前言

某公司二線窯自投產以來，窯系統運行狀況不太理想，存在多方面問題，嚴重制約著水泥熟料的生產。于是公司成立攻關小組，發揮多方面技術優勢，對篦冷機系統集中進行了改造。改造后，熟料產量從原來的5200t/d提高到5700t/d，熟料外觀及強度有明顯改善，經濟效益顯著。

該公司二線篦冷機選用的是第四代高效冷卻機，型號是JL4X5，其風機分布示意圖見圖1。

圖1 篦冷機風機分布示意

投產運行以來，篦冷機系統運行狀況不理想，主要存在以下問題：

(1)出篦冷機熟料溫度過高，熟料溫度維持在180℃以上：

(2)熟料強度偏低；

(3)二、三次風溫低，900～950℃，熟料煅燒不致密；

(4)為提高二次風溫，篦冷機采取偏厚料層操作，油壓控制在18MPa左右，造成篦冷機液壓系統故障頻發，如液壓缸支座經常性開裂、油管經常性爆裂、液壓缸內泄等設備故障，對窯系統穩定運行影響較大；

(5)窯產量低，約5200t/d，且熟料外觀差，黃塊較多；

(6)高溫區推力棒頻繁脫落，備件磨損快，單位維修費用高。

針對以上問題，分析原因如下：

(1)急冷效果不好，再加上高溫段篦冷機冷卻風量不足，造成高溫段推力棒頻繁脫落；

(2)出窯熟料急冷效果差，造成熱回收效果差二次風溫偏低，又造成熟料強度降低，問題重點在高溫固定篦板；

(3)篦縫易堵塞，篦冷機冷卻風量不足，造成出篦冷機熟料溫度較高；

(4)料層偏厚控制，提高二次風溫，致使液壓系統出現故障，窯系統處于互相矛盾之中。

2.1 高溫段篦板改造，解決高溫段推力棒頻繁脫落

問題高溫段二、三室冷卻風量不足，分析原因，一是風機能力小，二是篦縫堵塞造成通風不足。為此將高溫區二、三室篦板更換為大篦縫篦板，篦縫由3.5mm增加到5.5mm，減少篦縫堵塞幾率，增加篦板的通風量，加強熟料的冷卻。

并增加通過二、三室篦板時的熟料厚度，防止冷卻風“短路”。對二、三室兩側推力棒進行切短處理，兩側各留出約一塊篦板寬度的空間，此空間用澆注料及廢窯磚澆筑為小矮墻，高650mm，寬300mm，即篦床橫向由16塊篦板改為14塊，在同產量的條件下，增加了料層厚度。

2.2 高溫固定端部位的改造，解決熟料急冷問題

(1)更換高溫段固定篦板。經過摸索將篦冷機篦板的篦縫由最初設計的3.5mm提高到4.7mm，篦縫公差控制到0.2mm。經過改造，增加了急冷熟料需要的風量。

(2)根據出窯熟料的下料點位置，用澆注料將第一排固定篦板封堵半塊，澆注料高600mm，防止冷風短路；

(3)為了穩定固定篦板前端熟料的料層，篦板上方的空氣炮位置提高10cm；

(4)經過實際觀察，發現高溫固定端兩側三角區域雖然有高300mm的澆注料臺階，但是由于太矮，熱熟料仍會散落到此三角區域，這樣既造成散落的熟料得不到急冷，又造成固定篦板處料層薄，對熟料質量及二次風溫都不利。為提高固定篦板的料層厚度穩定料層，固定端兩側三角熟料死區用澆注料填充并加高到800mm。

(5)利用停機機會對高溫固定端兩側三角區域底部進行檢查，發現三角區域邊緣漏風嚴重，于是將邊緣部位進行漏風封堵，靠近三角區域的固定篦板各封堵一塊，共10塊，用澆注料填充并加高到800mm。

以上幾個方面的改動縮小了固定端的冷卻面積，增加了高溫固定端的熟料料層厚度，加大了熟料的急冷。

2.3 中低溫部位的改造，解決出篦冷機熟料溫度高的問題

篦冷機中低溫(四、五、六室)篦縫阻塞嚴重，風機實際運行效率低，既浪費電能，又造成出篦冷機熟料溫度較高。因此做以下改造，將四室篦縫3.5mm提高到4.7mm；為保證五、六室風室風壓，防止風室漏料，將五、六室篦板換新，篦縫仍為3.5mm。實際生產中發現改造后的二、三室篦縫(5.5mm)偏大，利用停窯機會全部更換為4.7mm篦縫的篦板。

通過以上一系列的改造，篦冷機整體冷卻風量得到了提高，既滿足了熟料急冷的需要，又滿足了熟料冷卻的需要。

2.4 對篦冷機設備進行改造

(1)液壓缸支座經常性開裂。為解決此問題，將之前的焊接底座改成了整體鑄造型結構，將聯接螺栓由之前的8.8級改為了12.9級，解決了液壓缸支座頻繁開裂損壞的問題，提高了可靠性。

(2)液壓系統改造超高壓管路系統，耐頻繁沖擊，不松動、不開裂，取消焊接結構，全部采用錐度螺栓壓裝聯接結構，液壓缸活塞直徑由以前的中90mm提高到ф100mm，降低系統壓力，通過以上改造大大提高了液壓系統的可靠性。

(3)篦冷機備件材質的改進，提高備件使用壽命。將固定、活動棒材質統一改為ZGCr28Ni20，改造后預計固定棒和活動棒高溫區使用壽命平均1.5年，低溫區平均2年。

壓塊、U形蓋板統一改造為ZGCr28Ni6，活動棒壓塊平均壽命2年，固定棒壓塊3年，U型蓋板(前部和尾部U型蓋板)1年，中部U型蓋板平均2年。篦板蓋板改為1Cr18Ni9Ti，使用壽命10～12個月。同時避免了檢修時高溫區和低溫區混裝的問題。通過上述改造后，壽命可延長6～10個月左右。

(4)備件制作和檢修過程中加強精度控制。檢修時當U形蓋板和篦板磨損都比較大時一并換掉，并嚴格控制U形蓋板和篦板間的間隙1～1.2mm，C型密封與驅動鋼板的間隙保持在1mm左右。

篦板制作時篦縫精度控制為4.7±0.2mm，將靠近驅動鋼板處篦板的角度由135°改為90°，這樣既保證熟料顆粒進入篦縫后能夠自動吹出，同時減緩了篦縫的磨損。

(5)各風室尾部橫梁進行加固，防止篦冷機油壓突然增大等意外情況發生時造成損壞沖擊。

經過一段時間的實際生產，改造后分析如下：

(1)在保持篦床料層厚度基本一致的情況下，二次風溫提高了約100～150℃，現基本穩定在1120℃左右，較改造前更加利于煤粉的充分燃燒，為劣質煤的使用提供了條件。

(2)篦冷機熟料溫度降低約60～70℃，熟料溫度達到正常。

(3)窯內熱工制度改善，熟料成球率提高，黃塊減少，質量、外觀都有很大進步，熟料完全可以滿足使用和銷售。熟料產量從原來的5200t/d提高到5700t/d，熟料立升重提高了30g/L，熟料28天強度提高了3MPa，熟料游離鈣合格率提高了約6％。

(4)單位熟料煤耗降低了5kg/t，熟料分布電耗降低了1.5kWh/t。

(5)二次風溫提高后，控制篦冷機油壓降低，不高于15MPa，有利的保護了液壓原件及管路系統，設備的可靠性大幅提高。2015年以前，二線篦冷機可靠性為85％(油管爆裂，液壓缸損壞及支座開裂等)，提高到現在的98％以上，維修成本大幅降低。

(6)節約備件費用。改造后延長使用壽命，每年可節約100萬元。

通過對窯系統的多項改造，效果良好，經濟效益可觀，說明改造是成功的。

作者：張立華

來源：《冀東水泥灤縣有限責任公司》

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