水泥熟料槽式拉鏈機的優(yōu)化改造

賴佳貴

我公司5 000t/d 水泥熟料生產(chǎn)線于2010年10月投產(chǎn)，配套SCD1000×160 574mm 水泥熟料槽式拉鏈機（簡稱：舊拉鏈機），料斗寬1m，運輸距離為160m，最大輸送能力280t/h，工藝布置如圖1 所示。該生產(chǎn)線燒成系統(tǒng)升級改造后，舊拉鏈機輸送能力無法滿足生產(chǎn)要求，且存在料斗漏料嚴重、廊道易集聚高溫含塵氣體、回料嚴重等問題，針對上述問題，公司對水泥熟料槽式拉鏈機進行了升級改造，改造后，新水泥熟料拉鏈機（簡稱：新拉鏈機）輸送能力提高至6 500t/d，減少了揚塵，降低了勞動強度，減少了現(xiàn)場清料帶來的安全隱患。

圖1 舊水泥熟料槽式拉鏈機工藝布置

1 舊拉鏈機存在的問題

1.1 漏料嚴重

舊拉鏈機輸送料斗為槽板式結(jié)構(gòu)，如圖2 所示。此種結(jié)構(gòu)雖然輕巧，能耗較低，但料容普遍較小，料槽底板和側(cè)板強度、剛度較低，熟料輸送溫度在120℃左右，槽板易變形，導(dǎo)致產(chǎn)生漏料揚塵現(xiàn)象；另外，料槽底部為搭接無接觸式、不完全密封結(jié)構(gòu)，當燒成的熟料粉狀物料＞30%，結(jié)晶情況較差時，也易發(fā)生漏料現(xiàn)象。據(jù)檢測，拉鏈機輸送廊道和輸送地坑測得環(huán)境時間加權(quán)平均濃度總塵值分別為7mg/m3和9mg/m3，現(xiàn)場環(huán)境污染大，作業(yè)環(huán)境惡劣。拉鏈機廊道上灑落的熟料如圖3所示。

圖3 舊水泥熟料槽式拉鏈機廊道上灑落的熟料

由于舊拉鏈機漏料嚴重，每班時均需安排人員清理漏料，清潔時間占總工作時間的40%以上，并且在清理漏料時，工作人員需將料鏟伸進正在運行的拉鏈機下方鏟料，再將鏟回物料送回拉鏈機上方料槽，不僅存在安全隱患，而且加劇了現(xiàn)場揚塵現(xiàn)象。此外，需手動打開廊道集料錐斗螺栓閘閥放料至斗車，再將物料運回袋收塵器下料溜子倒料口回收，崗位工人勞動強度非常大，不能及時巡檢現(xiàn)場其他設(shè)備的運轉(zhuǎn)狀況。

1.2 檢修通道上部走廊集聚大量含塵高溫廢氣

舊拉鏈機檢修通道為鋼架結(jié)構(gòu)形式（圖4），全密封彩鋼瓦走廊。拉鏈機內(nèi)部熟料溫度為80℃～120℃，檢修通道內(nèi)常年環(huán)境溫度為37℃～40℃，檢修通道內(nèi)外環(huán)境溫度差導(dǎo)致形成對流風（即，風從檢修通道外向檢修通道里涌入）。熱氣體自拉鏈機底部隨料斗向上運動，上部檢修通道走廊集聚大量含塵高溫廢氣，崗位人員需經(jīng)常登高作業(yè)，易呼吸困難，存在安全隱患。

圖4 舊水泥熟料槽式拉鏈機檢修通道

1.3 回料嚴重，無導(dǎo)料槽

舊拉鏈機回程時，熟料易黏附在槽板上，導(dǎo)致回料嚴重。拉鏈機頭部回程鏈斗黏附的物料，因無導(dǎo)料槽集中有序接收回料，導(dǎo)致熟料庫頂部場地漏料嚴重。

1.4 料斗填充率高，物料易滑落

舊拉鏈機進料處有來自窯頭電袋復(fù)合收塵器下料溜子排放的熟料、余熱發(fā)電AQC 爐下料溜子排放的熟料以及第四代篦式冷卻機下料溜子排放的熟料（圖5），上述熟料在重力勢能作用下瞬間落入料槽，從槽板間隙中溢出。短時間內(nèi)進料量多時，料斗填充率較高，物料易從料斗滑落至輸送廊架檢修通道內(nèi)，同時也表明舊拉鏈機輸送能力不足。

圖5 舊水泥熟料槽式拉鏈機落料點示意圖

1.5 行走輪和導(dǎo)軌磨損較快，使用壽命短

舊拉鏈機每間隔4個料槽安裝一對行走輪，行走輪負載較大，料槽內(nèi)的熟料熱量傳遞至行走輪，導(dǎo)致行走輪和導(dǎo)軌磨損速度較快，使用壽命較短，測得軌道振動值為2.8mm/s（圖6），維修人員需頻繁在線更換行走輪、槽板，不僅增大了工人的勞動強度及作業(yè)風險，而且降低了設(shè)備運轉(zhuǎn)率，增加了設(shè)備維護成本。

圖6 舊水泥熟料槽式拉鏈機軌道的振動值（監(jiān)測儀器為HY106C）

1.6 頭尾輪與鏈條磨損嚴重

舊拉鏈機料槽內(nèi)的熟料粉不僅灑落在樓道上，還灑落并黏附在返程的料斗鏈條上，導(dǎo)致舊拉鏈機頭尾輪與鏈條一直處于干摩擦狀態(tài)，加速了舊拉鏈機頭尾輪和鏈條的磨損，降低了頭尾輪的使用壽命，產(chǎn)生了噪聲污染。

2 改造方案

2.1 將槽板更換為獨立料斗，徹底解決漏料問題

拉鏈機槽板漏料的主要原因是熟料向庫頂輸送過程中，舊拉鏈機前后兩個料槽的側(cè)槽板連接處因高溫膨脹變形，密封效果差，導(dǎo)致料槽漏料揚塵嚴重。針對該問題，采取拆除舊拉鏈機槽板，更換為獨立料斗的改造方案（圖7），不僅徹底解決了料槽側(cè)槽板漏料的問題，而且使單個料斗容量由0.195t增至0.230t（按回轉(zhuǎn)窯熟料容重（粒度≤25mm）為1.3t/m3計算），且料斗能夠與現(xiàn)有鏈條配套安裝使用。改造前，舊拉鏈機槽板每隔1m（4個槽板）配套兩只行走輪（左右各一只）；改造后，新拉鏈機料斗寬度為500mm，每個料斗配套兩只行走輪（左右各一只），需另外增加行走輪約650只。

圖7 新水泥熟料槽式拉鏈機輸送料斗

2.2 增加潤滑裝置，將廢舊機油噴淋至鏈條

針對舊拉鏈機頭尾輪一直處于干摩擦狀態(tài)，導(dǎo)致其磨損較快的問題，采用增加潤滑裝置的改造方案（圖8），使用廢舊機油噴淋在新拉鏈機鏈條上（圖9），可極大程度降低拉鏈機鏈條和頭尾輪的磨損，降低傳動系統(tǒng)阻力。

圖8 新水泥熟料槽式拉鏈機潤滑系統(tǒng)的儲油箱

圖9 新水泥熟料槽式拉鏈機潤滑系統(tǒng)的噴淋油管

2.3 更換傳動等級更大的減速機，提升輸送能力

將現(xiàn)有的弗蘭德B4 SH 17B 型減速機更換為弗蘭德B4 SH18 H280型減速機，改造后，減速機傳動等級增大了一級，可實現(xiàn)拉鏈機輸送能力的提升?，F(xiàn)場實測，改造后，輸送鏈條速度由0.30m/s提升至0.37m/s，能夠滿足拉鏈機輸送能力由5 000t/d升級為6 500t/d的目標。

2.4 更換氣動平板閘閥，縮短拉鏈機尾部尺寸

將舊拉鏈機鋼結(jié)構(gòu)廊道下方的集料錐斗手動螺旋平板閘閥更換為氣動平板閘閥（圖10），減少無組織排放造成的環(huán)境污染。同時，將與篦冷機配套的拉鏈機尾部尺寸縮短9m，并結(jié)合改造后的料斗運行狀況，相應(yīng)調(diào)整尾部軌道及斜廊段軌道。

圖10 新水泥熟料槽式拉鏈機集料斗和氣動閘閥

4 改造效果

改造后的新拉鏈機料斗主要針對熟料結(jié)晶不理想、多為粉狀物料（比例＞30%）或篦冷機冷卻效果較差、頻繁有紅料的工況。新料斗采用完全密封結(jié)構(gòu)，單只料斗容積提升15%～20%；新料斗的結(jié)構(gòu)形式要求行走輪數(shù)量增加一倍，拉鏈機運行更平穩(wěn)?，F(xiàn)場測得改造后的新拉鏈機軌道振動值為1mm/s（圖11），較改造前（2.8mm/s）下降了64%，提升了行走輪與軌道的使用壽命，減少了因非計劃停機維修對生產(chǎn)工作的影響。新舊拉鏈機運行情況對比見表1，舊料槽與新料斗性能參數(shù)對比見表2。

圖11 新水泥熟料槽式拉鏈機軌道振動值（監(jiān)測儀器為HY106C）

5 結(jié)語

采取上述改造方案后，基本解決了水泥熟料槽式拉鏈機槽板、輸送廊道及地面區(qū)域漏料灑落問題，減少了現(xiàn)場環(huán)境污染及檢修維護工作量，降低了勞動強度，避免了現(xiàn)場清料帶來的安全隱患，提高了窯系統(tǒng)設(shè)備的運轉(zhuǎn)率。改造后，拉鏈機輸送能力提高，熟料標準煤耗由105.24kgce/t降至103.59kgce/t，達到了預(yù)期改造目標。