某公司5500t/d水泥熟料線生產線于2014年10月建成投產，篦冷機選用第四代第一臺水平步進式冷卻機。篦冷機主要參數見表1。

表1 篦冷機改造前參數

受當時技術水平限制，篦冷機運行6年多來液壓缸損壞頻繁、液壓系統壓力大，故障率越來越高，且無法在線維修。隨著生產線管理要求的提高，生產線熟料產量得到了提升，單位篦床負荷隨之加大，同時伴隨著設備老化。篦冷機紅河現象和漏風漏料較為突出，熟料冷卻效果不佳；現有篦冷機已經成為制約生產的瓶頸。

篦冷機目前存在以下主要問題：

(1)熟料冷卻效果差，主要體現在篦床上經常出現“紅河”、出篦冷機熟料溫度高(120～180℃)，影響熟料后期強度。

(2)篦冷機故障高，列間密封簡單，風短路嚴重、風室漏料嚴重，嚴重影響長期穩定運行、制約窯進一步提產。

(3)篦冷機運行電耗偏高，目前運行電耗在7.6～8.3kWh/t。

(4)篦冷機熱回收效率低，二次風溫偏低(＜1100℃)，熟料標煤耗98kg/t左右，與同規模先進生產線對標偏高。

(5)目前液壓系統及運行的程序存在多方面問題，體現在每列不能單獨調行程、在現場柜子上很難進行點動操作、部分列在后退運行時有不能一步到位等現象。

針對以上問題，該公司成立小組，通過對目前國內先進篦冷機進行考察，認為整機更換費用較高，因此，采用自主改造，通過對篦冷機系統進行綜合分析，主要針對篦冷機液壓系統、密封條、刮料板、高溫篦板、篦冷機冷卻風機等進行改造。

2.1 液壓系統

改造前篦冷機液壓系統參數見表2。

表2 改造前液壓系統參數

篦冷機液壓站總體分為兩個系統，即主工作系統和自循環過濾冷卻系統。主工作系統共11條回路，10條為工作回路連接相對應的執行油缸；另1條為備用回路。

主工作回路工作時：油泵從油箱中吸油，經過插裝單向閥、比例換向閥連接到油缸，通過比例換向閥的換向來改變油路的方向，從而通過執行油缸帶動對應列運動通道單元的前進后退。在泵出口設有板式溢流閥作為安全閥。在泵的出口、連接油缸的有桿腔和無桿腔的回路中、負載傳感回路中都設有壓力表顯示壓力。

備用回路工作時：當工作系統的泵因故障需要檢修時，則需要將需檢修的工作回路對應連接備用回路的高壓球閥打開，同時將負載傳感回路的三通閥門轉換至備用回路相同，確認以上步驟完成后，備用泵方可投入使用。

自循環過濾冷卻系統工作時：葉片泵從油箱中吸取油液經單向閥、冷卻器冷卻、過濾器過濾后回到油箱。泵的出口裝有安全閥，用來保證系統安全工作。回路中裝有壓力表用來顯示壓力。自循環回路主要是用來冷卻和過濾油液，使油箱中的油液清潔，保證主工作系統正常工作。

液壓系統改造如下：

（1）將目前的液壓油缸規格增大，從原來的Ф100/Ф50-350，增加到Ф125/Ф70-350，在同等產量和料層厚度的情況下，篦床最大工作壓力可以下降20%~50%，大幅度提高設備運行可靠性，減少故障。

（2）油泵電機組原料75kW改為90kW，油泵141L/min改為180L/min，比例閥相應增大，確保通油能力，新的液壓系統滿足最高運動頻率由改造前6.5次/min提高至8次/min。

（3）新系統柱塞泵采用5用1備的形式，每臺主泵供應兩列篦床，備用泵出口設置備用閥組，可實現與5臺主泵中的任意一臺切換使用，切換后，可在不停機狀態下檢修或更換被切換的主泵和比例閥組中的液壓閥件。

（4）更改電控程序，相鄰兩列同時故障跳停或10列中任意3列故障跳停后，系統依然能在減產時正常運行，10列篦床的行程可任意單列調整長度。

2.2 更換全部密封條

根據公司目前篦冷機密封條及篦板現狀，篦冷機密封效果較差，篦冷機吹穿、紅河現象時有發生。公司技術人員與現篦冷機設計院進行溝通，將現有密封條進行升級，其性能有較大幅度的提升，能做到不漏料或基本不漏料（可能會隨著使用時間的加長會出現微量漏料，但不會影響到正常運行）。

2.3 更換高溫段篦板形式

因現有篦板通風面積不能滿足進一步提高熟料產量，加強熟料急冷以提高熟料質量的要求，需要全部更換為針對本次項目所用的專門設計的篦板，在原有基礎上提高了篦板的通風面積，同時也是增加冷卻效果、提升發電的關鍵所在。

2.4 更換全部刮料板/擋料板

由于密封條全部更換，且由于產量增加明顯，為保證輸送效率，所有的刮料板/擋料板進行升級更換，將其高度增加至10cm。

2.5 篦冷機冷卻風機改造

（1）重新進行配風計算，除頭部急冷床外，其他風機改造：F2-F7全部更換，F8利舊原F6或F7，F9利舊。除頭部固定床外，其他所有風機改造前后主要參數變化見表3。

（2）第一、二室均改為單獨一臺風機供風，功率不變，風量增加11500m3/h。

（3）篦冷機風機改造前后效益。

①篦冷機風機改造前后電耗情況見表5。

通過以上對比，篦冷機風機改造前電耗2.3kWh/t，篦冷機風機改造之后電耗為1.63kWh/t。熟料綜合電耗下降0.63kWh/t。

②篦冷機風機改造之前出篦冷機熟料溫度在220℃，改造之后出篦冷機熟料溫度180℃。熟料冷卻效率高，前段熟料急冷效果好，熟料易磨性及熟料強度有所改善。

③篦冷機風機改造之后，利于提高余熱發電量，由改造之前噸熟料發電量23.85kWh/t提高到27.01kWh/t，噸熟料發電量提高了3.16kWh/t。

技改后，篦冷機篦冷機處理能力達到6500t/d以上，回轉窯產量由5500t/d提高至6300t/d以上，降低出篦冷機熟料溫度40℃以上，提高熱回收效率，使二次風溫達到1150℃、三次風溫1070℃，提高噸熟料發電量3.16kWh/t，并降低篦冷機運行電耗0.63kWh/t。

技改后，預計備件費、維修費年節支約90萬元，按照年產120萬噸熟料計算降低熟料綜合電耗3kWh/t，年節約用電360萬kWh，節約費用237.6萬元，提高余熱發電量367.2萬kWh，節約費用242.4萬元，共計產生直接經濟效益570萬元；按照年運行250天計算，間接提高熟料產量約20萬t。

通過篦冷機進行升級改造，節約了整體更換篦冷機費用高的問題，達到了提產、降耗作用，節約了電耗，同時，對篦冷機跑冒滴漏等現象進行了改善，降低了環保壓力及人工清理物料產生的成本及健康隱患。

作者：肖東領，白保玉，甘德祥

來源：《洛陽中聯水泥有限公司》

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