中空冷卻式三次風(fēng)閘板在水泥窯爐上的應(yīng)用

孫子和

（青海宏揚(yáng)水泥有限責(zé)任公司， 格爾木市 816000）

0 引 言

在新型干法水泥生產(chǎn)線上窯和分解爐的用風(fēng)比例分配主要是通過調(diào)節(jié)三次風(fēng)管上的閘板開度來實(shí)現(xiàn)的。因此，三次風(fēng)閘板的使用壽命和調(diào)節(jié)的靈活度就成為了保障水泥窯爐系統(tǒng)熱工穩(wěn)定的關(guān)鍵。

1 傳統(tǒng)三次風(fēng)閘板的使用現(xiàn)狀及缺陷

傳統(tǒng)三次風(fēng)閘板通常采用耐熱鋼碟閘、耐熱鋼閘板閘和耐熱鋼澆注料閘板等幾種。我公司2500t/d窯上采用的是提升式耐熱鋼澆注料閘板。

眾所周知，三次風(fēng)溫高達(dá)1000℃左右，帶有大量熟料粉塵，并含有氯、堿、硫等有害氣體成份，對(duì)閘板有沖刷和侵蝕作用。隨著三次風(fēng)閘板逐漸被氧化剝落、磨損變形，失去調(diào)節(jié)能力，從而破壞了分解爐和窯內(nèi)用風(fēng)的平衡。導(dǎo)致窯內(nèi)熱工制度紊亂，還原氣氛加劇，熟料產(chǎn)能和品質(zhì)下降，嚴(yán)重影響窯系統(tǒng)的精益穩(wěn)定運(yùn)行。經(jīng)多年的生產(chǎn)驗(yàn)證，一套三次風(fēng)閘板在正常的工況下使用，其平均壽命大約在6個(gè)月左右，檢修成本較高、更換也太不方便，需止料停窯處理。

2 缺陷分析及改造思路

三次風(fēng)閘板常見的使用故障有：閘板變形卡死、澆注料剝落磨損、閘板斷裂損壞等。其主要原因是三次風(fēng)管的特殊工況和閘板的工作環(huán)境所造成的。目前市場(chǎng)上有較為先進(jìn)的全陶瓷三次風(fēng)閘板，但價(jià)格較為昂貴。后經(jīng)我公司技術(shù)人員研究，設(shè)計(jì)開發(fā)出一套中空耐熱鋼澆注料三次風(fēng)閘板，其使用效果較好。

其主體設(shè)計(jì)思路是：外部耐熱鋼模板框架，在所述模板框架內(nèi)盤有“蛇形”冷卻通風(fēng)管，然后在模板框架的“龍骨”內(nèi)填充抗剝落耐火澆筑料。其“蛇形”冷卻通風(fēng)管的進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口突出在三次風(fēng)閘板模板的框架外。通過向“蛇形”冷卻通風(fēng)管內(nèi)鼓入壓縮空氣，從而降低三次風(fēng)閘板的溫度，防止高溫變形或澆注料剝落，延長使用壽命。

中空冷卻式耐熱鋼澆注料三次風(fēng)閘板結(jié)構(gòu)見圖1和圖2。

圖1 耐熱鋼澆注料三次風(fēng)閘板結(jié)構(gòu)（正視圖）

圖2 耐熱鋼澆注料三次風(fēng)閘板結(jié)構(gòu)（左視圖）

3 技術(shù)措施及使用效果

2012年2月在檢修過程中同步對(duì)2500t/d的2#窯三次風(fēng)閘板進(jìn)行了技術(shù)改造。一方面通過向“蛇形”冷卻通風(fēng)管內(nèi)鼓入冷風(fēng)，冷卻三次風(fēng)閘板，避免高溫氧化剝落；另一方面為防止高溫熟料粉塵及有害氣體對(duì)閘板的沖刷，我們?cè)谀蜔徜撃０蹇蚣苤星度霃U舊耐火磚，然后打入抗剝落澆注料定型。其主要材質(zhì)見表1所示。

表1 中空冷卻式耐熱鋼澆注料三次風(fēng)閘板材質(zhì)

在制作過程中首先按圖1結(jié)構(gòu)所示用耐熱鋼板和鋼管焊接成“箱體骨架”，在兩塊耐熱鋼板中間布置“蛇形”管，在鋼板的外面焊接高90 mm“格柵”，要求焊角厚度不小于7mm，并用60mm高的“Y”型錨固件鑲砌耐火磚，最后用澆注料進(jìn)行澆注定型。為了提高閘板的使用壽命，分別用廢舊耐火磚在三次風(fēng)管安裝閘板的兩側(cè)砌筑“耐磨墩”，以減少閘板兩側(cè)的通風(fēng)量，有效防止“風(fēng)刷”磨損。具體結(jié)構(gòu)見圖3所示。

圖3 三次風(fēng)閘板兩側(cè)的“耐磨墩”

經(jīng)過上述技術(shù)改造，并通過生產(chǎn)實(shí)際運(yùn)行的驗(yàn)證，目前經(jīng)改造后三次風(fēng)閘板結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低廉，而且使用壽命是普通三次風(fēng)閘板的2倍，值得推廣使用。