轻灰炉预混器出料溜管改进

赵云刚

(唐山三友化工股份有限公司，河北唐山 063305)

参考文献

轻灰炉预混器出料溜管改进

赵云刚

(唐山三友化工股份有限公司，河北唐山 063305)

针对轻灰炉预混器出料溜管堵料频繁的情况进行了分析，对预混器出料溜管进行了重新设计改进。同时创新性的将装饰装潢所用8K镜面抛光板成功引用于纯碱生产工艺系统的检修，取得了良好的效果，并对其他纯碱生产企业的改造有一定的借鉴作用。

预混器；出料溜管；镜面抛光板；接口方式；结构

在重碱煅烧工序中，轻灰炉预混器是完成重碱和返碱充分混合的专用设备，它运行的平稳与否，直接关系着蒸汽煅烧炉操作的好坏，对于延长煅烧炉作业周期，提高热效率起着至关重要的作用。预混器通过与轻灰炉进料管口相连接的出料溜管完成物料输送。

在实际生产中，受设计及安装等诸多因素的影响，预混器出料溜管时有堵塞现象，造成生产波动。尤其是5#轻灰炉，处在进炉蒸汽总管的末端，炉内压力较高，预混器出料溜子堵料频繁。为保证轻灰炉的正常运行，只能降低预混器的转速，这样一来就降低了轻灰煅烧炉的生产能力。但是随着轻灰炉冷凝水系统的改造，煅烧炉产能进一步提高，预混器出料溜子堵料现象更加频繁发生。据统计，平均每3天就需清理一次，每次要30 min，并且随时都有堵料的威胁，严重影响着公司主要设备5#轻灰炉的稳定运行。为改善轻灰炉的工作状况，我们着手对预混器出料溜管进行了改进。

1 改变溜管材料，降低表面粗糙度

轻灰炉炉头进料溜管原设计采用热轧不锈钢板制作，表面粗糙度一般在Ra12.5～6.3之间，由于溜管内表面存在微观不平的现象，炉汽内夹带碱尘的颗粒又非常小，在溜管表面容易造成黏结搭桥堆积，随着堆积量越来越大最后造成整个溜管堵塞，需要停下来清理。

不锈钢冷轧镜面抛光板是利用抛光设备在不锈钢板面上进行研磨、抛光工艺加工，使板面表面粗糙度降低而具有镜面光泽，其加工效果见表1。随着加工技术的不断发展，冷轧不锈钢8K镜面抛光板的表面粗糙度已达到Ra0.008。

表1 不锈钢冷轧镜面抛光板加工效果

不锈钢冷轧8K镜面抛光板多用于装饰装潢，板材厚度最大只有δ=3 mm。鉴于以上情况，尝试采用3 mm镜面板替代原有的毛面热轧板进行溜管制作加工，为提高溜管整体强度和刚度，在其外表面焊接角钢加强筋。经过改造后，溜管内表面微观不平度大大改善，摩擦系数得以减低。同时，由于材料表面粗糙度Ra值远远小于炉汽中碱尘颗粒的直径，极大地降低了碱尘堆积的可能。通过一段时间的使用表明效果显著。为了进一步提高溜管强度，减小因溜管变形带来的不利影响，我们通过与镜面板生产厂家多次沟通，定制了6 mm厚不锈钢冷轧8K镜面抛光板，用于制作溜管。

2 改变溜管接口方式，保证内部光滑

原设计预混器的出料溜口与轻灰炉的进料溜口采用法兰连接，在法兰的接口处不可避免的会有一定的错口，这样就给碱尘的堆积创造了条件(见图1)。为减少碱尘堆积的情况，经过研究分析，在结构上对溜管进行重新设计。首先，将接口的法兰取消，并用角向磨光机对预混器溜管内侧接口进行抛光处理。其次，轻灰炉的进料溜管与预混器出料溜管连接采用从外侧搭接的方法，现场组对焊接。

为保证溜管的内表面光滑，所有接口都现场测量尺寸，采用剪板机进行下料，并且焊口全部采用角接或搭接的方法，避免对接焊缝，以防溜管内部在接口处产生焊肉，并且避免在焊接过程中由于焊缝过大，焊渣在溜管内部并黏结在溜管内表面上，影响其整体光洁度。这样从预混器出来的物料就可顺着搭接口的光滑表面进入到轻灰炉内，减少了物料黏结的可能。

3 改变轻灰炉进料溜管结构

原设计轻灰炉的进料溜管采用垂直棱柱结构形式，与物料接触面积大，易于发生黏结，鉴于现场部分溜管由于施工的原因，溜管存在一定的锥角度，这样物料沿着溜管滑入炉内时很少出现黏结。为此溜管安装施工时在轻灰炉炉头溜管接口的四个方向都向外扩展了一定的距离，从而形成上窄下宽的倒锥形溜管(见图1)，从预混器出来的物料便可不与溜管内表面接触而直接滑落进入炉内。极大减少了物料黏结的现象。虽然在预混器转子旋转抛料的惯性作用下，有一部分物料与溜管接触，但因为溜管存在的锥度角，其摩擦力也大大减小，并且在物料自身重力的作用下不容易附着在溜管表面。

图1 轻灰炉进料溜管改进

4 结 论

预混器出料溜管通过以上三方面的改进，堵料现象得到了根本的改善。5#轻灰炉预混器出料溜管改进后至今从未发生过因为堵料而停炉清理的情况。从根本上解除了进料溜管堵料对5#轻灰炉长周期稳定运行的威胁。同时在一定程度上可以通过提高预混器转速进一步提高轻灰炉的生产能力。

在5#轻灰炉改造成功后，其他轻灰炉也相继根据5#轻灰炉预混器出料溜管改造的经验进行了改进，均收到了明显的效果。改造后轻灰炉因为进料溜管堵料停炉清理的情况从未发生。同时，借鉴此次溜管改进的成功经验，可以逐步对其他设备溜管进行优化改进。此次溜管改造的成功在降低检修费用的同时延长了设备使用周期，并取得了可观的经济效益。

参考文献

[1] 成大先.机械设计手册[M].北京：化学工业出版社，2008

TQ114.15

B

1005-8370(2017)03-45-02

2017-03-17

赵云刚(1974—)，河北工业大学机电一体化专业，现任唐山三友化工股份公司设备部部长。