三代篦冷機升級過程及效果分析

周建軍

（中材裝備集團有限公司 天津北辰 300400）

三代篦冷機升級過程及效果分析

周建軍

（中材裝備集團有限公司 天津北辰 300400）

本文介紹了高原地區三代篦冷機升級改造的過程及四代冷卻機的特點，講述了生產線改造前的狀況及存在的問題。給出了類似現場解決能耗高、產量低的改進辦法，描述了該熟料線以前的配置以及改造后的效果對比，特別對煤耗、電耗、產量、工藝參數及可靠性作了說明。

篦冷機升級；施工；效果

一、現場情況

云南某水泥廠一號熟料生產線設計產量2500T/D，于2007年3月動工，2008年5月正式點火生產。由于生產線地處海撥2300米，屬高原地區，為了保證窯系統達到2500t/d生產能力，設計院在燒成系統的選型上加大了配置，采用Φ4.3×62m回轉窯及配套的分解、冷卻系統，該系統實為平原地區3200t/d級配置。現場設備均采用國內制造，主要設備規格如下。

1、設備配置

回轉窯：￠4.3*62m，斜度3.5(正弦)，功率420KW，窯速3.9r/min,有效內容積759.64m3，，有效內表面積759.64m2。

預熱器：單系列五級旋風預熱器。分解爐CDC管道式,規格￠6.1*30.48，本體有效容積745.28m3（不含鵝頸管1152.64m3）。

篦冷機：型號LBTF2750屬三代充氣梁冷卻機，有效面積70.28m2，行程100mm，總鼓風量2.0018Nm3/kgcl；熟料出口溫度203℃，熱效率64.58%，入窯二次風1006℃，三次風溫857℃，入鍋爐溫度306℃，廢氣溫度115℃。尾部配錘式熟料破碎機。

2、使用狀況

水泥線自2008年5月投產以來，經過7年多的生產運行，現場對生產線的操作、管理取得了一定經驗，但系統整體運行尚不理想。熟料產量 2626t/d，熱耗817.9Kcal/kg，電耗 37.29KWh/t(燒成系統)，篦冷機冷卻效率偏低，熟料出口溫度偏高（203℃）。窯頭風溫提不起來，篦床斜坡也容易積料，系統運轉率偏低。雖然進行了一些改進，但效果有限。

3、為了適應市場竟爭和環保要求，現場決定在不影響市場銷售前提下，用最短時間，對三代篦冷機進行升級改造，即用SCLW4-8X11-RC四代篦冷機直接替換升級，同時對預熱器作一定改動。

SCLW4-8X11-RC四代篦冷機是一款新型冷卻機，具有熱回收效率高，運行可靠，維護成本低，壽命長等特點。

特別是高、低壓分區供風的斜坡篦床和科恩達效應的篦板可有效提高窯頭二、三次風溫與篦床積料問題；采取合適的入料斜坡傾角，能確保篦床料層的厚度，使物料按著一定速度前行。

另外，斜坡中間的厚料區和兩側的薄料區分別由高、低壓風機供風，這樣可使大部分熱量得以回收。再有斜坡篦板采用前傾式迷宮型篦縫，讓篦床上部形成一個傾斜高速氣墊層，使落到篦床上的物料能夠迅速前移，避免形成“雪人”，有效降低了系統電耗、煤耗和停機次數。

SCLW4-8X11-R四代篦冷機比三代篦冷機的用風更為合理，因在它的前三室篦床下部，設置有多個單元TC閥，使篦床各部位供風取得更佳效果，讓篦床上部不同厚度、粒度的物料得到不同的風量，使單位冷卻用風進一步降低，熱回收率相應增加。對降低煤耗、電耗提高發電功率起到積極作用。

SCLW4-8X11-RC冷卻機與三代篦冷機的輸送原理也不相同，前者采用多排段節梁分別托動物料移動，依靠物料間的相互磨擦，帶動熟料前行，避免了物料直接與篦板接觸，使篦床磨損量只有三代機的1/3，這樣大大延長了篦板的使用周期與運行成本。

SCLW4-8X11-RC篦冷機采用液壓和自動控制，運行可靠，極大降低了工人的勞動強度和設備故障率，可很好的與窯周期同步，提高系統運轉率。

二、改造實施

為了保證工期，不影響市場銷售，現場采取兩班作業、穿插施工。做到拆除、安裝、調試等有機銜接。具體步驟是：

1、 拆除

用4天時間完成舊篦冷機、風機及周圍管道的拆除和土建基礎的清理。

現場共安排四套氧割器具、兩臺挖機、一臺平板車和 8名工人。首先在窯止料后，切斷水、電、氣，清除外圍設備，然后再對主體部件進行分段切割：夜班分離殼體、活動框架等，白班用挖機對切割后的設備進行破解、施出和轉運。這一步的關健是按設備結構進行分割，熟悉拆除順序及安全操作。

2、劃線 放置底框架

用3天時間完成劃線、基礎鋼底座制作、安裝。現場用35#工字鋼制做成鋼結構底座，并用原冷卻機的地腳螺栓進行找正固定。現場配備5T吊車一臺，手拉葫蘆（3T）兩個，鉗工三人，焊工三人，起重工兩人。

3、 轉運篦床、破碎機模塊

現場安排4天時間，完成了冷卻機篦床、棍破的轉運、吊裝。現場共用50T、25T吊車各一臺，卷揚機一臺，10T導鏈六個，工人8名進行操作。

四代冷卻機篦床為模塊結構，先吊裝前段篦床模塊，再吊裝尾部篦床模塊，最后吊裝斜坡篦床和尾置棍破。該步驟的關鍵點是：篦床吊運必須要用 4個起吊點起吊，以防止篦床變形。

4、 篦床找正

使用時間3天，工人5人，千斤頂（50T）4個、導鏈（10T）六個、水準儀一臺及其它找正調整工具。篦床找正是整個安裝的重點，首先依據設計要求，找出窯熱態點、中心線偏擺距離，再找正篦床標高（8點），最后調整推料板間隙（3±1mm）和破碎機水平度。

5、安裝上、下殼體 潤滑系統及焊鈀釘

現場使用5天時間，用5T吊車一臺、導鏈（3T、5T）各三個，工人8名。先安裝下殼體再安裝上殼體，其間潤滑系統在篦床下部安裝，與下殼安裝可同時進行（潤滑安裝由供貨廠家2人完成）；焊鉚固釘在上殼體局部安裝完成后即可進行。

6、安裝液壓系統、推雪人裝置及風機基礎施工

現場用5天時間完成推雪人裝置安裝（3人）、土建基礎施工及液壓系統安裝（液壓系統由供貨廠家5人完成；土建由施工隊完成）。

7、安裝風機、電纜、電器儀表、非標風管及筑爐

現場安排6天時間，使用5T吊車一臺，導鏈（5T）6個，工人25人，依圖完成各風室風機及進出風管的安裝，完成內部筑爐；完成電纜橋架、放線、接線、儀表檢測、冷卻水的安裝，并具備試車條件。

8、地坪整理、測溫測壓、內外照明及試車驗收

用時 3天時間完成冷卻機四周地坪的整理及設備的二次灌漿；完成各風室測溫、測壓儀表的安裝調試；完成風室內外照明；完成篦床、液壓、推雪人裝置、棍破、潤滑、風機等設備的試車考核及驗收。現場共安排12人。

9、完成整機聯動、篦床熟料鋪設等。共用時1天；10人。

本次施工改造總共用時34天，順利完成了舊設備的拆除和新設備的安裝及交付使用。

三、改造效果

投產運行四個月后，由專業標定單位對篦冷機狀況及工藝參數進行了檢測標定。

1、篦床運行平穩，產量2960T/D；油泵壓力小于14MPA；行程280mm；行走次數5次/min，出口熟料粒度≤￠50mm（80%）。

2、產量由 2626T/D提高到`2960T/D；窯單位容積產量由 3.66t/m3.d提高到3.92t/m3.d；冷卻風量由2.19Nm3/Kgcl降低到1.80Nm3/Kgcl；熟料出口溫度由203℃降到101℃；二次風溫由1006℃提高到1090℃。三次風溫由857℃提高到880℃，運轉率由75%提高到95%。。

通過改造前后參數對比，此改造效果顯著，用四代篦冷機替換三代篦冷機是快速實現節能降耗、提高運轉率的一個有效途徑。

[1]GB/T 176-2008《水泥化學分析方法》

[2]國標GB/T212-2008《煤的工業分析方法》

[3]GB/T 26282-2010《水泥回轉窯熱平衡測定方法》

[4]GB/T 26281-2010《水泥回轉窯熱平衡、熱效率、綜合能耗計算方法》

TQ172

B

1007-6344（2016）07-0001-01

周建軍，男 1936.8.29 中材裝備集團有限公司 郵編300400 主任工程師 大專，研究水泥裝備