四代篦冷机道间密封装置改进

2021-06-27田艺

四川水泥 2021年6期

田艺

（合肥水泥研究设计院有限公司，安徽合肥 230051）

四代篦冷机与三代篦冷机相比是一种完全不同的理念，三代篦冷机篦床担负着输送和冷却两种功能，而四代篦冷机篦床只负责对熟料的冷却，无漏料部件。我公司的四代篦冷机为为WHEC 步进式高效冷却机，步进式冷却机篦床由几列道梁组成，道梁之间有道间密封装置，每一列道梁（纵向）由一个油缸推动，通过道梁按一定顺序纵向来回移动，将熟料向前输送。这就对道间密封装置的密封效果有较高要求，在道梁来回运动中不能漏料。

1 水泥相关介绍

水泥生产工艺主要分为三个部分。首先，在水泥生产过程中生料制备是第一步骤。在此过程中，将颗粒较大、硬度较高的例如石灰石、黏土、铁矿石和煤等原材料通过破碎、均化等处理，更加有助于其在后续处理过程中可以充分煅烧，提升产品制作成功率和产品质量。在对生料进行处理的过程中所采用的技术和场所也是十分关键的，科学的运用堆取料技术和正确的选择原料堆场对其进行储存和均化是必要的。第二，熟料的烧成过程是水泥生产过程的第二步骤。熟料的烧成是通过将生料经过悬浮预热等步骤使得其中的碳酸盐分解并且产生固相反应来得到熟料所需的矿物，与此同时，温度的升高会使矿物变成液相进而进行反应得到熟料。在熟料生成后，需要对其进行冷却处理，使其温度便于进行运输、储存和进一步处理。第三，水泥粉磨是水泥生产过程的第三步骤。在此过程中，需要对熟料进行粉磨处理直到得到适宜的粒度，有助于水化速度的提升，并且满足水泥浆体凝结、硬化的要求。除此之外，在粉磨过程中需要加入石灰石等熟料进行混合，加强其性能。但是在此过程中会消耗大量电力，加重资源消耗，并且过程中所产生的物质可能对环境造成污染，在后续的研究中需要对其进行创新，节约能源保护环境[1]。

随着水泥行业的不断发展，除了常见的硅酸盐水泥之外，水泥土[2]、偏高岭土水泥土[3]等都有不错的发挥。水泥土因为其具有成本低、施工方便、抗渗性强等优秀特点，在筑基等应用广泛。随着应用的增加，对于水泥土的渗透性研究还需要逐渐提升，并且对于其各项指标所能带来的优势只有简单定性，有待进一步深入研究。除此之外，对其反应机理、渗流侵蚀等研究还需要进行加强，保障水泥行业的研究不仅仅停留理论和简单定义，为其后续多方向的发展奠定基础。

2 存在的问题

目前的道间密封装置由四部分组成：密封条、铝板、L 型压条和道间密封。铝板和L 型压条通过螺栓固定在密封条上；密封条通过螺栓固定在道梁上，在此称为道梁1，密封条、铝板和L 型压条组成第一道密封；道间密封固定在相临道梁上，在此称道梁2，道间密封是“U”形状，包住密封条和铝板，形成第二道密封，如图1 道间密封装置。正常情况下二道密封能有效的保证篦床不漏料[4]。

图1 道间密封装置Fig.1 Sealing device between track beams

但实际运行中，常常出现如下问题：

（1）铝板脱落，之后容易漏料；

（2）L 型压条松动脱落，导致漏料，如图2 所示；

（3）L 型压条之间间隙有时候较大，致使漏料；

（4）道间密封密封条之间积料太多，容易导致漏料。

3 原因分析

针对上面出现的问题，现场技术人员通过细致的观察、研究及测试，找出了导致漏料的原因。主要原因是密封装置松动、脱落或磨损，出现了大的间隙或孔洞，篦床下的风压无法托住大量的熟料下漏，尤其是颗料大点的熟料[5]。具体原因如下：

（1）铝板脱落，导致道梁侧边与密封条之间的间隙变大，篦床下的风压无法托住从大孔隙下落的熟料，加上密封装置两侧的道梁来回相对运动，很容易漏料；

（2）L 型压条松动脱落，细熟料大量进入L 型压条内侧，在相临两道梁的来回搓动下，导致漏料，如图2 所示；

图2 L 型压条脱落图Fig.2 Figure of L-type strip falling off

（3）L 型压条之间无交错衔接，一旦出现大的加工误差，两个L 型压条之间间隙就会增大，一旦该间隙处的铝板与道梁贴合不好，就可能导致熟料从该间隙中漏料；

（4）道间密封与密封条之间的间隙太大，间隙宽度有13mm，容易积料磨损，尤其是加速L 型压条磨损（如图3），这些积料，也为（1）、（2）、（3）提供了漏料的熟料来源。

图3 磨损的L 型压条Fig.3 Worn L-type strip

4 解决方法

四代篦冷机密封装置是极其关键的零部件，设计安装上出现任何问题都可能导致漏料，为了解决上述密封装置的缺限，我们对其进行了升级改造。经过实际运用和测试，我们发现只要熟料不进入L 型压条下面，一般很难会漏料，为此我们在原来的基础上设计了新的密封装置，如图4 所示。

图4 新道间密封装置Fig.4 New sealing device between track beams

将L 型压条和密封条合成为一个零件，在此称为新密封条（如图5），新密封条之间的端头对接处是交错衔接，不会有缝隙；取消铝板；将道间密封的“U”型空腔尺寸变小，使其内表面与密封条之间尺寸为2mm,这样熟料很难进入，尤其是稍大颗料熟料，只能偶尔进入极少量细料，但也很难进入新密封条上沿的下部。加上篦床下面的风压对细料的托举效果好。所以很难漏料。