山西中条山新型建材有限公司2500 t/d熟料新型干法生产线烧成系统为∮4mx60m回转窑烘干机+低压损五级预热器+∮5.8 m(内径)x28 m的TDF多喷腾型分解炉+ NC33224型第三代推动篦式冷却机组成，其分解炉和烟室的连接缩口内径∮1.5m。运行3年来，系统基本平稳。但在实际生产中，因中控操作不当及原燃材料有害成分富集使系统结皮较多，造成缩口实际尺寸变小，从而引起一系列工艺问题。如：分解炉内的风量明显不足，风速过快，物料在炉内的停留时间短，物料预热分解不好；窑内因通风量减小而产生还原气氛，既影响煤粉燃烧，又导致窑内因氧气不足使烧成物料中Fe203还原成Fe0，且还原气氛对窑砖的损害也非常大（耐火砖内的Fe203被还原后，耐火砖会变得酥软）；导致液相提前出现，料容易在窑内结大球，同时造成窑内35~39m处结圈频繁，严重时要停窑处理；容易产生夹心料和黄心料，熟料游离氧化钙超标。因此影响了熟料质量，同时也限制了产量的提高，熟料产量只能维持在平均2 500 t/d左右的较低水平运行。
产生分解炉和烟室连接缩口缩小的原因通常有：燃烧器位置调整不及时；烟煤质量发生变化；生料配料成分发生变化，铁质校正原料成分偏高，液相量增加。根据具体情况，我们判断是由于原燃料成分的波动导致的。我公司采用石灰石、废砂、铜渣、煤矸石等配料，原制化学成分见表1，煤的工业分析贝表2。2008年山西“9.8”襄汾溃坝矿难事故发生后，许多矿山停产接受检查和整顿。距离事故发生地仅8 km的我公司也没有例外，自有石灰石矿山一度无法正常开采，生产所需的主要原料石灰石得不到满足供应，地处附近的砂岩供应点也被迫停产，燃煤也得不到供应，生产形势非常严峻。无奈之下，我公司只得外购石灰石、燃煤，导致原燃料成分波动很大，此外，公司生产线采用镁渣代替部分石灰石配料，镁渣掺入量依次从8%增加到20%，这样的生产持续了一年半之久。
由于原燃材料变化，造成结皮使缩口内径变小。缩口内径变小后，无法适应原燃料波动，从而形成恶性循环、窑热工制度不稳；而燃烧器经常因来不及调整造成熟料产质量大幅度波动（经常调整燃烧器会损伤窑内的耐火砖和预热器内的浇注料并大幅缩短其使用寿命），无法实现稳产高产的目的。为此我们决定对分解炉缩口进行扩径改造，改后使用效果良好，还大幅度提高了熟料产量和质量。
2、改造的方案及操作调整
(1)改造的方案及费用。经研究决定，将原有的分解炉缩口内径∮l.50m扩大到内径∮1.65m，以改变料、气运行轨迹，加强喷腾效应，增强物料在炉内的返混度，改善炉内温度分布均匀性，达到延长料、气停留时间，提高预热分解效率的效果。整个改造投资仅4万多元，包括浇注料和耐热钢扒钉费用及所需工时费等。
(2)操作调整。改后开机，保持相同的投料量(165t/d)，恒定高温风机液耦开度，三次风闸板开度保持30%暂不调整运行。但窑前温度偏低，火焰发飘无力，物料结粒较差、发散，窑电流较高,f=Ca0合格率仅为20%—30%，且存在结大球现象。为此，我们将三次风闸板开大至70%以平衡窑、炉风量，高温风机转速下调为830 r/min，调整后的运行情况良好。主要参数的变化见表3。
另在改前的生产中，燃烧器内风开度100%，外风开度60%，一次风机转速为1460~1570 r/min，罗茨风机出口压力在30 500 Pa以上，生产较为正常。但笔者曾注意到改前一段时间罗茨风机出口压力一直呈下降趋势，从30 500 Pa降至23 400 Pa。判断可能是燃烧器外风管道磨穿所致(检修时发现磨透面积为600 mmx100 mm)，这使窑前火焰黑火头延长且火力摇摆不稳定，烧成带温度骤降,f-Ca0合格率降低。为保证烧成带温度，必须降低一次风量并提高一次风速。为此把一次风机转速调整为1380～1 480 r/min，燃烧器内风开度保持不变，外风开度由60%降到40%。经此调整后，窑前火焰燃烧温度骤升，窑内颜色发白，产量和质量大有改观，且窑内35～39 m处熟料圈得以消除。
分解炉缩口扩径改造后，同时也更换了新的燃烧器，罗茨风机出口压力保持稳定，再没有下降趋势，运行三个月时间检修时，没有发现燃烧器外风管道磨穿现象。
3、效果
缩口扩径改造和调整操作方法后，系统运行较稳定，2011年5～10月，产Ca0合格率保持在90%以上，3d抗压强度达到33 MPa。由于三次风闸板的开大，预燃炉充分发挥了其高温、纯氧、低CO：浓度下的燃烧特性且温度场分布均匀，煤粉后燃现象基本消除；分解炉无塌料现象，窑尾烟室、缩口结皮现象大大改善；未产生夹生熟料、黄心料，熟料产量稳定在2 850 t/d。
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