采用史密斯十字棒篦冷机改造第三代篦冷机

贾宝贵　张桂芝.艾法史密斯贸易（北京）有限公司，北京 0008；.江苏鹤林水泥有限公司，江苏　镇江　000



采用史密斯十字棒篦冷机改造第三代篦冷机

贾宝贵1张桂芝2
1.艾法史密斯贸易（北京）有限公司，北京 100028；2.江苏鹤林水泥有限公司，江苏镇江212000

摘要江苏鹤林水泥有限公司二线篦冷机由第三代空气梁篦冷机 NC42359改造成史密斯十字棒篦冷机（CB14x61+HRB414）。改造前，在出料温度为65 ℃+环境温度的条件下，额定生产能力为6 000 t/d，有效篦床面积141.1 m2，名义篦床宽度4.2 m，篦床长度35.9 m，配套4辊的尾置破碎机。改造后，篦床宽度方向有14块篦板，长度方向有61块篦板，配套辊式破碎机。在出料温度为65 ℃+环境温度的条件下，额定生产能力为6 700 t/d，有效篦床面积148 m2，篦床宽度4.2 m，篦床总长度35.9 m。改造后，设备运行稳定，平均出口熟料温度达到了65 ℃+环境温度的设计要求，且烧成系统的许多运行指标优于改造之前。

关键词第三代空气梁篦冷机十字棒篦冷机改造

0　引言

篦冷机是烧成系统的关键设备之一，它的运行效果直接影响整个烧成系统的运转率、熟料热耗、电耗等关键指标。国内大多数水泥厂使用的篦冷机仍然是传统的第三代篦冷机，因篦冷机结构原因，在使用过程中，经常会出现出口熟料温度高、热效率低、篦板损坏及大量漏料等现象。为此艾法史密斯公司在1997年最先在世界上推出了全新理念的第四代篦冷机——SF篦冷机。2009年，艾法史密斯公司又对该篦冷机进一步标准化和改进升级，命名为“十字棒篦冷机”，该篦冷机增加了模块类型，对旧篦冷机的升级改造变得更加灵活，是传统第三代篦冷机升级改造的良好解决方案。

江苏鹤林水泥有限公司有三条水泥生产线，一线、二线使用的是传统的第三代篦冷机，三线在设计选型时选用了史密斯的十字棒篦冷机，三线于2013年11月投产后，与一、二线的篦冷机形成鲜明对比，史密斯的十字棒篦冷机运行稳定、热回收效率高，出口熟料低，取得了良好的效益。于是，鹤林水泥下决心对2009年投产的二线篦冷机进行升级改造，更换为史密斯十字棒篦冷机并配套尾端辊式破碎机。本文就采用史密斯十字棒篦冷机改造该第三代篦冷机的情况进行介绍。

1　十字棒篦冷机的特点

（1）热回收效率高，在75%以上；冷却效率高，出口熟料温度低。

（2）采用特殊篦板，篦板固定，只起冷却作用，可靠性高。

（3）采用十字棒输送熟料，其输送效率高，易损件少，维修量低。

（4）采用分散独立单列液压驱动，运行可靠性极高，极大地减少了因篦冷机的意外而产生的停窑风险。

（5）采用自动风量调节阀，节省冷却风量，有助于保证系统的热稳定性。

（6）模块化设计，设备制造精度高，现场安装方便。

（7）采用特殊密封结构，不漏料，无漏料输送装置，维修量低。

（8）自带消雪人装置，使篦床上的料层更加稳定。

（9）对于新篦冷机，可以整体水平布置，以减少土建投资。

（10）对于现场需要改造的篦冷机，可以使用原有篦冷机壳体及基础，以减少改造周期和土建投资。

2　改造前后的基本情况江苏鹤林水泥有限公司二线篦冷机改造前型

号为第三代空气梁篦冷机 NC42359，在出料温度为65 ℃+环境温度的条件下，额定生产能力为6 000 t/d，有效篦床面积141.1 m2，名义篦床宽度4.2 m，篦床长度35.9 m，配套4辊的尾置破碎机。

改造后的篦冷机型号为史密斯十字棒篦冷机CB14×61+HRB414，即篦床宽度方向有14块篦板，长度方向有61块篦板，配套的破碎机有4个辊轴，每个辊轴上带14个破碎环。在出料温度为在出料温度65 ℃+环境温度的条件下，额定生产能力为6 700 t/d，有效篦床面积148 m2，篦床宽度4.2 m，篦床总长度35.9 m，配套史密斯4辊的HRB414辊式破碎机。改造后篦冷机进料口处的篦床宽度比原篦冷机有所扩大，使得整个篦床有效面积有所增加。篦冷机配套冷却风量约为1.95 Nm3/kg熟料。配套风机参数见表1。

对于改造项目，尽量多的利用原有设备部分，缩短改造周期，是改造方案需要考虑的一个重要因素。根据现场的实际情况，艾法史密斯决定保留原有壳体、耐火材料及篦冷机基础，只对篦床部分进行拆除，新篦床采用和原有篦床相同的（向下3°倾斜角的）方式安装，大大缩短了现场改造时间。

3　改造过程

江苏鹤林水泥有限公司计划利用春节后的设备大修时间，对篦冷机进行改造，计划停窑周期为6周，2015年2月28日停窑，3月1日开始拆除工作。为此，艾法史密斯积极安排生产，确保了所有供货设备在春节前全部运到了现场。为缩短改造周期，艾法史密斯与江苏鹤林及安装队周密计划，将现场安装人员分为三组，同时进行拆除及安装工作。第一组负责破碎机及篦床的拆除安装，第二组负责液压系统的拆除及安装，第三组负责风机部分的拆除及安装。三组人员的工作同时进行。

第一组人员负责进行破碎机及篦床的拆除。拆除工作从破碎机做起，首先拆除破碎机及篦冷机壳体后墙板，然后将篦冷机内的原有篦床从破碎机位置运出。为加快拆除进度，在篦冷机的上壳体顶板上，安装了一套电动葫芦，电动葫芦轨道沿篦冷机长度方向布置，见图 1 。

图1　破碎机拆除及电动葫芦的安装

电动葫芦能大幅减少拆除和安装中的运输工作强度，使整个篦床、驱动及灰斗的拆除工作能够在6天得以完成，见图2。

旧篦冷机结构拆除完成后，进行新篦床的安装，新篦冷机的整个篦床要通过横梁支撑，横梁固定到原篦冷机壳体的底梁上，有效地利用了原有篦冷机的基础，缩短了施工周期，见图3。

新篦冷机横梁安装完成后，在横梁上面安装立柱用来支撑新篦床，见图4。

新篦冷机的篦床是由若干模块拼装而成，模块由电动葫芦吊装，逐个安装到已经找正的立柱上，从篦冷机拆除至模块吊装完成，大约需时两周，见图5。

图2　篦床、驱动及灰斗等原有结构的拆除

图3　新篦冷机支撑梁焊接到原篦冷机壳体底梁上

图4　新篦冷机立柱安装及找正

图5　篦床安装

篦床上的模块吊装完成后，进行新破碎机的土建基础改造，由于前期篦床拆除及安装需要破碎机的场地，所以破碎机基础的改制需要在模块吊装完成后，与篦床找正同步进行，见图6。

图6　新破碎机基础改造

破碎机基础完成后，吊装新辊式破碎机，并进行破碎机上面的壳体安装，见图7。

图7　新破碎机及其上壳体安装

第一组人员工作的同时，第二组人员负责对原来的液压站进行了拆除，并安装新液压站及液压管路。液压管路要求精度高，每列管路在使用之前必须进行24 h的冲洗工作，所以液压系统的工作必须同篦床同时进行，以便最大限度地减少整个改造时间，见图8。

图8　液压站及液压管路安装

因原有风机无法满足新篦冷机的要求，所以第三组的人员也在改造初期进行了旧风机拆除工作，风机拆除后，进行新风机的土建基础制作、安装新风机。见图9。

图9　旧风机拆除后，进行新风机基础制作

以上工作是大部分机械改造工作，通过合理安排，准确施工，大部分机械、液压及耐火材料改造工作在四周内完成，整台篦冷机、辊式破碎机在3月31日前完成了空载试运转测试，各项运行数据符合设备质量要求。满足了江苏鹤林4月8日点火、4月11日投料生产的进度要求。

4　改造效果

改造后正常运行中，中空画面截图见图10，中控室改造前2013年2月的运行数据和改造后2015 年4月份运行数据的对比见表2。

图10　改造后窑头放大截图

表2　改造前后中控室运行数据的对比

自从新篦冷机于2015年4月投入运行以来，设备运行稳定，平均出口熟料温度达到了65°C+环境温度的设计要求，达到了改造目的。另外，对比改造之前的运行参数（见表2），篦冷机改造后，烧成系统的许多运行指标优于改造之前。

中图分类号：TQ172.622.4

文献标识码：B

文章编号：1008-0473(2016)01-0030-04DOI编码：10.16008/j.cnki.1008-0473.2016.01.006

收稿日期：（2015- 10- 08）