现代化水泥厂中，窑操作员是在中央控制室靠计算机显示的各参数来了解、判断和控制窑系统的。传统上所说的“看火”在这种现代化水泥厂的操作中有了新的内涵。在水泥窑的操作过程中，烧成温度、熟料立升重和fCaO、窑尾温度、NOX含量等都是判断窑内情况的重要依据。但本文只谈一下窑传动电流（窑按钮）这一最重要、最有效的依据。窑传动电流是窑转速、喂料量、窑皮状况、窑内热量和物料中液相量及其液相粘度的函数，它反映了窑的综合情况，比其它任何参数代表的意义都大。窑电流是在操作中衡量窑系统运行是否正常的一个重要参数。下面列举几种传动电流变化形态所代表的窑况及处理。一般在窑速不变情况下，通过对窑电流曲线的观察，可以判断和分析窑内的热工、窑皮及窑衬状况，以及即将发生的工艺和机械方面的故障。可以做到及时调整和处理，避免事故的发生。
1、对几种常见的窑电流曲线的判断及处理
一般情况下，在实际生产中常会遇到以下几种窑电流曲线变化现象。这几种变化曲线分别表明不同的窑况及故障。
（1）窑传动电流平稳、所描绘出的轨迹很平，表明窑系统很平稳、热工制度很稳定。
（2）窑传动电流突然升高然后逐渐下降，说明窑内有窑皮或窑圈垮落。升高幅度越大，则垮落的窑皮或窑圈越多，大部分垮落发生在窑口与烧成带之间。发生这种情况时要根据曲线上升的幅度马上降低窑速，同时适当减少喂料量及分解炉燃料，然后再根据曲线下滑的速率采取进一步的措施。这时冷却机操作由自动打到手动，开大一室高压风机风量使大块熟料淬冷、破裂，否则红热的熟料进入冷却机中后部，将会使冷却机废气温度超高。适当加快篦板篦速，把圈料尽快往后运以减轻一室篦板的负载。与此同时，开大后面几台冷却风机的风量以降低出冷却机的熟料温度。此时，相应开大冷却机废气风机的排风量，并随时调节风量使窑头始终保持微负压。当一室篦下压力开始下降时，减少一室高压风机风量以免窑头出现正压和把大量细熟料粉吹回窑内影响窑头看火，加快新的前圈的形成。大块圈料快入熟料破碎机时，应降低冷却机尾部篦板篦速，以防熟料破碎机过载而损坏锤头。在曲线出现转折后再逐步增加窑速、喂料量、分解炉燃料等，使窑转入正常。如遇这种情况处理不当时，则会出现物料生烧、冷却机过载和温度过高使篦板受损等不良后果。
（3）窑传动电流居高不下。有四种情况可造成这种结果：第一，窑内过热、烧成带长、物料在窑内被带得很高。如果这样，要减少系统燃料或增加喂料量。第二，窑长了窑口圈、窑内物料填充率高，由此引起物料结粒不好、从冷却机返回窑内的粉尘增加。在这种情况下要适当减少喂料量并采取措施烧掉前圈。第三，物料结粒性能差。由于各种原因熟料粘散，物料由翻滚变为滑动，使窑转动困难。第四，窑皮厚、窑皮长，这时要缩短火焰、压短烧成带。
（4）窑传动电流很低。有三种情况可造成这种结果：第一，窑内欠烧严重，近于跑生料，一般操作发现传动电流低于正常值且有下降趋势时就应采取措施防止进一步下降。第二，窑内有后结圈，物料在圈后积聚到一定程度后通过结圈冲入烧成带，造成烧成带短、料急烧，易结大块。遇到这种情况要减料运行，把后结圈处理掉。第三，窑皮薄、短。这时要伸长火焰，适当延长烧成带。
（5）窑传动电流逐渐增加。这一情况产生的原因有以下三种可能：第一，窑内向温度高的方向发展。如原来熟料欠烧，则表示窑正在趋于正常；如原来窑内烧成正常，则表明窑内正在趋于过热，应采取加料或减少燃料的措施加以调整。第二，窑开始长窑口圈，物料填充率在逐步增加，烧成带的粘散料在增加。第三，长、厚窑皮正在形成。
（6）窑传动电流逐渐降低。产生这种情况的原因有：一是窑内温度向变低的方向发展，加料或减少燃料都可产生这种结果；二是如前所述，窑皮或前圈垮落之后卸料量增加也可出现这种情况。
（7）窑传动电流突然下降。表明预热器、分解炉系统塌料，大量未经预热的物料突然涌入窑内，这造成各带前移、窑前逼烧，弄不好还会跑生料。这时要采取降低窑速、适当减少喂料量的措施，逐步恢复正常。
2、结束语
通过密切观察窑电流的变化曲线，可以很方便快捷地判断窑内热工状况，给操作员提供了一个预先判断即将发生和可能发生的手段，从而可以及时地采取措施，避免事故的发生，保证了生产的正常运行，因此窑电流是工艺操作中的一个很重要的参数。
利用窑筒体表面的红外温度图像指导生产
在窑筒体表面温度扫描系统中，红外测温扫描仪对回转窑筒体表面温度进行实时、连续的测量，测量数据经处理后送入计算机处理和分析，得到回转窑筒体表面温度分布及变化的情况，再以数据和图形画面的形式显示出来，供窑操作人员作为操作的依据和参考。通过对这些画面、图形及其变化趋势的综合判断，回转窑操作人员可以获知窑皮均匀与否、结圈情况、窑皮或窑衬脱落位置、热斑的范围等诸多重要信息，帮助他们有效地改善对窑的操作，提高回转达窑运行的经济性。这是所有窑筒体扫描系统的最终目标，也是它的意义之所在。
对于操作人员来说，图像到底应该怎样来分析，才能达到窑筒体扫描系统的目的呢？
1、扫描仪的精度
目前市场上使用的扫描仪，无论是早期的点温仪还是现在的线扫描仪，生产商的数据都比较详细，包括测量温度的量程和精度。红外测温是辐射测温，它的测量精度受多种因素影响，主要包括：距离、物质类型（发射率）和环境等，由这些因素可以看出，要想将窑表面的温度测量准确，非常不容易。我们曾经多次做过这样的试验，用两只瑾相同的测温仪测同一个物体，得到的温度值都不一样。既然温度测量不准确，那么窑筒体扫描系统又有什么作用呢？多数使用厂家都不明白这一点。他们往往拿一个手持式红外温度测温仪来校准窑筒体抚摸系统所测的温度，一旦两者有出入他们往往怀疑红外扫描系统提供的数据，而不考虑他们的手持式红外温度测温仪的精度和使用条件。
2、扫描系统图像的分析
由窑筒体扫描系统提供的数据，操作人员又如何加以判断和使用呢？
操作人员需要了解的是窑筒体内部的窑皮和耐火砖的状态，以及来料烧结的情况，通过了解窑表面的温度发展趋势，可以判断窑内部的变化方向。也就是说，操作人员需要了解的是温度的发展趋势和它的变化规律，从而确定窑皮和耐火砖的情况。
所有的扫描系统都提供历史数据的查询和显示功能，有的扫描系统还提供比较曲线或基准曲线的功能，所有这些都要求操作人员了解它的用法和作用，然而大部分操作人员却不了解此类功能，以至于追求温度的精度去了。
在使用扫描系统时，操作人员应根据不同时刻的窑表面温度的变化趋势，确定在这一段时间内各个窑表面的温度是如何变化的，温度是在上升还是在下降？是一直在有上升的趋势还是偶尔有温度上升的情况？是一直在有下降的趋势还是偶尔有温度下降的情况？所有这些不同的表现都会得出不同的结果。操作人员特别关心的是温度的连续性，即温度在一段时间内，窑表面的同一位置温度一直是在上升、下降或基本稳定，这些再现说明某一段窑内部耐火砖或窑皮的变化情况。例如：若某段温度一直在上升，说明该段窑皮可能在脱落，甚至耐火砖被烧蚀变薄，以至于可能有掉耐火砖的现象；若某段温度一直在下降，说明该段窑皮在“生长”，发生了结较现象，还能看清楚结圈在窑内移动的具体过程。操作人员可以通过选择不同的历史图像，进一步比较不同时刻的温度变化趋势，从而确定温度发生变化的开始时间，以及与目前温度的差值大小，进而确定该段时间内窑皮及耐火砖的变化方向（厚度减小或者增大），最终得到该处的窑皮在逐渐减小的结论。通过图像，操作人员得到窑内窑皮和耐火砖的实际情况，包括轴向的距离和圆周上的位置，根据生产工艺要求，操作人员必须尽快采取措施，将该段的温度降下来，以保护窑筒体和耐火砖免受进一步的损伤，操作人员可以通过改变燃烧器的位置和喷煤量的大小，以及窑的旋转速度，缓慢地将该处的窑皮补上去，以保证窑的长期经济性。
某厂曾经发生过这样的情况，操作人员通过扫描仪发现，窑头一块较大面积的筒体温度偏高，进一步查看后，开始补挂窑皮，但由于窑皮补得太快，而且太多，使得该处的温度短时间内变化太大，热振荡加剧，结果导致该处的窑皮以及耐火砖全部坍塌，发生“红窑”的严重后果，最终不得不停窑检修。
3、结束语
水泥回转窑，通过安装红外扫描仪，为操作人员提供大量的实时和历史数据，通过对这此数据的分析，起到提前预知某种情况的发生，做到早发现早解决的目的。操作人员需要了解的是一段时间内窑表面温度的变化趋势、它的发展方向、以及它的连续性，最终在心中留下它的历史印象。如果房间追求当前温度的精度，这是不妥当的，也是使用上发生的方向性问题。
黄心料产生的原因及解决措施
1．黄心料的危害及种类
黄心料的危害主要表现为：影响水泥颜色；料难粉磨，降低水泥粉磨产量，增加能耗；疏松性黄心料fCaO含量偏高，影响水泥后期强度。
黄心料可基本分为致密黄心料和疏松黄心料。
2．黄心料产生机理
黄心料产生原因从根本上讲是由还原气氛引起的，由于煤粉不完全燃烧产生CO，使熟料中Fe3+还原成Fe2+而产生黄心料；窑尾存在还原气氛，窑头温度低，易产生疏松黄心料；窑尾不存在还原气氛，窑头喂煤量大，短火急烧，窑内存在还原气氛，产生致密黄心料。
3.黄心料产生原因及解决措施
3.1生料成分的影响
由表1可见生料成分的变化对黄心料影响很大，熟料率值的高低是影响水泥生料易烧性的主要原因，率值高生料易烧性差，熟料形成就需较高的温度和较长的保温时间，这时窑头喂煤必然加大，在用风不能合理调节时，风煤量失衡，易产生还原性火焰，形成黄心熟料。
表1 生料成分对产生黄心料的影响
日期 名称 烧失量 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO ∑ KH SM IM 黄心料含量(%)
入窑生料 35.77 11.89 3.21 2.23 43.76 2.06 98.92 1.13 2.19 1.44
熟料 0.31 21.40 5.42 3.83 64.89 3.09 98.99 0.91 2.30 1.43
入窑生料 35.82 12.28 3.58 2.02 43.00 2.02 98.72 1.06 2.19 1.77
熟料 0.34 21.77 6.32 3.38 64.25 3.04 99.10 0.86 2.24 1.87
入窑生料 36.77 10.57 2.97 2.03 44.38 2.25 98.97 1.31 2.11 1.46
熟料 0.21 20.39 5.6 3.48 64.76 3.28 98.72 0.97 2.25 1.61
解决的措施是保证入窑生料成分稳定，率值合理。具体如下：(1)矿山对不同质量的矿石选择性开采搭配使用，保证矿石CaO稳定在48%以上；(2)加强原料预均化堆场管理，保证均化效果达到7以上；(3)及时调整配比，保证出磨生料稳定；(4)保证MF库合理料位，提高均化效果；(5)控制率值合理范围，入窑生料KH 1.10、SM 2.1、IM 1.4，熟料KH 0.89、SM 2.3、IM 1.6。
3.2煤粉的影响
表2 入窑煤粉质量对产生黄心料的影响
日 期 Mar(%) Mad(%) Vad(%) Aad(%) FCad(%) Qdwad Qdwar 黄心率(%)
7月8日 1.20 0.34 25.96 29.52 44.18 22.674 22.456 12
7月20日 1.50 0.87 23.63 34.07 41.43 20.583 20.437 32
日 期 细度(%) 水分(%) 黄心率(%)
7月5日 10 1.0 5
9月8日 14 1.5 25
11月2日 17 1.7 50
从表2可知，在生料成分不变的情况下，煤粉成分、细度、水分变化对喂煤量大小、煤粉的燃烧速度有很大影响，热值低必然导致喂煤量增加，挥发分低、细度大、水分大，煤粉燃烧速度下降，容易产生还原气氛，生成黄心熟料。
解决的措施是稳定煤粉成分，保证煤粉灰分<30，热值>22.9×103KJ/Kg,细度<10%，水分<2%。
3.3喷煤管调整的影响
使用三通道喷煤管，原理是空气和煤粉分三层喷入，内外层是空气，中间是煤和空气混合物，内层以旋流喷出，煤与空气充分混合，燃烧速度快，火焰形状易于调整。但实际操作中，由于喷煤管位置调整不好，伸入窑内使喷煤管上积料没有及时清理，或内外风比例不当，喷嘴烧坏变形等原因使火焰形状不好，煤粉落入料里，产生还原气氛。
解决措施：(1)喷煤管与窑口平齐，位置在第四象限(+30mm、-30mm)；(2)系统需要伸入喷煤管时，注意及时清理喷煤管上积料；(3)喷煤管喷嘴变形时及时更换。
3.4系统状态的影响
系统存在漏风，烟室结皮，窑内有圈时会严重影响物料和气流走向，影响窑和分解炉的通风及燃烧状况，造成煤粉的不完全燃烧，形成还原气氛。
解决措施：漏风必须及时查堵，结皮及时发现处理，有圈必烧，根据情况采用冷烧法、热烧法、冷热交替烧法。
3.5机械故障的影响
三次风管阀门烧毁没及时更换，高温调节阀变形无法调整，这时如果系统善改变，窑内通风不足，分解炉通风过剩，严重影响生产的正常运行，而且产生大量黄心料。
解决措施：经常检查三次风门和高温调节阀，确保阀门完整，调节灵活，以确保窑炉风量匹配。
3.6工艺操作的影响
3.6.1二、三次风温的影响
由表3可知，在系统状况相同条件下，篦冷机控制不当，造成二、三次风温低，致使煤粉不完全燃烧，形成黄心料。
二次风温(℃) 三次风温(℃) 黄心料比例(%)
900 600 50
1000 700 25
1100 800 0
解决措施：
1.合理料层厚度，保持稳定篦下压力；
2.加大篦冷机前几室的风量，既有利于熟料急冷，同时也有利于提高二、三次风温；
3.适当调整喷煤管位置，缩短窑内冷却带长度；
4.加强窑内操作，使熟料结粒良好。
3.6.2升温时间、保温时间的影响
1.升温时间越长，窑尾结皮越重，沉落于窑内煤粉越多，黄心料越多。解决办法是：升温时一直保持煤油混烧，及时调整一次风量以及内、外、煤风量保证煤燃烧完全，加快升温速度。
2.由于机械设备故障，短时间停窑时，窑系统需喷煤保温，如保温时间长二次风温低，煤粉燃烧不好，沉落于熟料中，产生还原气氛，保温时间越长，黄心料越严重。
解决办法：停窑时间<2h，喷煤保温，煤量不超过2.5 t/h；停窑2～5h，间歇保温；超过5小时，自然保温，停风机，关风门。
3.6.3喂料量与窑速匹配的影响
喂料量大时窑速不匹配，窑内负荷大，通风量小，造成煤燃烧不完全。
采取的措施：喂料量调整时必须调整窑速，保证窑速与喂料量匹配。
3.6.4投料时的影响
投料前一定要到窑头查看火焰形状，窑内状况，温度达到以后方可投料。投料后操作中风、煤、料、窑速要平衡匹配，调节幅度不宜过大，通过调节高温风机液偶和阀门开度来调节总风量，调节高温调节阀和三次风门开度来分配好二、三次风比例，掌握好窑和分解炉用煤比例，对于参数调整宜稳，忌大起大落。加料应根据窑及预热器状况逐渐加料，加料幅度不宜过大。加料过程为：提窑速、加风、加煤、加料。在此期间，应注意系统参数变化，保持热工制度稳定。
3.6.5异常情况时操作不当
掉窑皮、垮圈、预热器塌料等原因造成窑电流下滑、窑前发混、烧成带温度低时盲目加煤，产生黄心料。窑内温度低时首先应找出原因，加煤并不总是能增加火焰的热量，提高窑内温度，其原因是燃料燃烧还决定于所用空气的适当含量，这时应查看窑尾O2含量，如果O2含量正常，说明窑内燃烧完全，烧成带温度低是由于煤少造成的，这时加煤会提高烧成带温度。但O2含量低时，说明窑内燃烧不完全，这时再加煤会使窑内状况更加恶化，烧成带温度低，黄心料严重，这时应适当减少窑头用煤，改善燃烧条件，或者适当增加空气量来补充O2，情况严重时可减料、降窑速。
