連云港堿廠重灰系統(tǒng)改造總結

孫曉光

（南化集團連云港堿廠，江蘇連云港 222042）

連云港堿廠重灰系統(tǒng)改造總結

孫曉光

（南化集團連云港堿廠，江蘇連云港 222042）

針對連云港堿廠重灰系統(tǒng)生產(chǎn)過程中設備存在的問題、缺陷，分析原因，簡要介紹使用中的改進情況，及改造后重灰工序的設備能夠達到長周期穩(wěn)定運行。

重灰爐；流化床；設備改造

連云港堿廠現(xiàn)有5套純堿重灰生產(chǎn)裝置，分為2套重灰爐裝置和3套流化床裝置，設計能力達到了年產(chǎn)115萬t。2008年以來，針對生產(chǎn)過程中存在的設備問題進行攻關改進，確保了重灰生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定，現(xiàn)將連云港堿廠重灰系統(tǒng)攻關情況介紹如下：

1 重灰爐系統(tǒng)設備的改造

連云港堿廠重灰爐為自身返堿式蒸汽煅燒爐，爐體直徑3.2 m，長20 m，通過2個滾圈以1.7%的傾斜度架在4個直徑為1.4 m的托輪上，爐尾后滾圈兩側安裝有防竄擋輪，爐內(nèi)以同心圓排列3排加熱管，以管架支撐在爐體上。使用過程中，擋輪經(jīng)常損壞，使用周期短；同時爐內(nèi)加熱管頭部管架腐蝕較快，使用周期僅為1年，更換檢修時間較長，對生產(chǎn)影響較大。

2008年我們結合現(xiàn)場實際情況，分別對重灰爐

擋輪組件及爐頭加熱管管架進行更新改造：

1.1 重灰爐擋輪組件改造

煅燒爐爐尾擋輪的作用是防止爐體竄動，確保煅燒爐穩(wěn)定運行。原設計擋輪與擋輪軸之間為銅瓦支承，如圖1所示；使用初期能滿足現(xiàn)場需要，對爐體竄動起到一定的保護作用。但由于銅瓦不是均勻磨損，使用一段時間后，由于爐體竄動擋輪受力沖擊較大，加劇了銅瓦的磨損，經(jīng)常發(fā)生銅瓦內(nèi)孔磨成橢圓或銅瓦短時間耗盡，損壞擋輪內(nèi)圓和軸表面；擋輪軸經(jīng)常竄出，導致?lián)踺啿荒苷＾D動，影響使用；經(jīng)常性更換擋輪、擋輪軸、銅瓦、擋輪座等，檢修時間較長，備件費用較高。針對此情況，結合輕灰煅燒爐擋輪組件使用周期較長的特點，參照它的擋輪組件結構對重灰煅燒爐擋輪組件進行改造：將銅瓦改為一對角接觸滾子軸承，對原擋輪、擋輪軸擋輪座結構、尺寸進行改進。改造后如圖2所示，改造后，擋輪組件使用效果較好，延長了擋輪組件的使用壽命，穩(wěn)定了重灰爐的運行。

1.2 重灰爐管架改造

重灰爐內(nèi)有3排加熱管，每排45根，共135根。原設計加熱管頭部管架結構型式為管板式，管板厚度為12 mm，材質為普通A3鋼，安裝在加熱管頭部，起到支撐固定加熱管作用，如圖3所示。由于管架靠近一水堿與返堿混合區(qū)，腐蝕較大，且受混合堿攪拌沖刷作用，管架磨損嚴重。通常一套新管架使用1年后厚度即減薄近2／3，管板腐蝕剝落嚴重，管架損壞脫落，并導致加熱管頭部段無固定而隨爐體轉動甩動，經(jīng)常發(fā)生斷裂泄漏，被迫停爐檢修。通過分析，我們認為管架材質不耐腐蝕及沖刷是導致問題出現(xiàn)的重要原因，同時，原有管架結構不利于堿的流動，間接延長了混合堿對管架的腐蝕和沖刷。針對此問題，我們結合輕灰煅燒爐管架使用情況，對管架結構進行改造，由管板式改為柵格式，材質改為16 Mn，厚度18 mm。改造后管架結構如圖4所示。

改造運行半年后檢查管架表面光滑，厚度基本上沒有變化，也沒有原來的腐蝕現(xiàn)象。通過管架的改造，保證了加熱管的正常使用，穩(wěn)定了重灰生產(chǎn)。

2 流化床篩分、破碎系統(tǒng)改造

我廠流化床篩分、破碎系統(tǒng)由重灰振動篩、成品堿運輸機、重灰堿塊破碎機等組成。由篩前設備送來的成品堿進入振動篩，篩分出來的合格產(chǎn)品送到包裝崗位包裝，篩分出的大顆粒重灰經(jīng)永磁除鐵器、重灰堿塊破碎機送入流化床再生產(chǎn)。

2.1 破碎系統(tǒng)改造

我廠原有2套流化床裝置，原設計的振動篩篩分出來的粗物料粉碎設備為雙軸鏈式破碎機，是利用鏈條的高速沖擊作用，對物料進行中碎和細碎作業(yè)的破碎機械。鏈條鉸接于高速旋轉的轉子上，送入破碎機的物料首先受到高速運動的鏈條的沖擊而初次破碎，并同時獲得動能，高速飛向機殼內(nèi)壁上的破碎板而再次受到破碎。實際生產(chǎn)中粉碎效果不佳，造成生產(chǎn)返堿較多，影響了篩分能力，制約了系統(tǒng)產(chǎn)量的提升。在2008年新增3＃流化床系統(tǒng)中，我們改用了新型HPC6060型齒輥式破碎機。

該破碎機結合了雙輥式破碎機和鏈式破碎機的特點。箱體上部是雙輥式破碎機，下部分是單鏈破碎機，箱體內(nèi)襯耐堿PVC板。雙輥式破碎機工作部件是兩個相對回轉的平行輥筒，輥子是采用特殊材料和工藝制作而成，表面開有斜齒，可以較長時間滿足使用。齒輥帶可調(diào)節(jié)的自動清掃機構，防止物料經(jīng)過碾壓后黏附在輥子上，導致產(chǎn)量降低。固定齒輥的軸的兩端裝在固定軸承上，活動齒輥的軸的兩端裝在活動軸承上。固定軸承固定在基座上；活動軸承可在機座上作前后平行移動，壓力彈簧起壓緊活動輥筒的作用?；顒虞S承和固定軸承間安裝有支撐架和可移動拆卸的墊板，用來調(diào)整兩個齒輥的間隙。工作時，堿篩篩分出來的粗物料由上方給入兩齒輥中間，電機、減速機帶動兩齒輥同步相對轉動，利用輥面的摩擦力將物料咬入破碎區(qū)，使之承受擠壓或劈裂而破碎，破碎后物料隨齒輥轉動從下部排出。破碎堿粒度由兩齒輥的間隙決定。當兩輥夾住不能破碎的硬質物料或金屬塊時，活動齒輥上的彈簧被壓縮，使活動齒輥向后移動，兩齒輥間隙變大使硬物卸出，而保護了破碎機。物料粒度或硬度改變時，可調(diào)整調(diào)節(jié)螺母，來保持出料粒度均勻不變。部分堿塊被齒輥擠成料餅，落下后經(jīng)過環(huán)鏈進行二次破碎。堿塊經(jīng)過兩次破碎后重新進入堿篩，合格物料進入成品庫，粗粒物料再次進入破碎機破碎。

改造后，破碎效果明顯，出料粒度均勻，提高了系統(tǒng)產(chǎn)能。

2.2 振動篩軸承潤滑方式改造

我廠流化床系統(tǒng)篩分設備為國產(chǎn)GLS2020型概率篩，篩箱兩側板上安裝有6套J0激振器，內(nèi)裝有軸承。工作時，由電機經(jīng)聯(lián)軸器、傳動軸驅動激振器旋轉，激振器中的偏心塊產(chǎn)生很大的離心力使篩箱振動，達到篩分重灰成品堿的目的。激振器軸承箱留有加油孔，加油方式為人工手動油槍加油，油品為1＃通用鋰基潤滑脂。由于振動篩結構問題，加油位置困難，且每次加油，必須停下設備，費時費力又影響連續(xù)生產(chǎn)，經(jīng)常發(fā)生因加油維護不到位而致軸承損壞，激振器不能正常工作，導致停車檢修，檢修時間較長。結合潤滑自動加油泵在煅燒爐軸承潤滑中的使用，對振動篩潤滑方式進行改進。具體方案是：在振動篩旁安裝1臺潤滑油泵（RZB－8），油泵與激振器軸承箱之間通過金屬耐壓柔性油管連接，振動篩作業(yè)時油管與篩體同步振動。日常維護時定期開啟油泵，依靠油泵壓力（12 MPa）對軸承進行機械自動注油，不受振動篩是否工作的影響。通過改造，減輕了工人維護的勞動強度，降低了軸承的損壞頻率，穩(wěn)定了重灰生產(chǎn)。

2.3 斜刮板傳動裝置改造

連云港堿廠流化床1＃、2＃系統(tǒng)使用的輕灰主要由一條斜埋刮板運輸機來提供。刮板型號為MX520，長度約67.4 m，安裝斜度17°，鏈速v＝0.32 m／s。電機功率37 k W，減速器為行星擺線針輪減速機，速比1／43，電機與減速機通過液力耦合器進行傳動。1999年10月安裝，原設計能力30～45 t／h，僅供1＃流化床系統(tǒng)使用。2002年增加2＃系統(tǒng)，系統(tǒng)日產(chǎn)能達到1 200 t。日常生產(chǎn)過程中經(jīng)常發(fā)生減速機、耦合器故障，具體表現(xiàn)為減速機輸出端軸承損壞、偏心軸承滾柱磨損、擺線輪內(nèi)外圈損壞、油封損壞泄漏，液力耦合器易熔塞頻繁爆等。

通過分析，我們認為按現(xiàn)有2套流化床系統(tǒng)滿負荷運行每天產(chǎn)量按1 200 t計算，減速機已經(jīng)超負荷運行，生產(chǎn)波動時下堿量波動頻繁，負荷已經(jīng)超出液力耦合器的防爆負荷。因此，必須對斜埋刮板傳動裝置進行改造。通過比較、計算，我們最終選擇圓柱硬齒面SEW－MC型50系列減速機，該減速機結構緊湊，密封可靠，軸承壽命長，運行噪音低，能承受較大扭矩；減速機殼體為鋼制焊接型，許用徑向、軸向載荷較大，抗沖擊能力強；速比提高到35，提高了刮板運輸能力；電機功率保持不變，取消液力耦合器，代之以彈性柱銷聯(lián)軸器。2009年3月改造后，空載電機電流31 A，現(xiàn)場減速機、電機運行平穩(wěn)，振動噪音減少，滿足了生產(chǎn)。

3 結 語

通過以上幾項技術改造、改進，消除了生產(chǎn)過程中的設備缺陷，我廠重灰系統(tǒng)的運行狀況得到了較大改善，故障率大大降低，穩(wěn)定了我廠重灰系統(tǒng)的生產(chǎn)。

［1］ 大連化工研究設計院.純堿工學［M］.北京：化學工業(yè)出版社，2004

［2］ 聞邦椿.機械設計手冊［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2010

TQ 114.15

B

1005－8370（2012）03－27－03

2011－12－15

孫曉光（1976—），大學，工程師，連云港堿廠機動處設備主管。