技術 | 第四代推動棒式冷卻機冷卻效率降低的原因與對策
0引言
某7200t/d熟料生產線,配置新型第四代推動棒式冷卻機,型號為:JL4×7,冷卻熟料的能力為:7200t/d,出料粒度:<25mm,二、三次風溫度:1000℃、950℃,廢氣溫度:200~240℃,最大料層厚度:660mm,篦床有效面積:161m2,推動次數:5~25次/min,最大工作油壓≯25MPa,出冷卻機熟料溫度:65±環境溫度,冷卻機下部安裝11臺風機用于冷卻熟料(7臺高壓風機、4臺低壓風機),11臺風機總供風量約為:740000m3/h。投產之初,該冷卻機的冷卻效率達到合同指標。隨著時間的推移,冷卻效率日漸下降。利用大窯檢修時機,該公司進行了問題查找,并實施了整改措施和改進了維護管理方法。
1存在的問題
該生產線正常運行時,回轉窯喂料量為:500t/h,日產熟料:7200t,回轉窯轉速:3.5r/min,二次風溫度:1080-1130℃,三次風溫度:900-940℃,分解率:96.5%,冷卻機推動次數:20-22次/min,篦冷機油壓:14~16MPa,余熱發電AQC爐廢氣溫度:350~380℃,冷卻機出口熟料溫度170~200℃,熟料結粒正常。
不管是在夏季還是在冬季,從以上數據可以看出冷卻機熟料溫度長期處于過高狀態,高溫熟料易磨性差,熟料性能差;同時入回轉窯與三次風管內二、三次風溫也稍微有點偏低,而去余熱發電AQC爐的廢氣溫度偏高。這說明:出回轉窯的熟料在冷卻機內沒有得到充分、快速地冷卻,熟料冷卻效率偏低。
2原因查找與分析
——冷卻風機擋板實際開度與設定值存在差異
將中控室的11臺冷卻風機擋板開度都設定為100%,然后再去現場檢查這11臺冷卻風機的現場開度到底是多少,然而我們卻發現:現場的風機擋板電動執行器狀態表明擋板100%打開,而實際上這11臺冷卻風機擋板均處于不同程度未全開狀態,個別風機擋板只開到的70%~80%左右。大量的冷卻風不能完全進入冷卻機內部。
——冷卻風機進口過濾網積灰
現場11臺冷卻風機進口過濾網積灰較多。由于風機進口過濾網位置較高(約距離地面3.5m~5.5m),平時檢查較為困難,所以隨著時間的積累,一層厚厚的積灰堆積在冷卻風機進口。該處的積灰大約將整個冷卻風機的過濾網遮蓋有四分之一面積,冷卻風風量不能正常進入風機內部,且冷卻風量偏少。
——冷卻風機出口膨脹節密封不嚴
現場有4臺冷卻風機出口膨脹節密封不嚴,出現漏風情況。由于冷卻風機出口與供風管道連接的膨脹節損壞,工段內部沒有報計劃、準備更換的想法,只是讓現場崗位人員利用廢舊的雨布包裹上,兩頭使用鐵絲捆綁。這樣簡簡單單地應付,不能有效地解決問題,只是會讓事態進一步惡化。
——冷卻機內部的C型密封損壞
設備進入檢修期間我們對應風室漏料部位,在冷卻機內部檢查該處的C型密封是怎樣損壞的(C型密封安裝于驅動鋼板兩側,且上部有U型蓋板包裹),結果我們發現:包裹在驅動鋼板上部的U型密封有較為嚴重的磨損。正常U型蓋板與篦板之間的安裝距離為:1mm,當該距離慢慢磨損變大后,卻沒有及時進行維修調整,勢必會造成細小的熟料顆粒進入內部,摩擦損壞C型密封,最終導致風室內部出現大量漏料情況。而慢慢地隨著C型密封與U型蓋板的損壞,該處的漏洞變大,冷卻機的風就會從該位置進入到冷卻機內部,形成局部風短路,使冷卻風不能均勻的進入到冷卻機內部工作面。
——冷卻機內部進風裝置損壞
冷卻機所有的供風都是由進風裝置進行傳遞,在我們進入冷卻機內部檢查問題時,發現有部分進風裝置上部沒有一點熟料顆粒且非常干凈,而其余進風裝置上面都有一層熟料顆粒(該熟料在推動棒的下部,無法推走),當我們仔細觀察才發現原來進風裝置出現了漏洞,風是一個很有意思的氣體,哪里容易進,他就會全力以赴的從哪里進,所以越是干凈的進風裝置,那么它一定是出現了損壞。大量的冷卻風從損壞的進風裝置處竄入,會導致冷卻機供風量分布不均,影響到熟料冷卻效率。
——冷卻機內部部分推動棒缺失或磨損嚴重
推動棒是冷卻機輸送熟料動力傳導者,推動棒的缺失,會增加冷卻機的工作負荷,使冷卻機的工作油壓升高,篦速增加,同時冷卻機上部的熟料料層厚度也會相應增加,這樣熟料的冷卻效率就會變差。現場觀察損壞與缺失的推動棒,分析認為:一是產品質量不過關,個別剛剛安裝使用的推動棒本身外觀磨損不大,整體性完好,卻出現了不固定位置的斷裂情況;二是推動棒使用時間太長、磨損太大未進行維修更換,個別磨損嚴重的推動棒與活動座之間出現了較大的縫隙,使推動棒的活動距離變短,無形中的增加冷卻機負荷。
——冷卻機風室與風室之間存在漏風
每個風室在不同位置相應地配置不同規格大小風量的冷卻風機,如果風室之間出現竄風,會擾亂冷卻機上部熟料的正常冷卻。從現場檢查情況來看,主要的漏風點有兩方面,第一、風室與風室之間的連接板,由于連接板周圍本身的縫隙較大(20mm-25mm),后來使用厚度為8mm的巖棉進行密封(巖棉周圍使用鐵板夾緊固定),但是由于巖棉本身沒有硬度、且太軟,根本堵不住工作狀態下的冷卻風,還是會形成風室之間的漏風。第二、風室與風室之間殼體開裂,由于設備使用時間較長,后期殼體連接處的電焊點出現裂紋,這時冷卻風就會從電焊點的裂紋處通過。
——冷卻機矮墻下部的進風裝置被澆注料糊死
冷卻機矮墻下部的進風裝置,存在個別讓澆注料糊死的情況。在冷卻機內部澆注料施工過程中,沒有將冷卻機進行完善的遮蓋,就進行澆注料施工,使部分澆注料殘渣落在進風裝置上部,且在澆注料施工完畢后,沒有進行有效的清理工作,最終將個別進風裝置糊死。這時,該處的冷卻風不能及時有效的進入上部冷卻熟料,冷卻效率必然降低。
3處理方法及預防措施
3.1處理方法
(1)利用檢修期間對冷卻機11臺風機在進行標定,要做到三對應,即:中控室風機設定開度與現場電動執行器開度一致,中控室風機設定開度與現場風機擋板開度一致,現場風機擋板與現場電動執行器開度一致。如電動執行不好用、風機擋板開度不靈活的及時進行修復,保證生產運行過程中不出現類似問題,避免冷卻機供風不足。
(2)定期清理冷卻機11臺風機的過濾網。由于冷卻風機進口過濾網位置較高,單人作業較為困難,要求每半個月(15號的8點班)當班班長與該管轄范圍內的崗位使用鋁合金梯子對其進行徹底清理一次,然后將清理完畢整潔的過濾網,拍照片存檔,并做好詳細記錄。
(3)將冷卻機損壞的4個風機出口膨脹節進行更換,由于膨脹節外部的帆布已經損壞嚴重,沒有可以維修利用的價值。翻閱歷史維修記錄發現,該4臺風機出口的膨脹節已經使用壽命長達7年之久,同時膨脹節也已經出現了破損,影響正常冷卻機供風,所以要對達到使用壽命、破損嚴重的設備零部件,必須進行更換。
(4)每年回轉窯設備都有兩次較長時間的停窯檢修期,我們要利用好檢修時間,對設備的安裝、更換要做到位,例如:C型密封、U型蓋板、進風裝置、推動棒,只要是有損壞的,要堅決進行更換,不能出現應付使用情況。對于C型密封的安裝要求:C型密封安裝于驅動鋼板兩側,與驅動擋板間隙為:1mm,C型密封的安裝高度低于驅動鋼板3mm。U型蓋板的安裝要求:U型蓋板正好包裹在驅動鋼板之上,U型蓋板的兩個接觸面與篦板之間的間隙為:1mm。推動棒的安裝要求:推動棒安裝于U型蓋板之上,與U型蓋板之間的間隙為:5mm。
(5)利用每次冷卻機設備檢修期間,將風室與風室之間的連接板進行嚴格規劃整改,首先連接板周圍的縫隙偏大(20mm-25mm),縮小連接板周圍縫隙,控制在3mm以內,然后使用耐高溫廢舊皮帶安裝在連接板兩側(廢舊皮帶選用厚度為:10mm,耐高溫溫度:200℃以上,由于皮帶比巖棉具有較大的強度,使用效果能好一些)。最后將風室與風室之間的殼體焊縫進行補焊,不要出現漏風情況。
(6)清理冷卻機上部部分被澆注料糊死的進風裝置,有些長時間糊死不好清理影響通風的要及時進行更換。每次耐火材料檢修期間,尤其是篦冷機的澆注料檢修,要在澆注料施工前期,在澆注料施工下方的冷卻機內鋪一層帆布或者雨布之類,防止澆注料滴落在冷卻機的進風裝置上,保證進風裝置干凈、整潔,通風良好。
3.2預防措施
(1)加強專業管理人員思想意識,練好真本領:機械、電氣、自動化、工藝管理必須要對我們的生產設備負責,對于損壞的設備零部件要及時進行更換,影響生產工藝穩定運行的數據要及時進行分析解決,不能出現應付或者湊合思想意識,要提高個人的思想境界,要保障生產系統安全穩定運行。
(2)嚴格控制備品備件質量:包括采購質量、安裝質量。備品備件采購必須首選原廠家材料,其次采用生產能力較大、信譽過關的廠家。對于設備關鍵部位備品備件安裝期間,設備技術人員要在現場全程盯緊安裝步驟,同時進行技術監督指導,保證設備后期使用質量。
4結束語
影響第四代推動棒式冷卻機熟料冷卻效率偏低的原因有很多種,無論是設備本身材料質量問題,或者設備安裝、選型不匹配,或者工藝布置不合理,或者工藝操作不正確等等。其實本文介紹的都是我們日常產生過程中的小問題,由于我們不夠高度的重視,才將小問題慢慢的變成了大問題,最終影響燒成系統的能耗指標,影響企業的效益。
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