采用史密斯十字棒篦冷機(jī)改造第三代篦冷機(jī)

賈寶貴　張桂芝.艾法史密斯貿(mào)易（北京）有限公司，北京 0008；.江蘇鶴林水泥有限公司，江蘇　鎮(zhèn)江　000

?

采用史密斯十字棒篦冷機(jī)改造第三代篦冷機(jī)

賈寶貴1張桂芝2
1.艾法史密斯貿(mào)易（北京）有限公司，北京 100028；2.江蘇鶴林水泥有限公司，江蘇鎮(zhèn)江212000

摘要江蘇鶴林水泥有限公司二線篦冷機(jī)由第三代空氣梁篦冷機(jī) NC42359改造成史密斯十字棒篦冷機(jī)（CB14x61+HRB414）。改造前，在出料溫度為65 ℃+環(huán)境溫度的條件下，額定生產(chǎn)能力為6 000 t/d，有效篦床面積141.1 m2，名義篦床寬度4.2 m，篦床長(zhǎng)度35.9 m，配套4輥的尾置破碎機(jī)。改造后，篦床寬度方向有14塊篦板，長(zhǎng)度方向有61塊篦板，配套輥式破碎機(jī)。在出料溫度為65 ℃+環(huán)境溫度的條件下，額定生產(chǎn)能力為6 700 t/d，有效篦床面積148 m2，篦床寬度4.2 m，篦床總長(zhǎng)度35.9 m。改造后，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，平均出口熟料溫度達(dá)到了65 ℃+環(huán)境溫度的設(shè)計(jì)要求，且燒成系統(tǒng)的許多運(yùn)行指標(biāo)優(yōu)于改造之前。

關(guān)鍵詞第三代空氣梁篦冷機(jī)十字棒篦冷機(jī)改造

0　引言

篦冷機(jī)是燒成系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備之一，它的運(yùn)行效果直接影響整個(gè)燒成系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)率、熟料熱耗、電耗等關(guān)鍵指標(biāo)。國(guó)內(nèi)大多數(shù)水泥廠使用的篦冷機(jī)仍然是傳統(tǒng)的第三代篦冷機(jī)，因篦冷機(jī)結(jié)構(gòu)原因，在使用過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)出口熟料溫度高、熱效率低、篦板損壞及大量漏料等現(xiàn)象。為此艾法史密斯公司在1997年最先在世界上推出了全新理念的第四代篦冷機(jī)——SF篦冷機(jī)。2009年，艾法史密斯公司又對(duì)該篦冷機(jī)進(jìn)一步標(biāo)準(zhǔn)化和改進(jìn)升級(jí)，命名為“十字棒篦冷機(jī)”，該篦冷機(jī)增加了模塊類型，對(duì)舊篦冷機(jī)的升級(jí)改造變得更加靈活，是傳統(tǒng)第三代篦冷機(jī)升級(jí)改造的良好解決方案。

江蘇鶴林水泥有限公司有三條水泥生產(chǎn)線，一線、二線使用的是傳統(tǒng)的第三代篦冷機(jī)，三線在設(shè)計(jì)選型時(shí)選用了史密斯的十字棒篦冷機(jī)，三線于2013年11月投產(chǎn)后，與一、二線的篦冷機(jī)形成鮮明對(duì)比，史密斯的十字棒篦冷機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定、熱回收效率高，出口熟料低，取得了良好的效益。于是，鶴林水泥下決心對(duì)2009年投產(chǎn)的二線篦冷機(jī)進(jìn)行升級(jí)改造，更換為史密斯十字棒篦冷機(jī)并配套尾端輥式破碎機(jī)。本文就采用史密斯十字棒篦冷機(jī)改造該第三代篦冷機(jī)的情況進(jìn)行介紹。

1　十字棒篦冷機(jī)的特點(diǎn)

（1）熱回收效率高，在75%以上；冷卻效率高，出口熟料溫度低。

（2）采用特殊篦板，篦板固定，只起冷卻作用，可靠性高。

（3）采用十字棒輸送熟料，其輸送效率高，易損件少，維修量低。

（4）采用分散獨(dú)立單列液壓驅(qū)動(dòng)，運(yùn)行可靠性極高，極大地減少了因篦冷機(jī)的意外而產(chǎn)生的停窯風(fēng)險(xiǎn)。

（5）采用自動(dòng)風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，節(jié)省冷卻風(fēng)量，有助于保證系統(tǒng)的熱穩(wěn)定性。

（6）模塊化設(shè)計(jì)，設(shè)備制造精度高，現(xiàn)場(chǎng)安裝方便。

（7）采用特殊密封結(jié)構(gòu)，不漏料，無(wú)漏料輸送裝置，維修量低。

（8）自帶消雪人裝置，使篦床上的料層更加穩(wěn)定。

（9）對(duì)于新篦冷機(jī)，可以整體水平布置，以減少土建投資。

（10）對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)需要改造的篦冷機(jī)，可以使用原有篦冷機(jī)殼體及基礎(chǔ)，以減少改造周期和土建投資。

2　改造前后的基本情況江蘇鶴林水泥有限公司二線篦冷機(jī)改造前型

號(hào)為第三代空氣梁篦冷機(jī) NC42359，在出料溫度為65 ℃+環(huán)境溫度的條件下，額定生產(chǎn)能力為6 000 t/d，有效篦床面積141.1 m2，名義篦床寬度4.2 m，篦床長(zhǎng)度35.9 m，配套4輥的尾置破碎機(jī)。

改造后的篦冷機(jī)型號(hào)為史密斯十字棒篦冷機(jī)CB14×61+HRB414，即篦床寬度方向有14塊篦板，長(zhǎng)度方向有61塊篦板，配套的破碎機(jī)有4個(gè)輥軸，每個(gè)輥軸上帶14個(gè)破碎環(huán)。在出料溫度為在出料溫度65 ℃+環(huán)境溫度的條件下，額定生產(chǎn)能力為6 700 t/d，有效篦床面積148 m2，篦床寬度4.2 m，篦床總長(zhǎng)度35.9 m，配套史密斯4輥的HRB414輥式破碎機(jī)。改造后篦冷機(jī)進(jìn)料口處的篦床寬度比原篦冷機(jī)有所擴(kuò)大，使得整個(gè)篦床有效面積有所增加。篦冷機(jī)配套冷卻風(fēng)量約為1.95 Nm3/kg熟料。配套風(fēng)機(jī)參數(shù)見表1。

對(duì)于改造項(xiàng)目，盡量多的利用原有設(shè)備部分，縮短改造周期，是改造方案需要考慮的一個(gè)重要因素。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，艾法史密斯決定保留原有殼體、耐火材料及篦冷機(jī)基礎(chǔ)，只對(duì)篦床部分進(jìn)行拆除，新篦床采用和原有篦床相同的（向下3°傾斜角的）方式安裝，大大縮短了現(xiàn)場(chǎng)改造時(shí)間。

3　改造過(guò)程

江蘇鶴林水泥有限公司計(jì)劃利用春節(jié)后的設(shè)備大修時(shí)間，對(duì)篦冷機(jī)進(jìn)行改造，計(jì)劃停窯周期為6周，2015年2月28日停窯，3月1日開始拆除工作。為此，艾法史密斯積極安排生產(chǎn)，確保了所有供貨設(shè)備在春節(jié)前全部運(yùn)到了現(xiàn)場(chǎng)。為縮短改造周期，艾法史密斯與江蘇鶴林及安裝隊(duì)周密計(jì)劃，將現(xiàn)場(chǎng)安裝人員分為三組，同時(shí)進(jìn)行拆除及安裝工作。第一組負(fù)責(zé)破碎機(jī)及篦床的拆除安裝，第二組負(fù)責(zé)液壓系統(tǒng)的拆除及安裝，第三組負(fù)責(zé)風(fēng)機(jī)部分的拆除及安裝。三組人員的工作同時(shí)進(jìn)行。

第一組人員負(fù)責(zé)進(jìn)行破碎機(jī)及篦床的拆除。拆除工作從破碎機(jī)做起，首先拆除破碎機(jī)及篦冷機(jī)殼體后墻板，然后將篦冷機(jī)內(nèi)的原有篦床從破碎機(jī)位置運(yùn)出。為加快拆除進(jìn)度，在篦冷機(jī)的上殼體頂板上，安裝了一套電動(dòng)葫蘆，電動(dòng)葫蘆軌道沿篦冷機(jī)長(zhǎng)度方向布置，見圖 1 。

圖1　破碎機(jī)拆除及電動(dòng)葫蘆的安裝

電動(dòng)葫蘆能大幅減少拆除和安裝中的運(yùn)輸工作強(qiáng)度，使整個(gè)篦床、驅(qū)動(dòng)及灰斗的拆除工作能夠在6天得以完成，見圖2。

舊篦冷機(jī)結(jié)構(gòu)拆除完成后，進(jìn)行新篦床的安裝，新篦冷機(jī)的整個(gè)篦床要通過(guò)橫梁支撐，橫梁固定到原篦冷機(jī)殼體的底梁上，有效地利用了原有篦冷機(jī)的基礎(chǔ)，縮短了施工周期，見圖3。

新篦冷機(jī)橫梁安裝完成后，在橫梁上面安裝立柱用來(lái)支撐新篦床，見圖4。

新篦冷機(jī)的篦床是由若干模塊拼裝而成，模塊由電動(dòng)葫蘆吊裝，逐個(gè)安裝到已經(jīng)找正的立柱上，從篦冷機(jī)拆除至模塊吊裝完成，大約需時(shí)兩周，見圖5。

圖2　篦床、驅(qū)動(dòng)及灰斗等原有結(jié)構(gòu)的拆除

圖3　新篦冷機(jī)支撐梁焊接到原篦冷機(jī)殼體底梁上

圖4　新篦冷機(jī)立柱安裝及找正

圖5　篦床安裝

篦床上的模塊吊裝完成后，進(jìn)行新破碎機(jī)的土建基礎(chǔ)改造，由于前期篦床拆除及安裝需要破碎機(jī)的場(chǎng)地，所以破碎機(jī)基礎(chǔ)的改制需要在模塊吊裝完成后，與篦床找正同步進(jìn)行，見圖6。

圖6　新破碎機(jī)基礎(chǔ)改造

破碎機(jī)基礎(chǔ)完成后，吊裝新輥式破碎機(jī)，并進(jìn)行破碎機(jī)上面的殼體安裝，見圖7。

圖7　新破碎機(jī)及其上殼體安裝

第一組人員工作的同時(shí)，第二組人員負(fù)責(zé)對(duì)原來(lái)的液壓站進(jìn)行了拆除，并安裝新液壓站及液壓管路。液壓管路要求精度高，每列管路在使用之前必須進(jìn)行24 h的沖洗工作，所以液壓系統(tǒng)的工作必須同篦床同時(shí)進(jìn)行，以便最大限度地減少整個(gè)改造時(shí)間，見圖8。

圖8　液壓站及液壓管路安裝

因原有風(fēng)機(jī)無(wú)法滿足新篦冷機(jī)的要求，所以第三組的人員也在改造初期進(jìn)行了舊風(fēng)機(jī)拆除工作，風(fēng)機(jī)拆除后，進(jìn)行新風(fēng)機(jī)的土建基礎(chǔ)制作、安裝新風(fēng)機(jī)。見圖9。

圖9　舊風(fēng)機(jī)拆除后，進(jìn)行新風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)制作

以上工作是大部分機(jī)械改造工作，通過(guò)合理安排，準(zhǔn)確施工，大部分機(jī)械、液壓及耐火材料改造工作在四周內(nèi)完成，整臺(tái)篦冷機(jī)、輥式破碎機(jī)在3月31日前完成了空載試運(yùn)轉(zhuǎn)測(cè)試，各項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)符合設(shè)備質(zhì)量要求。滿足了江蘇鶴林4月8日點(diǎn)火、4月11日投料生產(chǎn)的進(jìn)度要求。

4　改造效果

改造后正常運(yùn)行中，中空畫面截圖見圖10，中控室改造前2013年2月的運(yùn)行數(shù)據(jù)和改造后2015 年4月份運(yùn)行數(shù)據(jù)的對(duì)比見表2。

圖10　改造后窯頭放大截圖

表2　改造前后中控室運(yùn)行數(shù)據(jù)的對(duì)比

自從新篦冷機(jī)于2015年4月投入運(yùn)行以來(lái)，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，平均出口熟料溫度達(dá)到了65°C+環(huán)境溫度的設(shè)計(jì)要求，達(dá)到了改造目的。另外，對(duì)比改造之前的運(yùn)行參數(shù)（見表2），篦冷機(jī)改造后，燒成系統(tǒng)的許多運(yùn)行指標(biāo)優(yōu)于改造之前。

中圖分類號(hào)：TQ172.622.4

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1008-0473(2016)01-0030-04DOI編碼：10.16008/j.cnki.1008-0473.2016.01.006

收稿日期：（2015- 10- 08）