??? 摘? 要:目前第三代篦冷機是預分解窯普遍采用的冷卻機設(shè)備,其性能直接關(guān)系到窯的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn),而隨著預分解窯技術(shù)的飛速發(fā)展,第三代篦冷機(帶充氣梁)逐漸暴露出越來越多的問題,已不能保證窯的安全運轉(zhuǎn),而第四代篦冷機的不穩(wěn)定性和投資大讓很多企業(yè)難以接受,本文介紹了一家公司運用圣達翰技術(shù)對其第三代篦冷機進行改造,取得了很好效果。
??? 關(guān)鍵詞:篦冷機? 圣達翰? 改造
??? 0 引言
??? 新疆南崗建材集團下屬一家子公司有一條Φ3.2×50m預分解窯生產(chǎn)線,配套SCQ-836型篦式冷機,為第三代充氣梁水平推動式篦冷機,冷卻能力1100-1200t/d,剛開始投產(chǎn)時冷卻效果還不錯,但經(jīng)過幾年運行后暴露出很多問題,主要表現(xiàn)在:篦床紅河現(xiàn)象嚴重,密封差,竄風現(xiàn)象嚴重,熟料冷卻效果差,篦冷機出料溫度達170-190℃;二、三次風溫低,二次風溫僅900℃左右,三次風溫600-800℃;故障多,篦冷機活動梁變形較大,傳動軸頻繁竄位,負荷重,傳動電機經(jīng)常燒毀。以上問題嚴重影響了窯的安全運轉(zhuǎn)及優(yōu)質(zhì)高產(chǎn),根據(jù)存在的問題,該公司和多家單位洽談了改造方案,并從幾家單位的改造業(yè)績中,重點選了幾家篦冷機型號相近的進行了實地考察,最后確定運用廣州某公司的圣達瀚技術(shù)進行改造。
??? 1 圣達瀚技術(shù)特點
??? 圣達瀚技術(shù)源于法國,其對篦冷機的研發(fā)與應(yīng)用已有20多年歷史,有多項成熟的冷卻技術(shù),其特點主要如下:
??? 1.1急冷床(Instant Cooling Bed)?
??? 注重對出窯高溫熟料的急冷,在高溫段采用了風箱、可調(diào)蝶閥、供風管、急冷床與圣達瀚專利篦板組成的急冷單元,整個固定床體根據(jù)料層和料溫的分布規(guī)律分為多個單獨的小區(qū),每個小區(qū)由2-4塊專有篦板組成,使熟料在最大溫差下進行良好的的熱交換,每個小區(qū)在布風上充分考慮了料床兩側(cè)熟料顆粒特性的不同,有針對性的進行了冷卻風的優(yōu)化設(shè)計,可以通過蝶閥控制料床上不同區(qū)域的冷卻風量和風壓,冷卻空氣分布更加合理和細化。冷卻風的滲透性好,可有效地淬冷高溫熟料,消除高溫熟料顆粒相互粘結(jié)形成“堆雪人”的隱患,較好地解決了由離析作用引起的料床面對冷卻風阻力差異所帶來的“紅河”現(xiàn)象。
??? 1.2篦板
??? 篦板是“充氣篦床”的核心部件,篦板內(nèi)部氣道和氣流出口設(shè)計力求良好的氣動性能,氣流順著料流的方向噴射并向上方滲透,強化冷卻效果。開發(fā)一種篦板,首先要用離散元素模型(discrete elements modeling)在計算器模擬、試制、和最后工業(yè)實驗后才能定型。圣達瀚技術(shù)篦板結(jié)構(gòu)獨特,具有先進的控制流理念,篦孔不同于目前流行的高阻力篦板的篦孔,篦板的壓降低于高阻力篦板,有利于節(jié)能。外形結(jié)構(gòu)上,篦板表面分布著凹槽,冷卻風是通過接近水平的篦縫進入充滿熟料的凹槽,滯留在槽內(nèi)的熟料像篩一樣,將風更平衡的分布,又不會出現(xiàn)被“吹穿”和風“短路”的現(xiàn)象,因此比國內(nèi)普遍篦板有較高的換熱效率,其獨特的設(shè)計幾乎不漏料,拉鏈機的負荷可大大減少,不但提高了拉鏈機的壽命,而且降低了電耗。
??? 1.3冷卻機的配風理念
??? 在篦床的高溫區(qū)配置合適風量、風壓的冷卻風是保證對熟料急冷的關(guān)鍵。風量取決于料量、料溫;壓力取決于管路系統(tǒng)阻力、篦板阻力以及料層阻力。按圣達瀚技術(shù)配風后的效果是在高溫熟料離開前端急冷床后,熟料的顏色已經(jīng)由白色變成了暗紅色和黑色,再經(jīng)過活動床上的慢冷過程,最終能達到出冷卻機熟料溫度小于65℃+環(huán)境溫度。
??? 1.4優(yōu)良的密封和鎖風
??? 從篦冷機問世以來,到現(xiàn)在的第四代,從發(fā)展的歷程來看,基本思路是以最少的冷卻風在最短的時間里驟冷高溫熟料,研發(fā)的主要方向是在篦床的橫向和縱向上不斷地開發(fā)新的技術(shù)的篦板,以適應(yīng)篦床上料床厚度、顆粒及溫度特性的變化。不管是第三代,還是第四代,內(nèi)部的密封是非常重要的,密封和鎖風是冷卻風有效利用的根本保證,不能控制和分布好冷卻風,再好的技術(shù)也只能是空談。
??? 為了保證各冷卻風室的氣密性,圣達瀚SAT180、SAT230等氣動雙重鎖風閥用于風室與拉鏈機之間的密封,可以徹底解決漏風問題;同時還有優(yōu)質(zhì)的進口密封材料用于風室與風室之間的密封,徹底解決了冷卻機里面竄風、漏風等致命問題。使風室的分隔效果與高壓風系統(tǒng)設(shè)計原理相匹配,而且每個風室可以靈便的獨立調(diào)節(jié)風壓和風量。完全不同于國內(nèi)大部分冷卻機因找不到合適的密封設(shè)備和材料,采取簡單的石棉板或耐熱橡膠密封和鎖風,使用壽命都是很短的,往往破損后不了了之,導致風室處于無密封的狀態(tài)。
??? 2 改造實施
??? 2009年8月,該公司正式運用圣達瀚技術(shù)對篦冷機實施改造,具體技術(shù)改造內(nèi)容如下:
??? 2.1進料高溫段——急冷床
??? 刪除篦冷機入口處原有的多排固定床和前端充氣梁,頭端安裝圣達瀚急冷床。
??? 急冷床的風機及篦板布置如下:
??? 2.2急冷床的進風形式采用風箱+風管+蝶閥供風。
??? 2.3活動床全部篦板與側(cè)板更換成圣達瀚篦板側(cè)板。
??? 2.4活動床部分分為四個風室,分別由四臺風機供風,第一、二風室為新增風機,第三、四室采用現(xiàn)有風機。
??? 新的風室風機及篦板布置如下:
??? 2.5 更換傳動系統(tǒng)。
??? 2.6更換所有篦板梁以及側(cè)板
??? 2.7調(diào)整所有的自由輪、導向輪。
??? 2.8重新設(shè)計各風室密封,保證各風室風壓的獨立性。
??? 3 改造效果
??? 經(jīng)過20天的緊張工作,改造任務(wù)順利完成,經(jīng)過一年的運轉(zhuǎn),效果非常明顯,從來沒有因篦冷機的故障造成停窯,窯運轉(zhuǎn)率提高幅度很大,改造前后的技術(shù)參數(shù)對比如下:
??? 4 結(jié)論
??? 運用圣達瀚技術(shù)對該子公司第三代充氣梁式篦冷機進行改造是完全成功的:
??? 4.1 改造完后沒有了原有的充氣梁裝置,漏料僅為原來的1/10,漏料量界于第三代和第四代篦冷機之間,可稱謂三代半技術(shù)。
??? 4.2 冷卻效果非常好,出料熟料溫度由改造前的190℃降至60℃以下,可用手抓,真正實現(xiàn)了熟料急冷,對提高熟料強度很有好處。
??? 4.3 二、三次風溫大幅提高,二次風溫由900℃左右提高至1100℃以上,三次風溫能穩(wěn)定在850-900℃左右,有利于穩(wěn)定窯熱工制度,為節(jié)煤提產(chǎn)打好了基礎(chǔ)。
??? 4.4 故障大幅度減少,改造后運行的這一年時間里從未出現(xiàn)過因篦冷機故障而導致停窯的現(xiàn)象,為窯的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)創(chuàng)造了條件。
??? 4.5 投資省見效快,改造周期短。
??? 4.6 改造完后需重新修訂篦冷機維護保養(yǎng)制度,定期加強后期維護。
??? 本文第一作者:李界化(1975~? )? 工程師? 硅酸鹽工程專業(yè)