水泥熟料篦冷机的发展和应用
2018-01-24
(唐山盾石建筑工程有限责任公司, 河北 唐山 064000)
1、篦冷机的发展
篦冷机主要是从20世纪40年代出开始使用的,主要是美国的FULLER公司进行针对性的研发的,在80年代,我国将其篦冷机的设计工艺和相应的制造技术进行了学习,将其引进我国的水泥生产过程中。最近几年,我国技术人员已经对篦冷机进行了深层次的学习,对其结构进行了相应的改进,对其工艺进行了创新,以提升其生产运行的性能,保证其生产质量。随后我国研发出了第三代的篦冷机。
现阶段,第三代篦冷机已经被广泛的应用到很多施工中,在对使用过程中,丹麦的史密斯公司将研发重点放在第四代的篦冷机上,随后第四代篦冷机诞生了,史密斯公司主要是在其结构上进行了很大的改变,同时将冷却剂的技术进行了推动。
2、第四代篦冷机的特点
如果我国主要是通过国外进口的方式进行第四代篦冷机的引进,则造成成本浪费和增加,因此,对于该问题的处理过程中,我国进行了第四代篦冷机的研发。因此,我国的第四代的篦冷机已经广泛的应用到很多环节,技术也是比较先进的。
在实际的应用过程中,要想降低其篦冷机的运行成本,实现节能减排的效果,水泥厂应该在进行建厂的过程中引进第四代篦冷机。一般对于回转窑里的水泥熟料,其温度一般是在 l400℃,投入第四代篦冷机之后,对其进行冷却,余热口温度 400℃上下,同时其废气的温度保持在 100~200℃,在对于输出的篦冷机的水泥熟料温度而言,一般保持在90℃以下,保证其热回收效率至75%以上。
四代的篦冷机的篦床分别是熟料输送、通风等部门进行构建的。三代的熟料的推动主要是靠隔排篦板的往复运动进行的。
具体的第四代篦冷机结构改进如图1:
图1
3、第四代篦冷机的结构应用
3.1 增加余热发电装置
第四代篦冷却机需要增加余热发电装置的共同使用环节。如果不安装窑头窑尾余热发电装置,篦冷机的风量则不能进行科学分配。一些风主要是进行烘干,剩余的风将冷风进行融合,是其温度进行降低,直至收尘器排掉,而废气的温度也是很高的。在安装余热发电装置之后,篦冷机的风主要是进行余热发电,同时其尾部废气的温度有相应的降低,实现电能的运用效率的提升,实现煤粉的节约。
3.2 辊式破碎机
第四代篦冷机的尾部结构主要是将锤式破碎机进行了转移,将其移至到篦床中部位置,进行辊式破碎机的组成。主要是对熟料进行破碎,直至其大小在25mm以下,从而保证热量回收率,降低其废气的温度。同时也减小其粉尘浓度和粉尘量。其破碎环的使用寿命一般保持在 1年以上,能够符合辊式破碎机回转窑的检修周期的标准,因此不需要在转窑运转期间对其进行检修。但是第三代的篦冷机尾部锤式破碎机的锤头一般是半年进行更换。
3.3 篦板结构的改进
第三代篦冷机主要是由低漏料的高阻力篦板进行构建的,而第四代篦冷机则是由焊接的固定篦板组成的,如图2、图3所示。
图2
图3
篦板的质量对于熟料的冷却效果有着直接的影响,也就是篦缝大小的因素,其中,优质篦板能够保证篦床的风量的均匀性,降低“红河”现象的发生。但是该环节对于铸造技术有了很高的标准。而实际的铸造技术和铸造成本是其阻碍的因素,造成篦板质量的性能缺少一定的稳定性能。所以,我国在进行第四代篦冷机研究中,很好的对其进行了解决,主要是通过对耐磨钢板的改造,是其保持在U型状态,对其焊接后,形成迷宫式的篦缝,而耐磨板篦板进行隔板的组成,通过科学的利用隔板进行篦缝大小的把控。篦板表面一般需要进行耐热复合钢板的铺设。而其底部主要是进行空气流量调节阀的安装,从而保证其风量分布的均匀性。对于篦板的焊接篦缝需要通过激光切割机床执行的,从而保证其质量的稳定性。第三代篦冷机的高温段篦板的使用年限一般在一年以下,低温段则是两年,第四代篦冷机的篦板一般是固定的,对于风速适中的篦缝,需要进行输送单元的配合,保证篦床的使用寿命在5年以上。
3.4 配风指标的变化
第四代篦冷机配风指标:1.7~1.9Nm3/kg·C1(运行);2.0~2.2Nm3kg·CI(装机)。第三代篦冷机配风指标:1.9~2.2Nm3/kg·C1(运行);2.1~2.4Nm3/kg·CI(装机)。
其中,也改进了第四代篦冷机内部的浇筑料,将传统通过隔行篦板运动进行熟料的推动直至篦床,改为“固定篦板的通风单元+推动棒结构的输送单元”。
总之,在进行篦冷机改进过程中,务必保证其熟料运输的篦冷机出口处温度保持在65℃,同时热回收效率为78%,从而提升了运转率和对其维护成本的降低。因此,第四代篦冷机是水泥厂的首选设备。
[1]高长明,聂纪强,魏振生.水泥熟料篦冷机述评[J].新世纪水泥导报,2015,21(05):1-5.
[2]廉国栋.水泥熟料质量控制系统研究[D].济南大学,2016.