1000t/d新型干法水泥熟料生產(chǎn)線的篦冷機(jī)改造
河南省七里崗水泥廠1000t/d干法線篦冷機(jī)型號(hào)為503H-606H-825H,床面積27.2m2,傳動(dòng)功率22kw,分四個(gè)室,一室三架梁配用的風(fēng)機(jī)型號(hào)為190IE,風(fēng)量211m3/min,風(fēng)壓5kPa:二室六架梁風(fēng)機(jī)230IE,風(fēng)量415m3/min,風(fēng)壓4kPa;三室十架梁風(fēng)機(jī)133BC,風(fēng)755m3/min,風(fēng)壓2.6kPa:四室十五架梁風(fēng)機(jī)136Bc,風(fēng)量l040m3/min,風(fēng)壓l.7kPa。自1994年投產(chǎn)以來(lái),運(yùn)轉(zhuǎn)率低,冷卻效果差,篦板損壞嚴(yán)重,篦下托輥軸承抱死,熱回收率低,窯頭廢氣溫度260℃~360℃,易造成窯頭電收塵極板變形,影響了大窯運(yùn)轉(zhuǎn)率。1999年南京化工大學(xué)材料學(xué)院和河南建筑材料研究設(shè)計(jì)院對(duì)我廠窯系統(tǒng)進(jìn)行了熱工檢測(cè),指出熟料出冷卻機(jī)溫度較高,冷卻機(jī)排出空氣顯熱達(dá)15.63%,需進(jìn)一步優(yōu)化改進(jìn)。國(guó)內(nèi)部分冷卻機(jī)主要性能指標(biāo)對(duì)比見表1。
原因分析
篦冷機(jī)熱效率低,運(yùn)轉(zhuǎn)率不高的原因:
1)回轉(zhuǎn)窯在旋轉(zhuǎn)下料過(guò)程中的離析作用,造成篦冷機(jī)篦床上熱料顆粒一側(cè)較細(xì),另一側(cè)顆粒較大。冷卻風(fēng)極易在顆粒較粗的一側(cè)通過(guò),顆粒較細(xì)的一側(cè)由于阻力較大,得不到有效的冷卻,形成一條紅色的料帶,使這一側(cè)篦板極易燒損,篦冷機(jī)的出料溫度過(guò)高,冷卻效率低。雖然在安裝篦冷機(jī)時(shí)中軸線已與回轉(zhuǎn)窯軸線偏離一定距離,但仍存在物料離析現(xiàn)象。
2)熱端篦板熱負(fù)荷高,易燒損,掉篦板,使用期短,冷卻效果差。
3)室內(nèi)密封不好,竄風(fēng)嚴(yán)重,熱風(fēng)管道漏風(fēng),冷卻風(fēng)利用效率低。鎖風(fēng)下料器密封不好,篦下風(fēng)從下料器漏出,熟料得不到足夠的冷卻風(fēng);篦板間隙按照標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為3一5毫米,實(shí)際達(dá)到10毫米,篦板與側(cè)板間隙超差,側(cè)板磨損較大;部分篦粱變形;四個(gè)室室間竄風(fēng)嚴(yán)重,冷卻效果差,篦板易燒壞。
改造措施
第三代充氣梁篦冷機(jī)采用高阻力充氣篦板,減輕物料分布不均和離折作用對(duì)空氣通過(guò)速率的影響,保證空氣分布均勻,1999年對(duì)篦冷機(jī)進(jìn)行了改造。
1)一室6架固定梁采用與水平傾斜15°的充氣篦板。充氣篦板阻力近2kPa,充氣梁采用高風(fēng)壓、小風(fēng)量的離心風(fēng)機(jī)供氣。固定粱安裝時(shí)控制篦板間隙在3mm以下,篦下基本沒有物料,可去掉兩個(gè)鎖風(fēng)下料器。平衡風(fēng)風(fēng)量也可減小,平衡風(fēng)機(jī)風(fēng)量100m3/min、風(fēng)壓10kPa,兩臺(tái)風(fēng)量160km3/m血風(fēng)壓10kPa的風(fēng)機(jī)從兩側(cè)給6架固定梁供氣。
2)二室仍采用普通篦板,二室僅隔出三架梁對(duì)熟料進(jìn)行急冷。將冷卻窯筒體的風(fēng)機(jī)(壓力7kPa,風(fēng)量200m3/min)改為篦冷機(jī)二室風(fēng)機(jī)。
3)三室為10架梁采用普通篦板,由原3室風(fēng)機(jī)133Bc供氣。
4)四室15架梁仍采用136Bc風(fēng)機(jī)供氣。
5)為了克服熟料堆積(堆雪人),加裝三個(gè)空氣炮。
6)漏風(fēng)的處理。對(duì)篦梁重新進(jìn)行安裝,調(diào)整篦板間隙為3mm~5mm;更換磨損的側(cè)板,對(duì)主框架運(yùn)行校正,并加裝定位導(dǎo)向裝置,防止跑偏磨損側(cè)板:處理室間密封,堵漏;檢查從篦冷機(jī)到窯頭電收塵及排風(fēng)機(jī)的熱風(fēng)管道,處理漏風(fēng)點(diǎn);恢復(fù)電收塵拉鏈機(jī)頭的鎖風(fēng)下料器;提高窯頭排風(fēng)機(jī)的冷卻風(fēng)利用率。為了提高一室固定梁上物料冷卻效率,在第一排活動(dòng)篦板上連接一個(gè)自制的耙子,并在固定篦板上焊定位圈,使耙子緊挨固定梁,由活動(dòng)梁帶動(dòng)做往復(fù)運(yùn)動(dòng),及時(shí)把固定梁上的物料推走,充氣梁冷卻風(fēng)也能直接對(duì)耙子冷卻。
改造效果
篦冷機(jī)熱端篦板采用階梯式固定充氣梁供風(fēng),消除了回轉(zhuǎn)窯下料過(guò)程中離析作用造成的風(fēng)阻不均,使熟料與冷卻風(fēng)充分交換。供風(fēng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠,運(yùn)行中不需要維護(hù),減少了設(shè)備故障率,徹底解決窯封問(wèn)題。一室采用固定梁強(qiáng)度大、密封好,可以防止掉篦板和出窯熟料進(jìn)入風(fēng)室燒壞大梁;一室加耙子可以加強(qiáng)物料流動(dòng),延長(zhǎng)充氣篦板壽命,防止堆雪人,與空氣炮配合效果好。
技改后可以實(shí)現(xiàn)厚料層操作,一般控制參數(shù)為:一室篦下壓力4.0kPa,二室3.2kPa,一、二室風(fēng)機(jī)風(fēng)門全開,根據(jù)窯頭看火工操作情況,保證窯頭負(fù)壓在0~150Pa,調(diào)整三室、四室風(fēng)機(jī)風(fēng)門開度。當(dāng)產(chǎn)量在1,000噸時(shí)三室風(fēng)機(jī)風(fēng)門開到30%、四室風(fēng)機(jī)風(fēng)門開到10%,冷卻物料溫度:65℃+環(huán)境溫度;當(dāng)產(chǎn)量在1,100噸時(shí)三室風(fēng)門開到60%(壓力1kPa),冷卻物料溫度在140℃左右。三次風(fēng)溫達(dá)到880℃~900℃,二次風(fēng)溫適當(dāng)提高,有利于分解爐、窯頭煤粉燃燒。技改后篦冷機(jī)一、二室物料可被風(fēng)吹透,熟料顏色明顯分為黃一紅一暗紅一黑。余風(fēng)風(fēng)溫降到180℃~240℃,減少了熱損失和有利于電收塵的保護(hù)。充氣梁篦冷機(jī)的用風(fēng)量約1.8m3/kg熟料,熱效率達(dá)74%以上。
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