一起遇暴雨窯掉磚紅窯事故分析
一、事故經(jīng)過
XX水泥回轉(zhuǎn)窯設(shè)計(jì)產(chǎn)量7500t/d,2016年8月投產(chǎn),采用三擋支撐、單邊傳動(dòng),在窯口1.2m和窯中45.2m位置分別設(shè)有單道和雙道擋磚圈,耐火磚配置均采用250mm厚度規(guī)格。
2019年4月1日夜班窯系統(tǒng)運(yùn)行正常(投料量:540t/h、窯速:3.7r/min、筒掃溫度顯示正常),凌晨02:00-04:00廠區(qū)突降暴雨,窯內(nèi)也出現(xiàn)大量掉窯皮的情況,導(dǎo)致篦冷機(jī)輥破頻繁跳停。凌晨04:12分筒掃顯示窯筒體66m處溫度突然升至390℃以上,窯操作員立即減產(chǎn)(投料量減至:400t/h、窯速降至:2.5r/min),凌晨05:45分筒掃顯示窯筒體66m處溫度升至480℃以上,窯操作員立即通知現(xiàn)場(chǎng)檢查,經(jīng)崗位人員現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)紅窯后,于凌晨05:50分止料。
4月2日08:30分入窯內(nèi)檢查,通過從窯頭往窯尾方向查勘,發(fā)現(xiàn)有5處耐火磚出現(xiàn)了不同程度的損壞,分別是:1、窯頭2.2~5m部分鎂鋁尖晶石磚扭曲變形;2、窯頭10m部位鎂鐵尖晶石磚有零星斷頭、傾斜的現(xiàn)象;3、窯中34~36m硅莫紅磚整環(huán)剝落; 4、窯尾53~56m硅莫紅磚整圈斷頭且剝落嚴(yán)重;5、65~75m硅莫紅磚整體垮落。
同時(shí),本次紅窯事件與XX公司在2018年7月2日夜班,同樣為暴雨天氣時(shí),所發(fā)生的回轉(zhuǎn)窯53m紅窯及窯內(nèi)檢查情況相似。
1、2019年4月1日夜班接班時(shí)的窯況:投料量:540t/h、窯速:3.7r/min,運(yùn)行正常,筒掃溫度顯示正常,無(wú)高溫異常。
2、2019年4月1日凌晨02:00-04:00廠區(qū)突降暴雨期間,筒掃的變化:
暴雨干擾,導(dǎo)致筒掃溫度顯示失真,筒體表面溫度明顯下降。
3、2019年4月1日凌晨04:12分筒掃顯示窯筒體66m處溫度突然升至390℃以上 :
4、2019年4月1日凌晨05:45分筒掃顯示窯筒體66m處溫度升至480℃ 以上:
5、4月2日早上08:30分入窯內(nèi)檢查,從窯頭往窯尾方向查勘,發(fā)現(xiàn)有5處耐火磚出現(xiàn)了不同程度的損壞:
6、最近一次窯磚檢修更換情況:
2019年2月份,更換窯頭0~28m和窯中36.6~45.2m耐火磚,并對(duì)68m處的窯磚挖補(bǔ)3環(huán)(主要是檢查該處耐火磚內(nèi)部有無(wú)斷裂現(xiàn)象)。其中,窯頭1.2~2.2m為硅莫紅H型磚、窯頭2.2~8.0m為鎂鋁尖晶石磚、窯頭8.0~24.8m為鎂鐵尖晶石磚、窯頭24.8~27.4m為鎂鋁尖晶石磚、窯頭27.4~28.2m為硅莫紅磚H型、窯中36.6~45.2m為硅莫紅H型磚。
7、以往相似事件:2018年7月2日夜班同為暴雨天氣,發(fā)生在回轉(zhuǎn)窯53m處的紅窯及窯內(nèi)檢查情況:
二、事故原因分析
(一)直接原因
XX公司2019年4月1日出現(xiàn)掉磚紅窯事故,其情況與2018年7月2日出現(xiàn)的掉磚紅窯事故相似,兩次事故均發(fā)現(xiàn)窯內(nèi)耐火磚存在“扭曲、斷頭”現(xiàn)象。但XX公司對(duì)上一次事故的原因分析不夠深入、透徹,制定的防范措施針對(duì)性不強(qiáng);耐火材料管理思路仍按5000t/d生產(chǎn)線進(jìn)行管理,對(duì)耐火材料使用周期把握不準(zhǔn)確,對(duì)升溫方案未進(jìn)行針對(duì)性優(yōu)化,反映出XX公司對(duì)7500t/d大窯的耐火材料管理經(jīng)驗(yàn)不足。
(二)間接原因
XX公司本次事故發(fā)生在暴雨天氣期間,因?yàn)楦G筒體上方預(yù)熱器有突出平臺(tái),當(dāng)下暴雨時(shí),存在平臺(tái)雨水聚集下流并澆灌到某處窯筒體的現(xiàn)象,因此不排除暴雨的影響。
三、事故防范整改措施
針對(duì)本次事故的防范措施:
1、加強(qiáng)對(duì)耐火材料的使用和維護(hù)管理,優(yōu)化窯升溫曲線,尤其要合理控制升溫過程中低溫段的升溫速率。
2、加強(qiáng)耐火磚砌筑的過程管控,重點(diǎn)對(duì)砌磚機(jī)壓力、鎖磚的松緊程度、中心線及環(huán)向線的準(zhǔn)確標(biāo)識(shí)等進(jìn)行管控;對(duì)應(yīng)力集中、筒體變形等部位的耐火磚應(yīng)采取濕砌工藝。
3、與耐火磚廠家一起研討、優(yōu)化耐火磚的配型,盡可能的提高耐火磚的抗壓強(qiáng)度。
4、針對(duì)窯筒體彎曲、變形的情況,建議邀請(qǐng)第三方專業(yè)機(jī)構(gòu)對(duì)窯的橢圓度、中心線進(jìn)行檢測(cè)、調(diào)整,消除機(jī)械應(yīng)力對(duì)耐火磚的影響;對(duì)輪帶間隙、滑移量、筒體橢圓度等參數(shù)要重點(diǎn)監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)調(diào)整、消除隱患。
5、鑒于XX公司回轉(zhuǎn)窯為7500噸生產(chǎn)線,耐火磚的自身下竄力大于5000噸的生產(chǎn)線,但除窯口1.2m處設(shè)有一單道擋磚圈外,窯中僅在45.2m位置設(shè)置有一個(gè)雙道擋磚圈,建議XX公司與設(shè)計(jì)院聯(lián)系,研究增設(shè)一道擋磚圈的可行性。
6、做好暴雨應(yīng)急預(yù)案,消除預(yù)熱器突出平臺(tái)雨水集中澆灌窯筒體的隱患。