淺談化灰機的改造

曹 悅

(唐山三友化工股份有限公司 設備部,河北 唐山 063305)

淺談化灰機的改造

曹 悅

(唐山三友化工股份有限公司 設備部,河北 唐山 063305)

針對化灰機筒體襯板及抄板磨損嚴重等問題,提出相應的改造措施,不僅提高了化灰機筒體回轉設備的運轉周期,還可減輕維修工的工作量和清理任務,保證公司灰乳生產指標的完成。

化灰機;出料;磨損;改造

石灰車間的2臺化灰機是1989年建廠初期投入使用的,由原化工部湘東化工機械廠制造,設備使用年限15年。按年產60萬t純堿設計選型的,處于開1備1狀態。化灰機原設計處理石灰量為150 m3/臺·h,隨著公司產量增加,2005年上半年實際處理為370m3/臺·h,是設計能力的2.5倍。設備超負荷的使用,使得化灰機筒體襯板磨損嚴重,穿孔,脫落時有發生。筒內抄板變薄,折斷脫落不斷,并隨物料進入分離篩,造成設備隱患。出料口前端出料翻板(撮箕)部位堵料嚴重,清理困難。嚴重影響了灰乳的產量和質量。為解決這些問題,提出幾種方案加以論證,以期從根本上解決這個難題。

1 原設計工藝使用情況

1.1 原設計

2臺φ3000×22791mm化灰機為臥式回轉筒型裝置,凈重89.45t,設計物料重量48.1t,操作溫度為150℃,轉數2.4r/min,主傳動機功率3.7 kW,生石灰從儲倉進入化灰機前端,同時加入溫水進行消化,機體尾部設有分離篩,借以將石灰乳與砂石分開。

1.2 工藝流程敘述

石灰窯煅燒制得的生石灰進入灰倉,由灰倉下部的裙式加灰機送入化灰機前端,溫水從溫水高位槽進入化灰機前端,灰、水在機內進行順流消化,兩者在化灰機內的旋轉和機內推攪翻滾下,由塊狀粉化成一定濃度的灰乳,同時由于反應放熱,產生大量蒸汽,灰乳及未消化的塊狀物(返石、返砂、瘤塊、焦核)被推至化灰機尾部,經18、12、6mm的3層不同孔徑的轉篩篩分后分離。

1.3 設備結構

化灰機由以下部分組成:進灰部分、回轉部分、托輪部分、出料部分、傳動裝置等。這里討論的主要是回轉體部分。回轉體部分由筒體以及固定在筒體上的滾圈和大齒輪等部分組成。筒體為Q235-A鋼板卷制,厚度14mm,兩端焊有法蘭,分別于進灰端的錐形蓋和出料的分離篩連接。為防止筒體的磨損,在筒體加襯板,Q235-A,厚度為14mm,以焊接固定在筒體內。在筒體襯板上進灰端處焊接1圈扁鋼螺旋帶,相接焊有抄板,旋向為右旋,螺距為1240mm,螺旋帶和抄板是起攪拌與推動物料運動的作用。筒體出料端裝有撮箕,其作用是將消化后的石灰乳、返砂導入圓筒分離篩內。

1.4 使用情況

化灰機筒體進灰端因灰乳包裹著正在發生反應的生石灰塊,所以對前端襯板、抄板磨損較輕,隨著灰乳向出料端的推移流出,沒有反應的砂石裸露出來,使襯板抄板磨損加劇。原設計150m3/h的化灰機,其磨損速率為2～3mm/a,現隨著處理量的成倍增長,從化灰機襯板后8m處開始磨損加劇,一般在6個月左右后部襯板磨穿,抄板磨薄成刃口形,甚至磨透脫落,對生產和人身安全構成威脅。出料端撮箕因下料量的增大經常發生堵料,清理時由尾部螺旋軸端爬進,人不能直立,空間狹小,清理非常困難。

2 應對策略

雖然2臺化灰機已到使用年限,但其傳動運轉良好,回轉部分筒體磨損變型小,只有筒體襯板、抄板和分離篩磨損嚴重,出料部分堵塞。因此,在生產允許的情況下加以修復改造,延長其使用壽命是完全可行的。經多次研究提出如下方案。

2.1 提高筒體襯板、抄板的抗磨損性能

將筒體襯板分為兩段更換。磨損嚴重部分更換耐磨材質鋼板,并適當增加厚度,有針對性的提高襯板抗磨損強度,提高其使用壽命。將原設計抄板140×140×12.A3角鋼改為耐磨材質角鋼,提高抄板的抗磨性能。

2.2 堵料問題的解決

由于物料量的大幅度增加,而化灰機的筒體直徑和長度一定,所以解決堵料問題只有在物料引導、攪拌和出料翻板上想辦法。參照重灰水合機的出料原理,在原有抄板基礎上,按相鄰螺距中間位置,相鄰對應的4塊抄板中心位置適當增加抄板數量,出料方向與原抄板方向相同,共63件。以提高攪拌速度和出料量。由于物料量的增加,原設計撮箕的排布比較密集,且出料角度不合適,因此,在此次改造過程中將原有的24個撮箕減少到18個,并適當調整出料夾角,方向與抄板相同。

3 實施效果

2005年10月12日,由設備部組織建安公司和石灰車間共同承擔的2#化灰機單體大修及改造加工,為保證生產的需要,建安公司承擔的簡體襯板更換、大小抄板、撮箕更換任務采取24小時連續施工。歷時8天圓滿完成任務,一次開車成功。使用至今效果良好,減輕了維修工作量和清理任務,有力保證了公司灰乳生產指標的完成。

綜上所述,證明這次設備改造是比較成功的。同時也為其它大型類似筒體回轉設備的長周期、高壽命運行提供了經驗。

[1] 刁宇瑋,王立業.化工設備機械基礎,第三版[M].大連:大連理工大學出版社

TQ114.15;TQ117.2

B

1005-8370(2010)01-34-02

2009-08-24