⑤生料成份波動大，KH忽高忽低；
⑥生料中有害成份（硫、堿）高；
⑦煙室斜坡耐火材料磨損不平整，造成拉料；
⑧窯尾密封不嚴，摻入冷風。

處理措施：

①窯運轉時，要定時清理煙室結皮，可用空氣炮清除，效果較為理想，如果結皮嚴重，空氣炮難以起作用時，從壁孔人工清除，特別嚴重時，只能停窯清理。
②在操作中應嚴格執行要求的操作參數，三班統一操作，穩定熱工制度，防止還原氣氛出現，確保煤粉完全燃燒。當生料和煤粉波動較大時，更要特別注意必要時，可適當降低產量。

3．窯內結大蛋

現象：

①窯尾溫度降低，負壓增高且波動大；
②三次風、分解爐出口負壓增大；
③窯功率高，且波動幅度大；
④C₅和分解爐出口溫度低；
⑤在茼體外面可聽到有振動聲響；
⑥窯內通風不良，窯頭火焰粗短，窯頭時有正壓。

原因判斷：

①配料不當，SM低IM低，液相量大，液相粘度低；
②生料均化不理想，入窯生料化學成分波動大,導致用煤量不易穩定,熱工制度不穩,此時易造成窯皮粘結與脫落,燒成帶窯皮不易保持平整牢固,均易造成結大蛋；
③喂料量不穩定；
④煤粉燃燒不完全,煤粉到窯后燒,煤灰不均勻摻入物料；
⑤火焰過長,火頭后移,窯后局部高溫；
⑥分解爐溫度過高,使入窯物料提前出現液相；
⑦煤灰份高，細度粗；⑧原料中有害成份（堿、氯）高。

處理措施：

①發現窯內有蛋后,應適當增加窯內拉風.順暢火焰.保證煤粉燃燒完全.并減料慢窯.讓大蛋“爬”上窯皮進入燒成帶,用短時大火把大蛋燒散或燒小,以免進入篦冷機發生堵塞，同時要注意大蛋碰壞噴煤管；

②若已進入篦冷機,應及時止料,停窯,將大蛋停在低溫區,人工打碎。

4．窯后結圈

現象：

①火焰短粗，窯前溫度升高，火焰伸不進窯內；
②窯尾溫度降低，三次風和窯尾負壓明顯上升；
③窯頭負壓降低，并頻繁出現正壓；
④窯功率增加，波動大；
⑤來料波動大，一般燒成帶料減少；
⑥嚴重時窯尾蜜蜂圈漏料。

原因判斷：

①生料化學成分影響；

a.生料中N偏低，使煅燒中液相量增多粘度大而易富集在窯尾；
b.入窯生料化學均勻性差，造成窯熱工制度容易波動，引起后結圈；
c.煅燒過程中，生料中有害揮發性組分在系統中循環富集，從而使液相出現溫度降低，同時也使液相量增加，造成結圈。

②煤的影響：

a.煤灰中Ai₂O₃較高，當煤灰集中沉落到燒成帶末端的物料上會使使液相出現溫度大大降低,液相增加，液相發粘，往往易結圈。
b.煤灰降落量主要與煤灰中灰份含量和煤粉細度有關，煤灰份大、煤粉粗，煤灰沉降量就大。當煤粉粗、灰分高、水份大時，燃燒速度變慢，火焰拉長，高溫帶后移，窯皮拉長易結后圈。

③操作和熱工制度的影響：

a. 用煤過多，產生還原氣氛，物料中三價鐵還原為二價亞鐵，易形成低熔點礦物，使液相早出現易結圈；
b. 一、二次風配合不當，火焰過長，使物料預燒很好，液相出現早，也易結圈；
c. 窯喂料過多，操作參數不合理導致熱工制度不穩定，窯速波動大，也易結圈；
d. 噴煤管長時間不前后移動，后部窯皮生長快，也易結圈。

處理措施：

①冷燒法:適當降低二次風量或加大煤管內風開度，使火焰回縮，同時減料，在不影響快轉下保持操作不動，直到圈燒掉。
②熱燒法: 適當增大二次風量或減小煤管內風開度，拉長火焰，適當加大窯頭喂煤量，在低窯速下燒4h。若4h仍不掉，則改用冷燒。
③冷熱交替法:先減料或止料（視圈程度），移動煤管，提高結圈處溫度，燒4~6h，再移動煤管，降低結圈處溫度，再燒4~6h，反復處理。同時加大排風，適當減少用煤，如結圈嚴重，則要降低窯速，甚至停窯燒圈。
④在結圈出現初期，每個班在0~700mm 范圍內進出噴煤管各一次。

5．跑生料

現象：

①看火電視中顯示窯頭起砂、昏暗，甚至無圖像；
②三次風溫急劇升高；
③窯系統阻力增大，負壓升高；
④篦冷機篦下壓力下降；
⑤窯功率急劇下降；
⑥窯頭煤粉有“爆燃”現象。

原因判斷：

①生料KH、N高，難燒；
②窯頭出現瞬間斷煤；
③窯有后結圈；
④喂料量過大；
⑤分解率偏低，預燒不好；
⑥煤不完全燃燒。

處理措施：

①起砂時應及時減料降窯速，慢慢燒起；
②提高入窯分解率，同時加強窯內通風；
③跑生嚴重時應止料停窯，但不止窯頭煤，每3~5分鐘翻窯1/2，直至重新投料。

6．紅窯

現象：胴體掃描儀顯示溫度偏高，夜間可發現胴體出現暗紅或深紅，白天則發現紅窯處胴體有“爆皮”現象，用掃把掃該處可燃燒。

原因判斷：一般是窯襯太薄或脫落，火焰形狀不正常，跨窯皮等原因造成。

處理措施：紅窯應分為兩種情況區別對待：

①一是窯筒體所出現的紅斑為暗紅，并出現在有窯皮的區域時，這種情況一般為窯皮跨落所致，這種情況，不需停窯，但必須作一些調整，如改變火焰的形狀，避免溫度最高點位于紅窯區域，適當加快窯速，并將窯胴體冷卻風機集中對準紅窯位置吹，使窯胴體溫度盡快降低，如窯內溫度較高，還應適當減少窯頭喂煤量，降低煅燒溫度。總之，要采取一切必要的措施將窯皮補掛好，使窯胴體的紅斑消除。

②二是紅斑為亮紅，或紅斑出現在沒有窯皮的區域，這種紅窯一般是由于窯襯脫落引起。這種情況必須停窯。但如果立即將窯主傳動停止，將會使紅斑保持較長的時間，因此，正確的停窯方法是先止煤停燒，并讓窯主傳動慢轉一定時間，同時將窯胴體冷卻機集中對準紅窯位置吹，使窯胴體溫度盡快下降。待紅斑由亮紅轉為暗紅時，再轉由輔助傳動翻窯，并做好紅窯位置的標記，為窯檢修做好準備。

③紅窯，可以通過紅外掃描溫度曲線觀察到并能準確判斷它的位置，具體的紅窯程度還需到現場去觀察和落實。一般來說，窯胴體紅外掃描的溫度與位置的曲線的峰值大于350℃時，應多加注意。盡量控制胴體溫度在350℃以下。

防止紅窯，關鍵在于保護窯皮，保護窯皮從操作的角度說，要掌握合理的操作參數，穩定熱工制度，加強煅燒控制，避免燒大火、燒頂火，嚴禁燒流及跑生料。入窯生料成分從難燒料向易燒料轉變時，當煤粉由于轉堆原因熱值由低變高時，要及時調整有關參數，適當減少喂煤量，避免窯內溫度過高，保證熱工制度的穩定過渡，另外要盡量減少開停窯的次數，因開停窯對窯皮和襯料的損傷很大，保證窯長期穩定地運轉，這將會使窯耐火材料的壽命大大提高。

7．篦冷機堆雪人

現象：

①一室篦下壓力增大；
②出篦冷機熟料溫度升高，甚至出現“紅河”現象；
③窯口及系統負壓增大。

原因判斷：

①窯頭火焰集中，出窯熟料溫度高，有過燒現象；
②生料KH、N偏低，液相量偏多。

處理措施：

①在篦冷機前部加裝空氣炮，定時放炮清掃；
②盡量控制細長火焰煅燒，避免窯頭火焰集中，形成急燒；
③將煤管移至窯內，降低出窯熟料溫度。