我公司4500t/d線于2012年點(diǎn)火投產(chǎn)，回轉(zhuǎn)窯的規(guī)格是Ф4.8m×72m，使用的是天津院第四代篦冷機(jī)，規(guī)格型號為TCS5500，近年來，隨窯系統(tǒng)的不斷改進(jìn)與優(yōu)化，熟料產(chǎn)量、質(zhì)量穩(wěn)步提升，但也暴露出一系列新的問題。一是篦冷機(jī)配風(fēng)不合理，高溫段風(fēng)量不足，導(dǎo)致熟料急冷效果差，出篦冷機(jī)熟料溫度高，基本在140℃以上；二是二次風(fēng)溫波動(dòng)在1000～1100℃，偶有黃心料出現(xiàn)；三是風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率低、電耗高。為此，我公司于2022年利用大修期間對篦冷機(jī)風(fēng)機(jī)進(jìn)行了改造，通過優(yōu)化篦冷機(jī)整體配風(fēng)方案、更換高效節(jié)能風(fēng)機(jī)及永磁電機(jī)，取得了較好的效果。

設(shè)備參數(shù)見表1，冷卻風(fēng)機(jī)配置見表2。該篦冷機(jī)共設(shè)計(jì)11個(gè)風(fēng)室，共配置12臺風(fēng)機(jī)。除1風(fēng)室配置F0及F1風(fēng)機(jī)，其它每風(fēng)室配置1臺風(fēng)機(jī)，各風(fēng)機(jī)電機(jī)均為變頻調(diào)速控制，公司邀請第三方公司對篦冷機(jī)各風(fēng)機(jī)進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定后結(jié)果見表3。

經(jīng)現(xiàn)場標(biāo)定，各風(fēng)機(jī)全壓效率處于70%左右，效率偏低。為解決熟料冷卻效果差、提升風(fēng)機(jī)效能、改善熟料結(jié)粒，同時(shí)為進(jìn)一步提高篦冷機(jī)的熱回收效率，對篦冷機(jī)進(jìn)行風(fēng)機(jī)改造勢在必行。

為了在達(dá)到改造預(yù)期目標(biāo)的前提下盡量節(jié)約投資成本，采用如下改造方案：

（1）風(fēng)機(jī)整體配風(fēng)采用高溫段用風(fēng)量提高、中溫段用風(fēng)量不變，低溫段用風(fēng)量減少的方案。

（2）根據(jù)新的配風(fēng)方案將F0、F1、F2、F3、F4、F10、F11風(fēng)機(jī)更換為高效風(fēng)機(jī)；F5、F6、F7風(fēng)機(jī)不做更換。

（3）原F11風(fēng)機(jī)移至F9風(fēng)機(jī)位置，原F10風(fēng)機(jī)移至F8風(fēng)機(jī)位置；

（4）12臺風(fēng)機(jī)電機(jī)全部更換為永磁同步電機(jī)并配套變頻器控制；

（5）對原風(fēng)機(jī)非標(biāo)管道進(jìn)行調(diào)整，使非標(biāo)管道過渡段更加平滑，減少風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)阻力。

風(fēng)機(jī)改造前后參數(shù)對比見表4。

如表4所示，改造過程中，通過平衡一風(fēng)室中心區(qū)F0風(fēng)機(jī)供風(fēng)與周邊區(qū)F1風(fēng)機(jī)供風(fēng)比例，提高高溫段風(fēng)機(jī)F2、F3、F4的風(fēng)量和壓力的配風(fēng)，提升了高溫段風(fēng)的穿透力，這樣提升了篦冷機(jī)高溫段熟料的急冷效果來達(dá)到降低出窯熟料溫度的目的。

(1)改造后變化最明顯的是熟料溫度，出窯熟料溫度經(jīng)檢測由原先的平均140℃下降到100℃。熟料的C3S含量上升了0.5%，C2S含量下降0.7%，熟料28d強(qiáng)度由原58MPa增長到59MPa，熟料的質(zhì)量和易磨性都有提升。

(2)改造后二次風(fēng)溫穩(wěn)定在1150℃較之前增加50℃以上，窯的鍛燒能力得到提升，熱回收效果增強(qiáng)，窯臺產(chǎn)上升6~8t/h，熟料標(biāo)煤耗下降1.0kg/t，以現(xiàn)有煤價(jià)1300元/t計(jì)算，噸熟料用煤成本下降1.755元/t，以年產(chǎn)熟料200萬t計(jì)算，全年節(jié)省成本351萬元。改造后生產(chǎn)界面見圖1。

(3)篦冷機(jī)風(fēng)機(jī)改造前后耗功對比見表5。由表5可以看出，改造運(yùn)行后，12個(gè)風(fēng)機(jī)總耗功明顯有下降，從1591kW下降到了1373kW，下降了218kW，降幅達(dá)到了13.9%。以熟料臺產(chǎn)250t/h計(jì)算，熟料工序電耗降低0.87kWh/t，折合熟料用電降低0.52元/噸，以年產(chǎn)熟料200萬t計(jì)算，年用電成本降低174萬元。

公司通過對篦冷機(jī)風(fēng)機(jī)群進(jìn)行改造，合理配風(fēng)，提升了熟料產(chǎn)量及熱回收效率，解決了熟料急冷效果差的問題，熟料質(zhì)量得到進(jìn)一步提升，同時(shí)降低了生產(chǎn)成本，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

作者：劉江，張昌煜，鐘騫，周漢忠

所屬：中材萍鄉(xiāng)水泥有限公司

來源：《水泥工程》

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