國產(chǎn)第三代篦冷機在水泥廠的實際應用

　　一、國產(chǎn)第三代篦冷機的結(jié)構(gòu)特點

　　高溫區(qū)采用固定和活動充氣梁技術(shù)進行熱回收，中溫區(qū)采用高阻尼低漏料篦板，低溫區(qū)采用富勒改進型篦板，同時篦冷機實施厚料層操作，篦冷機結(jié)構(gòu)上主要是充氣梁安裝高阻尼充氣式篦板，固定式充氣梁的供風由固定式分配風管實現(xiàn)篦板供風，活動式充氣梁的供風由活套式分配風管或者關(guān)節(jié)式活動風管或者式金屬繞性軟連接風管實現(xiàn)篦板供風。高阻尼低漏料篦板和富勒改進型篦板的供風由篦冷機空氣室供風來實現(xiàn)。

　　篦床的結(jié)構(gòu)確定為復式水平推動布置，通常高溫區(qū)5-10排固定篦板為15度角布置，一段為3度角布置，后段均為水平布置，破碎機根據(jù)實際情況選擇使用錘式破碎機或者輥式破碎機，目前中國國產(chǎn)第三代控制流充氣梁篦冷機普遍采用吹式破碎機，國外公司大多選擇輥式破碎機。

　　整個篦冷機根據(jù)單機產(chǎn)量負荷情況進行分段，通常分為1-3段，日產(chǎn)700-1000噸熟料生產(chǎn)線的篦冷機僅僅設(shè)計為固定篦板和一段篦床，日產(chǎn)2000-3500噸熟料生產(chǎn)線的篦冷機設(shè)計為固定篦板和兩段篦床，日產(chǎn)3500-10000噸熟料生產(chǎn)線的篦冷機設(shè)計為固定篦板和三段篦床，使用效果很好。第二代篦冷機單位篦床面積產(chǎn)量僅為30～40t/m2.d，而第三代篦冷機乃至第四代篦冷機單位篦床面積產(chǎn)量已達到40～50t/m2.d以上。第三代空氣梁式篦冷機的廣泛應用，使出窯熟料得到急速淬冷，冷卻機熱回收效率已達73％以上。比如安徽海螺集團2500噸及5000噸生產(chǎn)線上廣泛使用TC1164、NC-III型LBT32216、TC12102、NC-III型LBT36356、NC-III型LBT36352、NC39325篦冷機，8000噸生產(chǎn)線使用伯利鳩斯公司的RS 4821/III型篦冷機，10000噸生產(chǎn)線采用英國CP公司的HE10 -1845R/1845R/1845R篦冷機，這些均代表水泥行業(yè)中第三代篦冷機的先進型號，同時也是使用在廣泛的機型，比如天津水泥研究設(shè)計院設(shè)計的TC1164、TC12102在海螺集團內(nèi)生產(chǎn)線上使用很廣泛，而且技術(shù)成熟，使用效果好。

　　二、第三代篦冷機與第二代篦冷機的區(qū)別

　　1、料層厚度增加。由于采用充氣梁技術(shù)、高阻尼技術(shù)和高壓風機，熟料冷卻風的穿透能力上升，熟料在篦床上采取厚料層操作。

　　2、高溫區(qū)風機的風壓上升。由于采用高阻尼篦板和充氣梁技術(shù)，供風風機的風壓上升，一般在8000-12000Pa左右，在實際工作時，高壓風呈水平方向穿射出篦板并冷卻高溫熟料。

　　3、總風量得到了下降。第三代篦冷機采用高阻尼篦板，篦板阻力遠遠大于二代篦冷機篦板，空氣穿過篦板縫隙產(chǎn)生速度達到40m/s，通過實驗可知，當速度達到一定時，篦床上物料的壓力再增加，風速不會發(fā)生明顯變化，這就告訴我們穿過高阻力篦板的冷風，繼續(xù)穿過料層時，風速變化很小，結(jié)果為通過篦床上的冷風速度均勻，冷卻速度均勻。所以不需要太多的風量。由于采用新型篦板，冷卻空氣得到了準確的利用，大量使用高壓風機，總的風量得到了下降。

　　4、二次風溫明顯提高，篦冷機的熱效率上升。二次風溫由二代篦冷機普遍的600-900℃上升為1000-1200℃左右，促進了煤粉的燃燒，提高窯系統(tǒng)產(chǎn)量。

　　5、漏料量減少。在設(shè)計時，篦板的外形尺寸十分精確，同時篦板的漏料本身減少，結(jié)構(gòu)縫得到了改進處理，總體篦床的漏料量大大減少。

　　6、單位電耗下降。減少了漏風和漏料的處理，同時冷卻風量下降了，在產(chǎn)量不變的情況下，單位電耗必然下降。

　　三、第三代篦冷機的操作注意事項

　　篦式冷卻機的操作目標是要提高其冷卻效率，降低出冷卻機的熟料溫度，提高熱回收效率和延長篦板的使用壽命。操作時，可通過調(diào)整篦床運行速度，保持篦板上料層厚度，合理調(diào)整篦式冷卻機的高壓、中壓風機的風量，以得利于提高二、三次風溫度。當床上料層較厚時，應加快床運行速度，開大高壓風機的風門，使進入冷卻機的高溫熟料始終處于松動狀態(tài)。并適當關(guān)小中壓風機的風門，以減少冷卻機的廢氣量；當析上料層較薄時，較低的風壓就能克服料層阻力而吹透熟料層形成短路現(xiàn)象，熟料冷卻效果差，為避免供風短路，這時可適當減慢床運行速度，關(guān)小高壓風機風門，適當開大中壓風機風門，以利于提高冷卻效率
在第三代篦冷機的操作中關(guān)鍵是防止雪人的產(chǎn)生，產(chǎn)生雪人的主要原因很多主要是：配料不合理；燒流或跑生料；蓖床結(jié)構(gòu)限制；風壓不足；空氣炮動作不良，壓縮氣不足或無潤滑；冷卻機中心線與窯中心線偏離不合理；蓖板堵塞；操作不當；風門開度不足或不合理；煤質(zhì)差，熟料粘度大。

　　處理措施：合理配料；穩(wěn)定操作；蓖床結(jié)構(gòu)改進；操作上注意風壓的變化；強化篦冷機空氣炮的維護，確保工作狀況良好，壓縮氣氣壓和注油霧化潤滑；冷卻機中心線與窯中心線偏離不合理要通過長時間驗證后，確定科學的調(diào)整方案后在大修中實施；蓖板堵塞更換或者清理篦縫；風門開度要根據(jù)物料燒結(jié)狀況進行調(diào)整；煤質(zhì)差要與物料配料搭配結(jié)合，熟料粘度大時及時調(diào)整煅燒和物料配料。

　　操作中時刻注意窯內(nèi)煅燒情況的變化，杜絕粉料和大塊料的產(chǎn)生，

　　在投料初期窯內(nèi)煤灰的影響，易燒流，防止燒流料堵塞篦板的篦縫，要做到經(jīng)常到窯口和篦冷機一段觀察，如有異常立即扭轉(zhuǎn)操作狀況。

　　為了嚴格控制篦板的使用周期，在實際操作中要堅決嚴禁關(guān)風推料操作和堅決杜絕關(guān)風熱料操作，特別是檢修時清理篦冷機篦床熟料時一定要做到開風機后再推篦床。為了篦冷機緊急情況下的安全運行保護，一室的風機可以接入保安電源，確保窯在緊停時篦冷機高溫區(qū)的篦板有冷卻風機保護。

　　四、第三代篦冷機的檢修維護注意事項

　　檢修時必須徹底清理篦床上的積料和積灰，認真檢查每塊篦板和連接螺栓。
　　注重充氣梁的放灰清理工作，確保空氣梁的通暢。
　　注重篦板篦縫的清理工作，確保供風能夠高速的射出篦縫，發(fā)揮急劇冷卻熟料的作用。
　　注重空氣室之間的密封工作和注重篦板結(jié)構(gòu)縫和安裝縫的處理，這是確保穩(wěn)定空氣室壓力的關(guān)鍵，同時也是減少系統(tǒng)內(nèi)漏風的主要途徑。
　　在篦冷機耐火材料實施檢修的同時必須做好篦板的保護工作，一般采用防雨布將整個篦床覆蓋保護即可。防止耐火材料將篦板堵住或者粘結(jié)。

　　五、第三代篦冷機的常見故障處理

　　1、輥破失速（英國CP公司的HE10 -1845R/1845R/1845R篦冷機），故障現(xiàn)象：篦冷機熟料輥破經(jīng)常發(fā)生電機空轉(zhuǎn)或不轉(zhuǎn)，輥破未動作（沒有旋轉(zhuǎn)），孰料無法破碎積壓在輥破上造成破碎機上方大量堵塞熟料的故障。原因分析：操作錯誤；傳動電機故障；傳動減速機損壞；聯(lián)接軸漲套打滑；軸斷裂；速度開關(guān)故障；物料壓死或卡死或下料口堵塞卡死；軸變形卡死；破碎程序選擇不合理，PLC程序不合理或跳電；報警或緊停未復位。目前根據(jù)多次發(fā)生輥破失速故障的主要原因集中于物料壓死或異物卡跳。處理措施：正確操作，嚴格按照操作規(guī)程操作；傳動電機故障停窯修復或者更換；傳動減速機損壞停窯更換；聯(lián)接軸漲套打滑緊固選進螺栓；軸斷裂責立即停窯更換；速度開關(guān)故障通知電氣人員立即更換；物料壓死或卡死或下料口堵塞、卡死則進行減速（篦床推速）對下料口進行檢查清堵處理；軸變形卡死立即停窯更換；PLC程序不合理或跳電立即恢復正常程序和供電；報警或緊停未復位操作檢查后復位

　　2、冷卻機蓖床傳動失速（液壓傳動或者機械鏈盤傳動）故障現(xiàn)象：常見篦冷機臨停處理其他故障后，準備開機時發(fā)生冷卻機篦床壓死不動作或者開不了，或者在篦冷機減速操作后發(fā)生篦冷機篦床過負荷突然跳停。原因分析：油品不正確，油位過低；操作錯誤；報警或緊停未復位；液壓輸送油管及接頭漏油嚴重；液壓模塊故障；備用泵切換不正確；液壓缸平衡閥錯誤打開；傳動感應器錯誤安裝或故障；物料壓死；空氣室積料滿抵住活動篦床大梁；蓖床機械卡死；油泵電機燒或其他報警。但是根據(jù)現(xiàn)場實際情況分析，主要原因還是操作不當造成類似事故的發(fā)生，在機械傳動時主要是因為啟動篦床時未確認速度設(shè)定，結(jié)果高速啟動沖斷尼龍棒或者聯(lián)結(jié)液偶、傳動鏈條等等，嚴重時會將篦床傳動減速機拉翻。也曾發(fā)生過因活動篦床的支撐輥損壞且調(diào)整墊片脫落導致活動篦床直接落在固定篦床上，阻力太大無法推動的故障。處理措施：操作嚴格按照操作規(guī)程操作；油泵電機燒則立即切換備用泵進行更換處理。無備用機時必須停窯處理故障；油管漏油嚴重或堵塞進行處理或者更換油管；各閥門開關(guān)不正確嚴格按照操作要求操作；過濾器堵塞或切換不到位則更換濾芯或者板閥操作規(guī)范；泵回油壓力調(diào)節(jié)器故障或回油過大則更換回油壓力調(diào)節(jié)器或者調(diào)整回油量減少；安全溢流閥動作調(diào)壓或者更換處理；壓力低報報警設(shè)定過高調(diào)整處理；壓力表損壞更換處理；系統(tǒng)漏油嚴重進行堵漏處理；儀表報警故障進行電器專業(yè)維修處理；油品正確規(guī)范使用確保合理油位；液壓模塊故障或者液壓缸故障則進行更換；回油電磁閥動作則檢查工作回路是否正確。同時組織檢查機械專業(yè)因素和傳動感應器的安裝，為了防止事態(tài)嚴重，發(fā)生篦床失速時必須按照操作規(guī)程進行減產(chǎn)操作或者臨停處理，在開動篦床前必須將鼓風機開啟并將風門開大，減少篦床啟動負荷?？諝馐曳e料嚴重抵住大梁情況時必須組織空氣室放料操作，并檢查積料來源，特別重點檢查篦板是否開裂或者脫落，同時也有發(fā)生因加脂多導致熟料粉塵和油脂混合物堵住灰斗下料口，如果確實物料壓死則立即停窯處理，待溫度下降后組織清理篦床壓料，注意安全。檢修重點檢查內(nèi)外支撐輥和間隙調(diào)整墊片是否點焊牢固，并建立完整的篦冷機檢修臺帳。

　　3、冷卻機空氣室灰斗弧型閥跑風嚴重，故障現(xiàn)象：篦冷機空氣室漏風嚴重，且漏飛砂，空氣室壓力的不到保障，空氣室壓力一直偏低。伴隨著冷卻機冷卻效果差，熟料溫度高等等問題，同時篦冷機的二次三次風溫偏低，篦冷機熱效率下降。原因分析：弧型閥未關(guān)閉到位漏風嚴重；閥內(nèi)閥芯磨損；閥芯關(guān)閉不嚴或密封磨損；灰斗未存料粉形成料封；弧型閥傳動故障；灰斗破裂跑風嚴重；操作錯誤；報警或緊停未復位。處理措施：弧型閥未關(guān)閉進行關(guān)閉處理，并調(diào)整開和關(guān)位置的限位開關(guān)狀態(tài)；閥內(nèi)閥芯磨損進行補焊或者更換處理；閥芯關(guān)閉不嚴或密封磨損機進行補焊或者更換處理；灰斗未存料粉形成料封，延長關(guān)閉時間，形成足夠的料封；弧型閥傳動故障進行處理或者更換；灰斗破裂跑風嚴重進行補焊和加固防震裂處理；操作上嚴格按照操作規(guī)程操作。

　　六、國產(chǎn)第三代篦冷機的進一步改進優(yōu)化

　　1、篦床傳動十字滑塊加設(shè)干油注入密封，加強十字滑塊的密封和防磨損作用，這樣可以減少空氣漏風和減少十字滑塊的磨損消耗；

　　2、強化空氣室漏料灰斗的料封作用，采用雙層料位計控制空氣室灰斗料位，這樣可以保證空氣室的壓力，確保向篦板供風的壓力

　　3、空氣室分區(qū)需要科學合理便于巡檢維修施工，建議模塊化設(shè)計制造，檢修門的安裝和結(jié)構(gòu)要合理。

　　4、熟料破由高速錘式破碎機改進成為低速輥式破碎機，這樣可以在長時間的確保熟料破碎粒度。同時取消篦冷機尾部的鏈條、鏈幕。

　　5、低溫區(qū)采用高阻尼低漏料篦板，提高空氣室風壓和低溫區(qū)料床厚度，這樣確保熟料的冷卻效果和降低熟料的最終出口溫度。

　　6、廢氣取風口風管內(nèi)襯沒有耐磨材料保護，建議采用低溫耐磨搗打料實施內(nèi)襯保護，減少鋼風管磨損漏風。

　　7、設(shè)備采取模塊式制造安裝，減少制造和安裝時間，提高設(shè)備安裝質(zhì)量

　　七、高原環(huán)境下第三代篦冷機選用注意事項

　　若在高海拔地區(qū)情況就發(fā)生變化了，由于高海拔地區(qū)氣壓低，空氣體積增大。保持篦冷機規(guī)格不變（篦床面積不變），保持氣體質(zhì)量流量不變，這時就需要加大風量，增加空氣體積流量，增加的空氣量，要根據(jù)海拔高度的變化情況適當加大風機的規(guī)格即可。

　　八、結(jié)束語

　　目前國產(chǎn)第三代控制流充氣梁篦冷機已在已建、新建水泥熟料生產(chǎn)線上廣泛使用，雖然現(xiàn)在已出現(xiàn)了更加先進更加節(jié)能的第四代篦冷機，但是由于設(shè)備價格和技術(shù)要求很高。目前還無法在短期內(nèi)全面替代第三代篦冷機的廣泛使用，同時一味的改用第四代篦冷機也不符合國情和企業(yè)實際情況，在目前還必須強化第三代篦冷機的功能作用，為充分發(fā)揮控制流充氣梁篦冷機的優(yōu)點，廣大水泥工作者和生產(chǎn)廠家還需逐步優(yōu)化操作，減少篦冷機的漏風及故障提高設(shè)備運轉(zhuǎn)率，降低生產(chǎn)成本，達到節(jié)能降本的創(chuàng)利途徑。