前言

水泥公司電石渣制造水泥資源綜合利用項目3200t/d生產(chǎn)線，由HF院設(shè)計配置Φ4.3m×64m回轉(zhuǎn)窯，原篦冷機(jī)是富士-摩根早期第四代篦冷機(jī)，型號為W7-L10-L12，篦床面積 75.18㎡。

改造前熟料產(chǎn)量為2200t/d，二次風(fēng)溫750℃，三次風(fēng)溫 650℃左右，料層厚度約500mm，篦冷機(jī)出料溫度達(dá)140～180℃。

存在問題：設(shè)備安裝的原因，篦床的直線度和平面度沒有達(dá)到設(shè)計要求，篦床下沉，四連桿非正常磨損，長時間帶病運行，模塊主梁，驅(qū)動梁頻繁斷裂，液壓缸漏油，造成設(shè)備非正常停機(jī)。斷裂的模塊主梁見圖1，液壓站運行壓力15~17Mpa。篦冷機(jī)最長無故障運行周期3個月左右。

圖1

故障分析：模塊主梁和驅(qū)動梁斷裂是因為過載所引起的液壓缸驅(qū)動篦床的前后運動。

設(shè)備的運行阻力fsb由物料輸送阻力fss，列間密封條摩擦阻力fmc和四連桿固有阻力fslg組成，即fsb=fss+fmc+fslg。

液壓缸的驅(qū)動力F與設(shè)備的運行阻力大小相等方向相反，且不在同一直線上，力平衡，力矩不平衡。液壓缸運動時交變力矩作用與主梁和驅(qū)動梁處，液壓缸壓力超標(biāo)，長時間運行，就會造成主梁和驅(qū)動梁的斷裂。液壓系統(tǒng)的最佳運行壓力14Mpa以下。如果運行壓力超過14MPa，設(shè)備的安全運行得不到保障，液壓元件的壽命減小。

窯系統(tǒng)提產(chǎn)時，生料投料量增加，篦床料層增厚，需要提高篦冷機(jī)蓖速，提高液壓系統(tǒng)的壓力來滿足要求。形成一個惡性循環(huán)，產(chǎn)量增加-料層增厚-液壓系統(tǒng)壓力增大-設(shè)備故障-減產(chǎn)-壓力降低-設(shè)備故障減少，對窯系統(tǒng)的連續(xù)運轉(zhuǎn)造成很大的困擾。

2019年檢修期間我廠采用富士摩根篦冷機(jī)最新理念對原有篦冷機(jī)進(jìn)行了技術(shù)升級改造，技改后生產(chǎn)線于2019年3月28日投產(chǎn)，投產(chǎn)至今，篦冷機(jī)篦床改造部分，無故障運行時間超過1年，且運行平穩(wěn)，各項指標(biāo)提升明顯，系統(tǒng)產(chǎn)質(zhì)量大幅度提高。

針對設(shè)備故障原因，我們提出提高產(chǎn)量，減小液壓站壓力，提高二，三次風(fēng)溫為第一階段目標(biāo)，減少漏料等為第二階段目標(biāo)。

本次技改針對第一階段目標(biāo)，采用富士摩根新技術(shù)對原有篦冷機(jī)篦床部分進(jìn)行了部分升級，保持篦床面積75.18m2，滿足3200 t/d生產(chǎn)能力要求。

活動篦床床部分，拆除從后8排銅套四連桿，增加6排關(guān)節(jié)軸承四連桿，風(fēng)室的大小不做調(diào)整，仍按4-4-4-6-6布置，僅僅改變風(fēng)墻隔板的密封方式。

活動篦床采用新式密封條更換舊密封條。固定端喇叭口面積重新核算，按照設(shè)計樣式重新打澆筑料。

利用原有篦冷機(jī)殼體和耐火材料，對原有殼體部分的耐火材料根據(jù)生產(chǎn)損壞狀況進(jìn)行了更換和補(bǔ)齊。

本次技改前對所有的冷卻風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，風(fēng)壓進(jìn)行技術(shù)標(biāo)定。發(fā)現(xiàn)風(fēng)壓，風(fēng)量與技術(shù)要求相差較多，對前面三個風(fēng)室的風(fēng)機(jī)整體更換，其余風(fēng)機(jī)保持不變。

本次改造預(yù)算有限，原來設(shè)備殼體，固定篦床不動，按照設(shè)計重新打澆筑料，篦床四連桿機(jī)構(gòu)部分更換為關(guān)節(jié)軸承四連桿，前四排四連桿仍采用庫余備件。安裝新風(fēng)墻結(jié)構(gòu)。

2.1 設(shè)備安裝

四連桿整排發(fā)貨到現(xiàn)場施工現(xiàn)場具備安裝條件后，開始按照圖紙安裝設(shè)備，先用轉(zhuǎn)運工具將整排篦床模塊梁移送到安裝位置，按順序放入設(shè)備（見圖2）。

圖2

單模塊組之間通過螺栓進(jìn)行連接，用扭矩扳手緊固連接螺栓即可使相鄰的模塊連為一體。安裝時，按照設(shè)計確定冷卻機(jī)中心線，設(shè)備標(biāo)高，通過兩列主梁之間的距離來粗定位篦床，標(biāo)高通過主梁底部的墊板調(diào)整。整個篦床的安裝在工程師的指導(dǎo)下5~7人7天內(nèi)即可完成整個篦床模塊的安裝和連接。完成篦床整體模塊連接后由工程師對篦床進(jìn)行精準(zhǔn)校正，隨后即可進(jìn)行液壓管路和篦板、隔板等部分的安裝（見圖3）。

圖3

2.2 固定篦床澆筑料形式

圖4

燒成系統(tǒng)設(shè)計產(chǎn)量3200 t/d，但實際運行自投產(chǎn)至2019年，正常生產(chǎn)實際產(chǎn)量維持在2200~2400 t/d左右。改造后熟料產(chǎn)量維持在2700~2800t/d，生料投料量150t/h。篦冷機(jī)液壓站最大運行壓力10.5MPa。液壓站單泵運行。

圖5

本次技改投產(chǎn)后，整個燒成系統(tǒng)篦冷機(jī)運行平穩(wěn)，各項經(jīng)濟(jì)運行指標(biāo)優(yōu)于改造前指標(biāo)，技改前后指標(biāo)對比見表1。

表1 篦冷機(jī)改造前后運行指標(biāo)對比

本次篦冷機(jī)技改后，篦冷機(jī)部分運行平穩(wěn)，熱效率大幅度提高，二、三次風(fēng)溫較技改前提高約150 ℃左右，熟料產(chǎn)量由原來的2200 t/d左右提高到2700 t/d左右，根據(jù)目前燒成系統(tǒng)狀況來看，燒成系統(tǒng)仍有提產(chǎn)空間，是一次非常成功的改造。

作者：畢信民，楊軍，王建斌，王巖

來源：《畢信民，楊軍，王建斌，王巖》

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