浅谈化灰机的改造

曹 悦

(唐山三友化工股份有限公司 设备部,河北 唐山 063305)

浅谈化灰机的改造

曹 悦

(唐山三友化工股份有限公司 设备部,河北 唐山 063305)

针对化灰机筒体衬板及抄板磨损严重等问题,提出相应的改造措施,不仅提高了化灰机筒体回转设备的运转周期,还可减轻维修工的工作量和清理任务,保证公司灰乳生产指标的完成。

化灰机;出料;磨损;改造

石灰车间的2台化灰机是1989年建厂初期投入使用的,由原化工部湘东化工机械厂制造,设备使用年限15年。按年产60万t纯碱设计选型的,处于开1备1状态。化灰机原设计处理石灰量为150 m3/台·h,随着公司产量增加,2005年上半年实际处理为370m3/台·h,是设计能力的2.5倍。设备超负荷的使用,使得化灰机筒体衬板磨损严重,穿孔,脱落时有发生。筒内抄板变薄,折断脱落不断,并随物料进入分离筛,造成设备隐患。出料口前端出料翻板(撮箕)部位堵料严重,清理困难。严重影响了灰乳的产量和质量。为解决这些问题,提出几种方案加以论证,以期从根本上解决这个难题。

1 原设计工艺使用情况

1.1 原设计

2台φ3000×22791mm化灰机为卧式回转筒型装置,净重89.45t,设计物料重量48.1t,操作温度为150℃,转数2.4r/min,主传动机功率3.7 kW,生石灰从储仓进入化灰机前端,同时加入温水进行消化,机体尾部设有分离筛,借以将石灰乳与砂石分开。

1.2 工艺流程叙述

石灰窑煅烧制得的生石灰进入灰仓,由灰仓下部的裙式加灰机送入化灰机前端,温水从温水高位槽进入化灰机前端,灰、水在机内进行顺流消化,两者在化灰机内的旋转和机内推搅翻滚下,由块状粉化成一定浓度的灰乳,同时由于反应放热,产生大量蒸汽,灰乳及未消化的块状物(返石、返砂、瘤块、焦核)被推至化灰机尾部,经18、12、6mm的3层不同孔径的转筛筛分后分离。

1.3 设备结构

化灰机由以下部分组成:进灰部分、回转部分、托轮部分、出料部分、传动装置等。这里讨论的主要是回转体部分。回转体部分由筒体以及固定在筒体上的滚圈和大齿轮等部分组成。筒体为Q235-A钢板卷制,厚度14mm,两端焊有法兰,分别于进灰端的锥形盖和出料的分离筛连接。为防止筒体的磨损,在筒体加衬板,Q235-A,厚度为14mm,以焊接固定在筒体内。在筒体衬板上进灰端处焊接1圈扁钢螺旋带,相接焊有抄板,旋向为右旋,螺距为1240mm,螺旋带和抄板是起搅拌与推动物料运动的作用。筒体出料端装有撮箕,其作用是将消化后的石灰乳、返砂导入圆筒分离筛内。

1.4 使用情况

化灰机筒体进灰端因灰乳包裹着正在发生反应的生石灰块,所以对前端衬板、抄板磨损较轻,随着灰乳向出料端的推移流出,没有反应的砂石裸露出来,使衬板抄板磨损加剧。原设计150m3/h的化灰机,其磨损速率为2～3mm/a,现随着处理量的成倍增长,从化灰机衬板后8m处开始磨损加剧,一般在6个月左右后部衬板磨穿,抄板磨薄成刃口形,甚至磨透脱落,对生产和人身安全构成威胁。出料端撮箕因下料量的增大经常发生堵料,清理时由尾部螺旋轴端爬进,人不能直立,空间狭小,清理非常困难。

2 应对策略

虽然2台化灰机已到使用年限,但其传动运转良好,回转部分筒体磨损变型小,只有筒体衬板、抄板和分离筛磨损严重,出料部分堵塞。因此,在生产允许的情况下加以修复改造,延长其使用寿命是完全可行的。经多次研究提出如下方案。

2.1 提高筒体衬板、抄板的抗磨损性能

将筒体衬板分为两段更换。磨损严重部分更换耐磨材质钢板,并适当增加厚度,有针对性的提高衬板抗磨损强度,提高其使用寿命。将原设计抄板140×140×12.A3角钢改为耐磨材质角钢,提高抄板的抗磨性能。

2.2 堵料问题的解决

由于物料量的大幅度增加,而化灰机的筒体直径和长度一定,所以解决堵料问题只有在物料引导、搅拌和出料翻板上想办法。参照重灰水合机的出料原理,在原有抄板基础上,按相邻螺距中间位置,相邻对应的4块抄板中心位置适当增加抄板数量,出料方向与原抄板方向相同,共63件。以提高搅拌速度和出料量。由于物料量的增加,原设计撮箕的排布比较密集,且出料角度不合适,因此,在此次改造过程中将原有的24个撮箕减少到18个,并适当调整出料夹角,方向与抄板相同。

3 实施效果

2005年10月12日,由设备部组织建安公司和石灰车间共同承担的2#化灰机单体大修及改造加工,为保证生产的需要,建安公司承担的简体衬板更换、大小抄板、撮箕更换任务采取24小时连续施工。历时8天圆满完成任务,一次开车成功。使用至今效果良好,减轻了维修工作量和清理任务,有力保证了公司灰乳生产指标的完成。

综上所述,证明这次设备改造是比较成功的。同时也为其它大型类似筒体回转设备的长周期、高寿命运行提供了经验。

[1] 刁宇玮,王立业.化工设备机械基础,第三版[M].大连:大连理工大学出版社

TQ114.15;TQ117.2

B

1005-8370(2010)01-34-02

2009-08-24