第四代篦冷機操作體會

　　水泥生產(chǎn)線中的篦冷機擔(dān)負(fù)著出窯熟料的冷卻、輸送和熱回收任務(wù)，其正常運行與否，將關(guān)系到冷卻效率、熱利用率和設(shè)備運轉(zhuǎn)率等諸多方面。篦冷機的正常運行除與設(shè)備的設(shè)計、制造、安裝、維護方面的因素有關(guān)外，操作控制正確與否也是不容忽視的因素。篦冷機的操作應(yīng)能保證其安全正常運轉(zhuǎn)為前提。根據(jù)窯系統(tǒng)運行狀況，適時調(diào)節(jié)冷卻風(fēng)用量和篦床運行速度，保持穩(wěn)定的料層厚度，料層厚度的選擇及調(diào)整應(yīng)以獲得最佳的熟料冷卻效果和最高的二、三次風(fēng)溫為原則，從而獲得較高的冷卻效率、熱利用率和設(shè)備運轉(zhuǎn)率。大量實踐證明因操作不當(dāng)或失誤，造成篦冷機振動、撞缸、壓床，以及出篦冷機熟料溫度高，二、三次風(fēng)溫忽高忽低，熱利用率低等現(xiàn)象時有發(fā)生。根據(jù)對5000t/d預(yù)分解窯生產(chǎn)線上CP公司生產(chǎn)的第四代篦冷機的操作實踐, 談?wù)劚ＷC其正常運行操作控制方法、影響各參數(shù)波動的因素及相應(yīng)處理措施的體會

　　一、影響因素及處理措施

　　1、 料層厚度

　　篦冷機要求采用厚料層操作技術(shù)。一是使冷風(fēng)與高溫熟料有充足的熱交換時間；其二是利用厚料層，使系統(tǒng)產(chǎn)生的阻力增大、冷卻風(fēng)用量少的特點，來獲得較高的二、三次風(fēng)溫。它取決于篦床負(fù)荷和熟料在篦冷機內(nèi)的停留時間。通常5000t/d預(yù)分解窯生產(chǎn)線一、二段料層厚度分別控制在1000～1100mm、800～900mm內(nèi)為宜。料層厚度是通過篦下風(fēng)系統(tǒng)壓力顯示來體現(xiàn)的。同時還可以結(jié)合主機電流、油壓曲線等綜合分析判斷。在篦冷機的一段，通過觀察孔看到的料層上表面與篦冷機側(cè)墻耐磨墩相對高度的變化，可以判斷出比較準(zhǔn)確的料層厚度。料層厚度控制是通過改變篦床速度（既當(dāng)前最大輸送量百分比）來實現(xiàn)的。篦床速度慢則料層厚，熟料冷卻慢，反之則篦床速度快料層薄，熟料冷卻快。

　　在實際操作中，除了按照上述原則判斷和控制料層厚度外，還應(yīng)注意料層厚度受熟料出窯溫度、配料率值及顆粒組成變化的影響。當(dāng)物料易燒性好，溶劑化礦物含量高，窯內(nèi)煅燒溫度高，物料易燒性好時料層應(yīng)適當(dāng)偏薄控制，防止物料在高溫區(qū)黏結(jié)成塊。當(dāng)出現(xiàn)飛沙料或低燒料時，應(yīng)偏厚控制防止冷風(fēng)短路現(xiàn)象。如果料層厚度過薄，同時冷卻風(fēng)量控制又偏大時，雖然對提高熟料強度有利，但二、三次風(fēng)溫低，影響火焰形狀及煤粉燃燒，且篦冷機內(nèi)容易產(chǎn)生“溝流”、“騰涌”或“噴砂”現(xiàn)象，增加熟料的熱耗，既不經(jīng)濟又因粉料的出現(xiàn)而影響窯頭看火視線。

　　2、篦下風(fēng)系統(tǒng)壓力

　　2.1  影響因素

　　在生產(chǎn)過程中，除了高溫區(qū)的料層厚度可通過監(jiān)控畫面判斷外，后續(xù)篦床的料層厚度無法直接觀測，但由于篦下風(fēng)系統(tǒng)壓力隨著篦床上料層厚度的增加而增大，隨著料層厚度的降低而減小，所以中控操作員常通過監(jiān)控篦下風(fēng)系統(tǒng)壓力的變化，來預(yù)測篦床上料層厚度的變化，通過調(diào)整操作來保持篦床上料層厚度的相對穩(wěn)定。影響篦下壓力的因素有很多，除了與料層厚度有關(guān)外，它還與篦床上熟料粒度、熟料在篦床上的分布情況、熟料及冷卻空氣溫度、冷卻空氣供給量等因素有關(guān)，在操作調(diào)整時應(yīng)綜合考慮。

　　2.2  調(diào)整方法

　　當(dāng)一段層壓壓力升高時，不論是何種原因引起的，在中控的操作畫面上，供風(fēng)風(fēng)機的電流降低，則篦下風(fēng)系統(tǒng)壓力必然會增大。但這尚不足以說明產(chǎn)生變化的根源就是由于料層厚度的增加所致。此時應(yīng)結(jié)合篦床驅(qū)動電機的電流值、該段液壓油的供油壓力、窯頭罩負(fù)壓變化來綜合分析：如果驅(qū)動電機電流、供油壓力、窯頭罩負(fù)壓（絕對值）都在逐漸升高，則說明篦床上的料層厚度在逐漸增加，這時應(yīng)采取加快篦速的方法來解決；如果電機電流和供油壓力基本沒有變化，則引起篦下壓力發(fā)生變化的原因極有可能是進入篦冷機物料狀態(tài)發(fā)生了變化，如：物料中細(xì)粉料增多，透氣性變差；應(yīng)結(jié)合窯內(nèi)煅燒狀況進行判斷，對于這種原因引起的壓力升高，一般不需調(diào)整篦床速度，只要相應(yīng)增大冷卻風(fēng)量即可；隨時加強窯內(nèi)煅燒控制，保持合適的熟料結(jié)粒，從根源上解決問題。若確實需要調(diào)整篦速，調(diào)節(jié)幅度應(yīng)比正常偏高，調(diào)整后應(yīng)密切注意篦下風(fēng)系統(tǒng)壓力的變化，一旦發(fā)現(xiàn)有下降的跡象，應(yīng)立即恢復(fù)正常篦速，防止冷風(fēng)短路現(xiàn)象的發(fā)生。如果在操作中出現(xiàn)返風(fēng)現(xiàn)象，即篦下風(fēng)系統(tǒng)壓力接近或超過風(fēng)機額定壓力時，冷卻風(fēng)吹不進去，反而從進風(fēng)口返回噴出；或者發(fā)現(xiàn)供風(fēng)風(fēng)機電流降低很多，接近空載電流，此時應(yīng)果斷的減料慢窯，防止因冷風(fēng)吹不進去造成高溫區(qū)料層結(jié)塊，或因冷風(fēng)受阻使篦板因受熱而發(fā)生變形。然后通過篦下觀察孔判斷冷風(fēng)受阻的原因，是因篦下室積料造成還是由于篦床上料層過厚引起，進而采取相應(yīng)的處理措施，盡快恢復(fù)正常的冷卻風(fēng)量。

　　3、篦床速度的控制

　　若篦速快，出篦冷機的熟料溫度則偏高，熱利用率將偏低；相反篦速慢，料層厚因冷風(fēng)透過量少則篦上熟料將容易結(jié)塊，故控制適宜的篦床速度對篦冷機的安全運轉(zhuǎn)和熱利用率極為重要。而合適的篦床速度取決于熟料產(chǎn)量和篦床上的料層厚度。產(chǎn)量高，料層厚篦速宜快，產(chǎn)量低料層薄篦速應(yīng)慢。其次還應(yīng)考慮驅(qū)動篦床行走機構(gòu)液壓缸的實際行程長度的變化。CP冷卻機的最大行程為400mm，沖程數(shù)量最快為6次／min，最大輸送量可達（6*6*400=14400mm/min。在生產(chǎn)中行程應(yīng)控制在150～300mm。如果調(diào)整得過長，則篦速因非正常原因提快后，在慣性的作用下易產(chǎn)生撞缸現(xiàn)象。反之，如果控制偏短，在相同產(chǎn)量下，為了保持相同的料層厚度，必然要加快篦速，這樣將加劇液壓缸活塞和篦板的磨損，不利于設(shè)備的長期穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，另一方面，由于回轉(zhuǎn)窯煅燒不確定因素的影響，比如窯圈垮落或當(dāng)大球進入篦冷機時，由于行程較短，篦速的可調(diào)節(jié)范圍小，容易產(chǎn)生壓床事故。

　　4、冷卻風(fēng)機風(fēng)量的控制

　　冷風(fēng)量在使用中容易產(chǎn)生兩個誤區(qū)：一是認(rèn)為越大越好，可以充分利用熟料余熱，同時又最大限度的降低了出篦冷機熟料溫度；二是認(rèn)為冷風(fēng)量少一點比多一點好，這樣做可以最大限度的提高二、三次風(fēng)溫，有利于窯和分解爐內(nèi)煤粉的燃燒。特別是對于篦床頭排能力不足或者系統(tǒng)漏風(fēng)量大，窯頭正壓突出時，這種傾向更加嚴(yán)重。實際上冷卻空氣量分布是否合適，可通過觀察篦床上熟料的冷卻狀況來確定，當(dāng)熟料到達第一段篦床末端，料層上表面不能全黑，也不能紅料過多，而是絕大部分呈墨綠色，極少部分呈暗紅色。表明冷卻空氣分布基本合理，否則應(yīng)調(diào)整各風(fēng)機風(fēng)門開度，調(diào)節(jié)時應(yīng)穩(wěn)且慢，切忌大起大落，要綜合兼顧。在操作中，應(yīng)在篦冷機料層厚度相對穩(wěn)定的情況下，加大篦冷機高溫區(qū)風(fēng)量，適度使用中高溫區(qū)風(fēng)量，在保證熟料溫度低于65℃＋環(huán)境溫度下，盡可能減少低溫區(qū)風(fēng)量。

　　以下為單位冷卻風(fēng)量與出料溫度、熟料產(chǎn)量之間的定性分析:

　　(1)熟料產(chǎn)量不變的前提下，冷卻風(fēng)量越大，出料溫度越低。

　　所以：總冷卻風(fēng)量增加，則出料溫度降低。

　　總冷卻風(fēng)量減少，則出料溫度升高。

　　(2)冷卻風(fēng)量不變的前提下，熟料產(chǎn)量越大，出窯溫度越高

　　所以：熟料產(chǎn)量提高時，則要提高冷卻風(fēng)量，以確保出料溫度穩(wěn)定。

　　5、篦板溫度的控制

　　為了保證篦冷機的安全運行，通常在篦冷機高溫區(qū)熱端，還設(shè)有6個的測溫點，用于檢測篦板溫度。通過篦板溫度的高低變化來反映篦床上料層厚度、熟料結(jié)粒和所用冷卻風(fēng)量的大小及波動情況。DCS系統(tǒng)在設(shè)定篦板溫度報警值時，參考依據(jù)往往是設(shè)備生產(chǎn)廠家提供的設(shè)備使用說明書，或者設(shè)計院提供的調(diào)試說明書。如海螺設(shè)計院在公司的《5000t/d熟料技改工程工藝操作說明書》中，將該報警溫度設(shè)定在250℃；LBTF5000篦式冷卻機使用說明書中將報警溫度設(shè)定在230～260℃。但實際上，其熱端篦板工作溫度大都在80℃以下。篦冷機正常工作時，該溫度基本穩(wěn)定在30～60℃之間，也就是說，原有的報警值設(shè)定過高。由于在實際運行中該溫度幾乎沒有出現(xiàn)過報警，使得在操作員的頭腦中產(chǎn)生一種假象，認(rèn)為篦板一直在正常溫度下工作，由于在新型干法生產(chǎn)線上需要調(diào)整監(jiān)控的參數(shù)很多，很自然就放松了對該溫度的監(jiān)控，以至于當(dāng)篦板因受熱損傷后還找不到原因。因此建議原設(shè)定值調(diào)整為<80℃為宜。中控操作員應(yīng)注重對該溫度的監(jiān)控，特別是遇到系統(tǒng)工況異常時更應(yīng)增加監(jiān)控的頻次。當(dāng)遇到該溫度報警時，應(yīng)立即降低窯速，減少篦冷機進料量，然后通過篦冷機料層厚度監(jiān)控電視檢查是否因料層過薄或物料離析出現(xiàn)冷卻風(fēng)吹穿現(xiàn)象，并根據(jù)供風(fēng)風(fēng)機電流值、風(fēng)門開度、篦下壓力和運行情況判斷是否因風(fēng)量過小或篦下室集料然后作出相應(yīng)調(diào)整，必要時應(yīng)停窯，對冷卻風(fēng)機和篦床進行檢查。避免篦板因受熱過度而產(chǎn)生熱變形。

　　造成篦板溫度高的原因一般有以下幾種：

　?。?）冷卻空氣量不足，不能充分冷卻熟料；或者因篦床速度快，熟料未能及時冷卻。

　?。?）由于窯皮垮落，或操作不當(dāng)造成篦床上堆料，冷卻風(fēng)吹不透。

　　相應(yīng)的操作措施是：

　?。?）增加冷卻風(fēng)量，根據(jù)熟料產(chǎn)量調(diào)整篦速，控制合適的料層厚度。

　?。?）迅速提高篦速，恢復(fù)正常料層厚度，加強操作控制，增強中控人員責(zé)任心。

　　下圖為海螺集團下屬子公司達州海螺的實例：

　　6、出篦冷機熟料溫度的控制