摘 要：回轉窯輸送和翻轉物料的動力主要由主電機功率提供，窯功率的大小主要由窯內物料的狀態(tài)決定?；诟G電流趨勢圖，可以清楚的反映窯內物料的狀況。本文通過分析幾種窯電流曲線趨勢圖，以此來分析窯內的實際情況，為窯況的判斷提供依據。

關鍵詞：窯電流曲線；窯況；物料

中圖分類號：TQ172.6 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）12-0191-02

前 言

在窯系統的運行過程中，窯電流的運行狀態(tài)是衡量窯系統運行狀態(tài)的重要參數。維持窯速穩(wěn)定狀態(tài)下，通過觀察窯電流曲線的變化趨勢，可以對窯襯、熱工狀況和窯皮的基本狀況進行分析判斷，及時的預判機械方面和工藝方面的故障。針對出現的異常情況，針對性的采取應對措施，可以有效的避免事故的產生，以免影響生產的正常運行。

1 水泥回轉窯設備故障和工藝不當致使主電機電流改動的要素

1.1 水泥回轉窯設備緣由

正常生產過程中，水泥回轉窯傳動設備、支承設備、密封設備等相關設備會受到外界因素的影響，導致主機電流的急劇增大。在這些影響因素中，支承設備是導致主機電流增大的主要影響因素。在水泥回轉窯裝置過程中，由于托輪安裝的不是非常合理，導致運行過程中托輪燒瓦、振動和正常生產中托輪因缺油而燒瓦等現象的產生，這些因素都會導致主機電流大幅度的升高。

1.2 窯皮厚薄不均

因為水泥回轉窯窯內窯皮過厚，導致有瘤狀結皮或不均勻的現象產生，這些影響因素同樣會導致窯功率發(fā)生大幅度的波動。通過分析窯內的狀況，產生這些現象的主要原因是窯內結皮不均，導致回轉窯的轉矩不均，當翻滾物料和瘤狀結皮呈現為一條直線時，窯主機的消耗功率最小，在曲線上表現為最低值。值得指出的是，假如設備阻力不均或窯筒體變形等緣由，窯功率也會呈現這種軌道。所以，呈現這種狀況應多方面思考，最好與有關人員合作查找緣由。假如設備沒有問題，多半是噴煤管方位不妥，假如煤嘴中間傾向翻滾的物料一側，前部物料的熱交換率進步，物料會更粘些，致使燒成帶窯皮掛得很厚，而且使后部物料液相呈現得也相對過早，致使窯皮長而不均，所以應及時調整噴煤管的方位。

1.3 窯皮塌落

水泥回轉窯內的窯皮塌落時，窯主機電流會大幅改動。當窯內掉窯皮時窯的功率有剎那間上升趨勢，繼而呈降低趨勢，乃至降低至掉窯皮前的功率值以下。窯皮掉落較大（厚）時恢復較慢，反之，較快。當窯皮掉落時，其功率曲線呈不斷波動的軌道；恢復后，窯皮漸趨均勻，功率曲線軌道窄而波動小。掉落的窯皮較大時，窯翻滾時窯皮和物料一同帶起，因為塊大，帶起得較高，所以功率有剎那間升高的痕跡；待窯皮摔成小塊后，連同物料一同向前翻滾，因為這些物料絕大多數是粉狀的，被窯帶起的高度就會降低，功率表現為降低趨勢。窯皮較小時，這種表象不明顯。呈現掉窯皮時，只需及時添加窯頭喂煤量（體系技術狀況較好），待功率恢復正常后，再減至本來設定值。

1.4 窯內結大料球

在水泥回轉窯內有大料球時，回轉窯的主機電流會表現為不一樣的增加趨勢，回轉窯內呈現的大料球的主要原因是生料成分的波動。通過預先調查水泥回轉窯內的通風情況，可以準確的判斷窯內是否存在大料球，因為料球的大小狀況會對窯內的通風狀況產生一定程度的影響；調查窯主機電流是不是有增大的趨勢；調查窯內物料結粒是不是偏大。站在窯平臺上聽到窯內有反常聲響，通過以上的調查大致能夠判斷出窯內是不是有大料球。假如承認窯內有大料球應及時采取辦法（如改變配料，減少用煤或移動煤管等）防止大料球的屢次呈現，并調整窯況將大料球放出窯內，以防止大料球長期在窯內損壞窯襯。

1.5 窯內結后圈

當窯內有后圈時，物料在窯內的運動速度發(fā)生變動，使進入燒成帶的物料量大幅波動，當物料由后圈處很多涌入燒成帶時，因物料過多而得不到充分的吸熱使物料結粒細小，然后使窯的主機電流減??；之后窯內物料削減，物料的溫度、結粒開始趨向于正常狀況，所以主機電流又開始呈現增大的趨勢，重復這種狀況就會逐漸形成水泥回轉窯主機電流成正弦狀波動。針對上述出現的狀況，必須及時的對后圈進行處理，可以選擇選用大幅度移動噴煤管或冷熱交替法煅燒來進行處理。

1.6 生料成分不妥

當生料配料不妥或生料成分波動，生料內的其他熔劑礦物或氧化鐵含量過多時，導致物料中液相過早形成，水泥回轉窯內窯皮過長，增加窯的負荷，促進主機電流的增加。為了有效的改善這種狀況，必須合理的控制前溫，如若是因為回轉窯內通風太大導致的窯皮過長，那么就必須控制窯內的通風狀況，調整三次風閘閥的開度來調整窯爐用風比例，通過控制火焰的長度來實現控制窯皮長度的目的；如果因為受到生料成分的影響，那么就調整噴煤管在窯內的方位或生料成分和控制物料的預分解程度，以此預防物料在水泥回轉窯內液相過早的形成。

1.7 窯內煅燒狀況改動

在水泥回轉窯體系設備工作正常的狀況下窯主電機電流發(fā)生變動主要是因為窯內的煅燒狀況發(fā)生了變動。物料在窯內的運動狀況：首要預熱的生料進入窯內進行固相反應，其間物料中沒有發(fā)生液相運動狀況僅僅滑動，當物料在窯內得到充分反應進入燒成帶后，物料中發(fā)生很多的液相，物料已有些結粒，隨之窯皮也逐漸形成，物料的運動狀況轉變?yōu)榉瓭L，滑動摩擦和翻滾摩擦對窯體產生的動能大不一樣，翻滾摩擦產生的動能遠大于滑動摩擦所產生的動能。窯內煅燒狀況越好，物料結粒越大，所發(fā)生的翻滾摩擦動能越大，窯體的負載越大，主電機電流隨之增大。此外，當窯內窯皮過長過厚，窯內結前圈、后圈，窯內結大料球等，都會使窯的負載增大，主電機電流增大。

2 對幾種常見的窯電流曲線的判斷及處理

基于圖1顯示的窯電流曲線圖，可以發(fā)現窯后圈只垮掉了一部分，導致窯轉矩出現失衡的現象，曲線的振幅比正常情況下要大。在這種情況下，必須繼續(xù)燒圈操作，直到窯圈全部跨掉為止，保證窯況處于正常狀態(tài)。

圖2曲線波動幅度大，有毛刺。窯電流曲線的波動情況表明窯內物料KH值偏低而IM值又偏高或者有單側厚重窯皮，物料粘度較大，窯內物料翻滾不是非常靈活，物料粘度比較大，窯電流值的波動比較大。在這種情況下，必須及時采取解決措施，適當的降低煅燒的溫度，控制燃燒用煤量，并且防止窯內結圈結蛋和冷卻機堆“雪人”等現象的發(fā)生，及時調整生料配比。

基于圖3窯電流曲線，可以判斷該曲線呈現為正弦波狀，顯示窯內有圈，致使出窯的時候，熟料一會兒多，一會兒少，當物料較多時，二次風溫會逐漸升高，窯內物料結粒會逐漸變得粗大，窯機的功率逐漸上升，出窯的物料逐漸減少。

基于圖4窯電流曲線，可以得出以下幾條結論：①窯皮平整或者雖然窯皮不平整，但是施加在窯主電機上的反作用力處于平衡狀態(tài)；②窯內的火焰溫度處于偏低的狀態(tài)，窯電流低近乎于跑生料，此時必須增加燃料，提升窯內的溫度；③窯內的溫度處于正常狀態(tài)，但是物料偏高，粉料多，液相量過少，易燒性比較差，曲線振幅偏小。此時應該調整生料的配比，促進窯內正常生產。

基于圖5的窯電流曲線趨勢圖，可以看出在投料初期，隨著喂料量的增加，窯機的功率也隨著發(fā)生相應的變化，再加煤加料之后，窯電流會逐漸增大，適當的調整窯轉速之后，會促使窯電流保證正常水平，此時就可以繼續(xù)進行加料操作，直到達到正常的喂料量。

基于圖6窯電流曲線，曲線發(fā)生變化的原因主要有：①分解爐內大塊結皮塌落，卡在上升煙道，會阻礙窯內的通風透氣，煤粉燃燒得不夠完全，窯內會出現很多還原氣氛，導致窯內的溫度急劇下降。此時必須進行停料操作，及時將結皮處理干凈，以此恢復正常生產；②窯口圈比較大，突然發(fā)生垮塌現象，導致窯內物料急速的卸入篦冷機內，為了應對這種狀況，此時必須降低窯轉速，加快篦床速度，加大窯頭用煤量；③預熱器塌料，大量分解率低物料突然沖入窯內，導致各帶發(fā)生前移現象，此時必須快速的降低窯速、大幅度減料、加煤，預防跑生料。

圖7說明：①窯內溫度降低，物料的粘度比較低，物料被帶起的高度降低，窯電流緩慢下降。此時，正確的操作是適當增加窯前用煤，保證窯內的溫度處于正常狀態(tài)。②減煤或減料操作時，如若未及時調整窯轉速，會造成窯電流下降。此時正確的操作是控制窯轉速，確保其與喂料量相匹配。

圖8表明：①窯內的溫度正向著過熱的方向發(fā)展，物料的粘度增加，物料被帶起的高度增加，窯轉矩增大。此時必須增加喂料量并提高窯轉速，或控制窯頭用煤；②窯內的物料增加，而窯速和喂料量不匹配，導致窯電流值升高，這個時候的正確操作是適當的提高窯轉速；③長厚窯皮或者窯口圈正在逐漸形成；④機械故障，造成系統摩擦力增大。

基于圖9窯電流曲線變化趨勢圖，可以發(fā)現窯轉動電流急速升高，然后又緩慢下降，再慢慢的回到正常狀況。由此可以判斷回轉窯內有窯圈或窯皮垮落，曲線上升的幅度越大，那么表示垮落的窯圈或窯皮就越多。

基于圖10窯電流曲線變化趨勢圖，可以發(fā)現此時窯系統運行正常，窯轉動電流呈現平穩(wěn)的運行狀態(tài)?；谮厔輬D，變化軌跡非常平滑，沒有較大波動，振幅非常均勻，曲線的寬窄程度比較適中，表示窯熱工制度非常穩(wěn)定。

3 結 語

綜上所述，基于水泥回轉窯窯電流的曲線變化趨勢圖，可以快捷地判斷窯內熱工狀況，為現場工作人員預先判斷事故的類型及處理事故的手段提供了相應的參考和借鑒，采取有效的解決措施，避免事故的產生?？偠灾?，在工藝操作中，窯電流是一個非常重要的參數，不容忽視。

參考文獻

[1]于志興，李歲柱.變徑回轉窯電流偏高原因分析及處理措施[J].水泥，2017（05）.

[2]劉偉濤，李 瑞.基于模糊RBF神經網絡的水泥廠窯電流預測[J].科技與企業(yè)，2016（09）.

[3]馬林杰，尹遜海.窯電流曲線在操作中的作用[J].新世紀水泥導報，2006（03）.

[4]楊書慧.窯電流在中控操作中的作用[J].新世紀水泥導報，2005（04）.

收稿日期：2018-3-25

作者簡介：何哲琿（1988-），男，本科，主要從事水泥工藝生產、質量過程控制、實驗檢測等方面研究。