一起遇暴雨窑掉砖红窑事故分析

一、事故经过

XX水泥回转窑设计产量7500t/d,2016年8月投产,采用三挡支撑、单边传动,在窑口1.2m和窑中45.2m位置分别设有单道和双道挡砖圈,耐火砖配置均采用250mm厚度规格。

2019年4月1日夜班窑系统运行正常(投料量:540t/h、窑速:3.7r/min、筒扫温度显示正常),凌晨02:00-04:00厂区突降暴雨,窑内也出现大量掉窑皮的情况,导致篦冷机辊破频繁跳停。凌晨04:12分筒扫显示窑筒体66m处温度突然升至390℃以上,窑操作员立即减产(投料量减至:400t/h、窑速降至:2.5r/min),凌晨05:45分筒扫显示窑筒体66m处温度升至480℃以上,窑操作员立即通知现场检查,经岗位人员现场确认红窑后,于凌晨05:50分止料。

4月2日08:30分入窑内检查,通过从窑头往窑尾方向查勘,发现有5处耐火砖出现了不同程度的损坏,分别是:1、窑头2.2~5m部分镁铝尖晶石砖扭曲变形;2、窑头10m部位镁铁尖晶石砖有零星断头、倾斜的现象;3、窑中34~36m硅莫红砖整环剥落; 4、窑尾53~56m硅莫红砖整圈断头且剥落严重;5、65~75m硅莫红砖整体垮落。

同时,本次红窑事件与XX公司在2018年7月2日夜班,同样为暴雨天气时,所发生的回转窑53m红窑及窑内检查情况相似。

1、2019年4月1日夜班接班时的窑况:投料量:540t/h、窑速:3.7r/min,运行正常,筒扫温度显示正常,无高温异常。

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2、2019年4月1日凌晨02:00-04:00厂区突降暴雨期间,筒扫的变化:

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暴雨干扰,导致筒扫温度显示失真,筒体表面温度明显下降。

3、2019年4月1日凌晨04:12分筒扫显示窑筒体66m处温度突然升至390℃以上 :

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4、2019年4月1日凌晨05:45分筒扫显示窑筒体66m处温度升至480℃ 以上:

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5、4月2日早上08:30分入窑内检查,从窑头往窑尾方向查勘,发现有5处耐火砖出现了不同程度的损坏:


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6、最近一次窑砖检修更换情况:

2019年2月份,更换窑头0~28m和窑中36.6~45.2m耐火砖,并对68m处的窑砖挖补3环(主要是检查该处耐火砖内部有无断裂现象)。其中,窑头1.2~2.2m为硅莫红H型砖、窑头2.2~8.0m为镁铝尖晶石砖、窑头8.0~24.8m为镁铁尖晶石砖、窑头24.8~27.4m为镁铝尖晶石砖、窑头27.4~28.2m为硅莫红砖H型、窑中36.6~45.2m为硅莫红H型砖。


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7、以往相似事件:2018年7月2日夜班同为暴雨天气,发生在回转窑53m处的红窑及窑内检查情况:

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二、事故原因分析

(一)直接原因

XX公司2019年4月1日出现掉砖红窑事故,其情况与2018年7月2日出现的掉砖红窑事故相似,两次事故均发现窑内耐火砖存在“扭曲、断头”现象。但XX公司对上一次事故的原因分析不够深入、透彻,制定的防范措施针对性不强;耐火材料管理思路仍按5000t/d生产线进行管理,对耐火材料使用周期把握不准确,对升温方案未进行针对性优化,反映出XX公司对7500t/d大窑的耐火材料管理经验不足。

(二)间接原因

XX公司本次事故发生在暴雨天气期间,因为窑筒体上方预热器有突出平台,当下暴雨时,存在平台雨水聚集下流并浇灌到某处窑筒体的现象,因此不排除暴雨的影响。

三、事故防范整改措施

针对本次事故的防范措施:

1、加强对耐火材料的使用和维护管理,优化窑升温曲线,尤其要合理控制升温过程中低温段的升温速率。

2、加强耐火砖砌筑的过程管控,重点对砌砖机压力、锁砖的松紧程度、中心线及环向线的准确标识等进行管控;对应力集中、筒体变形等部位的耐火砖应采取湿砌工艺。

3、与耐火砖厂家一起研讨、优化耐火砖的配型,尽可能的提高耐火砖的抗压强度。

4、针对窑筒体弯曲、变形的情况,建议邀请第三方专业机构对窑的椭圆度、中心线进行检测、调整,消除机械应力对耐火砖的影响;对轮带间隙、滑移量、筒体椭圆度等参数要重点监测,发现异常及时调整、消除隐患。

5、鉴于XX公司回转窑为7500吨生产线,耐火砖的自身下窜力大于5000吨的生产线,但除窑口1.2m处设有一单道挡砖圈外,窑中仅在45.2m位置设置有一个双道挡砖圈,建议XX公司与设计院联系,研究增设一道挡砖圈的可行性。

6、做好暴雨应急预案,消除预热器突出平台雨水集中浇灌窑筒体的隐患。