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浅谈水泥厂风险控制要点和安全评价关键点的把握(DOC)

浅谈水泥厂风险控制要点和安全评价关键点的把握唐开永

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浅谈水泥厂风险控制要点和安全评价关键点的把握

唐开永

（注册安全工程师、一级安全评价师）

在建筑材料工业中，水泥行业并不属于风险较高的行业，其生产工艺相对而言是比较安全的。特别是在上世纪六十年代初出现新型干法（预热预分解）水泥熟料煅烧工艺之后，由于其生产规模大、热耗低、熟料质量高等优点，已在世界范围内获得了迅猛的发展，至今已有近五十年的历史。我国目前已有各种类型/规模的新型干法水泥熟料生产线千余条，成为水泥行业的主流生产工艺，其生产的安全性已为实践所证明。但是在危险预知和安全评价工作中如何准确把握其风险控制点和安全评价关键点，确需要引起业内同仁高度重视。

一、水泥厂安全评价的关键点把握

水泥厂安全评价的关键点，在于水泥厂以下三个特有的生产环节和设施（包括人身安全和设备安全）。

⑴熟料烧成系统：属于高温热工系统，煅烧温度最高达1450℃。主要包括三个部分，即预热预分解系统（窑尾）、回转窑和篦冷机。烧成系统的工作特点是：①处于高温状态，②流水线连续生产。高温使设备的故障率增加（除机械故障外还有热故障），流水线生产使设备出现故障后，

⑵煤粉制备系统：煤粉属于易燃易爆物品，必须认真对待。包括原煤均化和储存、煤磨、煤粉储存及气力输送等环节。

⑶余热发电系统：主要包括余热锅炉、汽轮机及发电机等设备，类似于一个小型火电站。其中余热锅炉和汽轮机属于高温（310～400℃）、高压（一般1.35MPa）的特种设备。

R2O(K2O+Na2O)≤0.6～0.8%,SO3≤1%,Cl-≤0.03%；其他校正原料中的MgO≤3.0%,R2O≤2%,SO3≤2%；生料中的R2O≤1.0%；均化后煤的全硫含量≤3.0%,窑内的硫碱摩尔比≤1.0（一般为0.6～0.8）。这就要求石灰石矿山进行均化/搭配开采，并且也是矿山的夹层和剥离物能否综合利用的制约因素之一。

②烧成系统应保持稳定的热工制度，减少碱循环量。必要时可采取旁路防风、窑灰排放（即窑尾收尘器排出的窑尘不再入窑）等技术措施。

③加强密封措施，防止冷风漏入。由于窑尾和低位预热器的热物料特别容易在冷的地方，尤其是在漏风点附近凝结成结皮，因此，在窑喂料端密封处、预热器卸料阀以及在低位预热器上，应竭力防止有漏风点存在。此外，冷风的漏入还会造成热损失，使系统的能耗增加。

④在容易结皮的卸料锥体处设置空气炮，按一定的频率定时轮流吹堵清扫，防止结皮的进一步发展。

2．回转窑的主要工艺事故：

⑴停电事故。湖南新华水泥厂的事故实例：雷击造成停电停窑，随后的大暴雨造成窑体严重翘曲变形，窑衬碎裂、大窑报废，并且顶坏窑封，使全厂被迫停产。其教训是厂区总降压站的防雷设计必须有高标准的要求；在事故停电后，应急电源（自备柴油电站）必须在5～10分钟内及时启动，提供保安电源，使回转窑的辅传能进行慢速盘窑，防止窑体变形。现在一般在水泥厂设计中已将窑的辅助传动、窑尾高温风机、篦冷机风机、中控室（CCR）、消防水泵等列为一级负荷，实施双回路供电，以切实保证供电的稳定性。

⑵“红窑”事故。在正常生产时，窑胴体的外表温度不超过250～320℃（烧成段），这是耐热钢可以承受的正常工作范围（指强度、刚度）。但如果窑内的耐火砖发生局部掉砖，或严重磨损变薄的现象，就会使高温熟料（1300～1450℃）接近甚至直接接触窑壳体钢板而发生“红窑”事故（暗红色，约400～600℃），使钢板变软，严重时使窑体变形，无法正常运转。由于回转窑耐火砖的工作条件极其恶劣，它们长期受到高温的热腐蚀、孰料反应的化学腐蚀、窑转动时的交变机械应力和热应力的疲劳破坏，这三重影响的叠加，加上可能存在的耐火砖自身的质量问题或者砌筑、安装的质量问题，使得磨损、掉砖现象在生产过程中难以避免。其预防措施有：

①使用红外线扫描仪对窑胴体的表面温度变化实施连续的实时扫描监控，自动记录窑胴体温度曲线，发现温度异常报警时，立即进行处置，及时停止喂料，防止耐火砖进一步大面积垮塌。

②严格执行预检修制度，及时、定期更换腐蚀严重的窑衬（耐火砖、浇注料），防患于未然。

一旦发生大面积垮砖的停窑事故，将造成企业巨大的停产损失，停窑处理事故需要花费10～15天的时间，其产值损失高达上千万元，而计划性预检修的成本要低得多。

（二）煤粉制备系统主要事故及预防措施

由于煤粉是易燃易爆物品，长期堆积会发生自燃，因此煤粉的制备、输送、储存系统是水泥厂的另一个危险源。必须有必要的安全设施预防火灾爆炸事故发生。煤粉系统的安全设施一般应有：

⑴CO2自动灭