輕灰爐預(yù)混器出料溜管改進(jìn)

趙云剛

(唐山三友化工股份有限公司，河北唐山 063305)

參考文獻(xiàn)

輕灰爐預(yù)混器出料溜管改進(jìn)

趙云剛

(唐山三友化工股份有限公司，河北唐山 063305)

針對輕灰爐預(yù)混器出料溜管堵料頻繁的情況進(jìn)行了分析，對預(yù)混器出料溜管進(jìn)行了重新設(shè)計改進(jìn)。同時創(chuàng)新性的將裝飾裝潢所用8K鏡面拋光板成功引用于純堿生產(chǎn)工藝系統(tǒng)的檢修，取得了良好的效果，并對其他純堿生產(chǎn)企業(yè)的改造有一定的借鑒作用。

預(yù)混器；出料溜管；鏡面拋光板；接口方式；結(jié)構(gòu)

在重堿煅燒工序中，輕灰爐預(yù)混器是完成重堿和返堿充分混合的專用設(shè)備，它運行的平穩(wěn)與否，直接關(guān)系著蒸汽煅燒爐操作的好壞，對于延長煅燒爐作業(yè)周期，提高熱效率起著至關(guān)重要的作用。預(yù)混器通過與輕灰爐進(jìn)料管口相連接的出料溜管完成物料輸送。

在實際生產(chǎn)中，受設(shè)計及安裝等諸多因素的影響，預(yù)混器出料溜管時有堵塞現(xiàn)象，造成生產(chǎn)波動。尤其是5#輕灰爐，處在進(jìn)爐蒸汽總管的末端，爐內(nèi)壓力較高，預(yù)混器出料溜子堵料頻繁。為保證輕灰爐的正常運行，只能降低預(yù)混器的轉(zhuǎn)速，這樣一來就降低了輕灰煅燒爐的生產(chǎn)能力。但是隨著輕灰爐冷凝水系統(tǒng)的改造，煅燒爐產(chǎn)能進(jìn)一步提高，預(yù)混器出料溜子堵料現(xiàn)象更加頻繁發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計，平均每3天就需清理一次，每次要30 min，并且隨時都有堵料的威脅，嚴(yán)重影響著公司主要設(shè)備5#輕灰爐的穩(wěn)定運行。為改善輕灰爐的工作狀況，我們著手對預(yù)混器出料溜管進(jìn)行了改進(jìn)。

1 改變溜管材料，降低表面粗糙度

輕灰爐爐頭進(jìn)料溜管原設(shè)計采用熱軋不銹鋼板制作，表面粗糙度一般在Ra12.5～6.3之間，由于溜管內(nèi)表面存在微觀不平的現(xiàn)象，爐汽內(nèi)夾帶堿塵的顆粒又非常小，在溜管表面容易造成黏結(jié)搭橋堆積，隨著堆積量越來越大最后造成整個溜管堵塞，需要停下來清理。

不銹鋼冷軋鏡面拋光板是利用拋光設(shè)備在不銹鋼板面上進(jìn)行研磨、拋光工藝加工，使板面表面粗糙度降低而具有鏡面光澤，其加工效果見表1。隨著加工技術(shù)的不斷發(fā)展，冷軋不銹鋼8K鏡面拋光板的表面粗糙度已達(dá)到Ra0.008。

表1 不銹鋼冷軋鏡面拋光板加工效果

不銹鋼冷軋8K鏡面拋光板多用于裝飾裝潢，板材厚度最大只有δ=3 mm。鑒于以上情況，嘗試采用3 mm鏡面板替代原有的毛面熱軋板進(jìn)行溜管制作加工，為提高溜管整體強度和剛度，在其外表面焊接角鋼加強筋。經(jīng)過改造后，溜管內(nèi)表面微觀不平度大大改善，摩擦系數(shù)得以減低。同時，由于材料表面粗糙度Ra值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于爐汽中堿塵顆粒的直徑，極大地降低了堿塵堆積的可能。通過一段時間的使用表明效果顯著。為了進(jìn)一步提高溜管強度，減小因溜管變形帶來的不利影響，我們通過與鏡面板生產(chǎn)廠家多次溝通，定制了6 mm厚不銹鋼冷軋8K鏡面拋光板，用于制作溜管。

2 改變溜管接口方式，保證內(nèi)部光滑

原設(shè)計預(yù)混器的出料溜口與輕灰爐的進(jìn)料溜口采用法蘭連接，在法蘭的接口處不可避免的會有一定的錯口，這樣就給堿塵的堆積創(chuàng)造了條件(見圖1)。為減少堿塵堆積的情況，經(jīng)過研究分析，在結(jié)構(gòu)上對溜管進(jìn)行重新設(shè)計。首先，將接口的法蘭取消，并用角向磨光機對預(yù)混器溜管內(nèi)側(cè)接口進(jìn)行拋光處理。其次，輕灰爐的進(jìn)料溜管與預(yù)混器出料溜管連接采用從外側(cè)搭接的方法，現(xiàn)場組對焊接。

為保證溜管的內(nèi)表面光滑，所有接口都現(xiàn)場測量尺寸，采用剪板機進(jìn)行下料，并且焊口全部采用角接或搭接的方法，避免對接焊縫，以防溜管內(nèi)部在接口處產(chǎn)生焊肉，并且避免在焊接過程中由于焊縫過大，焊渣在溜管內(nèi)部并黏結(jié)在溜管內(nèi)表面上，影響其整體光潔度。這樣從預(yù)混器出來的物料就可順著搭接口的光滑表面進(jìn)入到輕灰爐內(nèi)，減少了物料黏結(jié)的可能。

3 改變輕灰爐進(jìn)料溜管結(jié)構(gòu)

原設(shè)計輕灰爐的進(jìn)料溜管采用垂直棱柱結(jié)構(gòu)形式，與物料接觸面積大，易于發(fā)生黏結(jié)，鑒于現(xiàn)場部分溜管由于施工的原因，溜管存在一定的錐角度，這樣物料沿著溜管滑入爐內(nèi)時很少出現(xiàn)黏結(jié)。為此溜管安裝施工時在輕灰爐爐頭溜管接口的四個方向都向外擴展了一定的距離，從而形成上窄下寬的倒錐形溜管(見圖1)，從預(yù)混器出來的物料便可不與溜管內(nèi)表面接觸而直接滑落進(jìn)入爐內(nèi)。極大減少了物料黏結(jié)的現(xiàn)象。雖然在預(yù)混器轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)拋料的慣性作用下，有一部分物料與溜管接觸，但因為溜管存在的錐度角，其摩擦力也大大減小，并且在物料自身重力的作用下不容易附著在溜管表面。

圖1 輕灰爐進(jìn)料溜管改進(jìn)

4 結(jié) 論

預(yù)混器出料溜管通過以上三方面的改進(jìn)，堵料現(xiàn)象得到了根本的改善。5#輕灰爐預(yù)混器出料溜管改進(jìn)后至今從未發(fā)生過因為堵料而停爐清理的情況。從根本上解除了進(jìn)料溜管堵料對5#輕灰爐長周期穩(wěn)定運行的威脅。同時在一定程度上可以通過提高預(yù)混器轉(zhuǎn)速進(jìn)一步提高輕灰爐的生產(chǎn)能力。

在5#輕灰爐改造成功后，其他輕灰爐也相繼根據(jù)5#輕灰爐預(yù)混器出料溜管改造的經(jīng)驗進(jìn)行了改進(jìn)，均收到了明顯的效果。改造后輕灰爐因為進(jìn)料溜管堵料停爐清理的情況從未發(fā)生。同時，借鑒此次溜管改進(jìn)的成功經(jīng)驗，可以逐步對其他設(shè)備溜管進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。此次溜管改造的成功在降低檢修費用的同時延長了設(shè)備使用周期，并取得了可觀的經(jīng)濟效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 成大先.機械設(shè)計手冊[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008

TQ114.15

B

1005-8370(2017)03-45-02

2017-03-17

趙云剛(1974—)，河北工業(yè)大學(xué)機電一體化專業(yè)，現(xiàn)任唐山三友化工股份公司設(shè)備部部長。