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SCQ-1062 型非标篦冷机存在的问题及改造措施

【河北水泥网】  【时间:2011-06-14】  【关闭本页】  【打印本页
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  我公司1号线技改中,受场地限制,冷却机选用了SCQ_1062 型非标篦式冷却机.该生产线自2001年11月点火投产后, 窑系统顺利达标达产,但经长期运行后该冷却机冷却能力不足和一些设计缺陷便充分暴露出来。为此,于2008年大修期间,将其改造成第三代高效节能的充气梁篦式冷却机,经过一年多的运转实践!取得了较为满意的效果。

  1、 存在的问题

  1.1 设计参数

  篦床宽3m、高温段长9m ,低温段长11m ,篦床有效面积为52.3m2 ,分两段传动,主传动电动机转速167~1500r/min ,冲程120mm ,频率,8.3次/min ,最大生产能力为1650t/d 。 由于我公司地处海拔2441m的高海拔、高寒缺氧地区, 实际生产能力只能达到1500t/d 。

  1.2 存在的问题

  1)在运行过程中,出料温度高,经常在200℃左右,常伴有红料,有时甚至出现“红河“现象,导致篦板磨损快,使用寿命短,篦板、盲板和梁极易烧损,每年耗用篦板120块以上,经常需要更换大量篦板和侧板,年平均维修费用高达29.05万元。表1为改造前2003~2007 年度篦冷机系统维修费用统计表。

  表1 2003~2007年篦冷机系统维修费用

项目
2003年
2004年
2005年
2006年
2007年
总计
篦板
12.68
23.74
11.43
9.86
7.22
64.93
耐热钢螺栓
12.68
2.43
2.18
0.19
1.35
8.77
铜、铁套
1.16
2.50
2.52
2.23
1.42
9.83
 
2.59
5.62
0.37
0.76
9.34
破碎机
3.06
5.54
3.04
0.98
3.10
15.72
小拉链机
0.83
3.59
1.80
2.46
 
8.68
其他
4.27
3.09
7.13
4.62
8.89
2800
小计
24.62
43.48
33.72
20.71
22.74
145.27

  2)风室间存在漏风、窜风现象,密封效果差,如果损坏的篦板和侧板没有及时更换,漏料及漏风现象就会变得更加严重,进一步降低冷却效果,造成其它篦板、侧板的损坏,加剧篦下支承滚轮、导向轮、各部轴承,甚至横梁的损坏,带来一系列的机械故障,对设备运转率造成较大影响,年平均停车51次, 停车时间214h,严重制约窑系统连续运转率的提高。

  3)篦床的频繁超温及检修期间的急冷措施造成窑前压力和温度急剧变化,直接影响冷却机、窑门罩、三次风管沉降室和窑内等部位的耐火材料的使用寿命, 据统计2004~2007年1号线年均消耗高铝高强浇注料105t ,冷却机更换篦板时修补用量约50t ,窑口钢纤浇注料用量年均20t 。

  4)窑余风系统由于篦床频繁超温造成各阀门频繁动作,维护后短期内极易造成损坏",自控系统的失效使高温气体直接进入袋除尘器,烧毁布袋。 高温、高含尘气体加速了余风风机机壳和风叶的磨损,需投入大量费用对风叶工作面进行喷涂处理。

  2、主要改造内容

  根据第三代篦冷机的优良特性和耐用结构特点并兼顾投资和工期,采用充气梁式篦板;同时针对我公司篦冷机的现有状况",充气梁结构采用固定式。

  2.1 内部结构

  1)盲板上耐火材料加厚,高温段篦床宽度更改为2.4m ,低温段篦床保持原有宽度,长度不变。

  2)高温段的活动梁由于变形严重更换为带导向轮的活动梁,预防篦床运动跑偏。

  3)取消高温段靠窑头端的九排篦板和横梁,更换成斜坡固定式充气梁及低漏料高阻篦板。

  4)每根充气梁分隔成左右两个小风室"进一步细分冷却单元,每个小风室都有独立的进风口。

  5)将第二室固定梁全部改为充气梁,更换全部盲板、篦板和活动梁。

  6)更换第三室全部盲板、篦板和篦板梁。

  7)更换第四、五、六室严重磨损篦板、盲板,增加二段篦床对物料的输送能力。

  8) 作好隔仓板与活动纵梁之间的密封。

  改后,高温段充气梁和篦板以及二室和三室篦板、盲板和梁的材质改为ZGCr25Ni12;四~六室篦板和盲板材质改为ZGCr25Ni8。

  2.2 外部设备

  1)一室新增2 台高压风机,分别为充气梁的小风室供风。 拆除一室平衡风机,将原一室2台风机作为第二室冷却风机。 保留原二室平衡风机。改造后各室风机配置见表2。

  2)冷却机前墙入料处增设4台空气炮,并配置PLC自动控制装置, 定时喷吹充气梁篦板上的熟料,防止“堆雪人”现象和窑内的大块料在篦床上的堆积。

  3)小拉链机上通道机壳全部更换,并适当增加空间,改造托辊装置,保证上通道的密封性。将下通道的翻板锁风装置改为“米” 字形旋转锁风装置。

  4)修复磨损严重的主传动轴曲臂轴头, 更换连杆、托辊及导轮,并找正篦床。

  表2 改造后各风室风机配置

参数
规格型号
数量/台
风量/(m3/h)
风压/Pa
转速/(r/min)
一室冷却风机
9-19No7.7D
2
12600
13200
2900
二室冷却风机
PCF0536
2
18618
10652
2900
二室平衡风机
PCF0349
1
18618
10652
1450
三室冷却风机
PCF0755
1
60011
5954
1450
四室冷却风机
PCF0749
1
39291
4911
1450
五室冷却风机
PCF1345
1
65470
3345
1450
六室冷却风机
PCF1341
1
44326
2823
1450

  3、改造效果

  改造后的篦冷机自2008年5月投入使用以来,运行良好,达到了设计要求,熟料主要经济技术指标考核结果见表3.

  表3 熟料产量、热耗和电耗

产量/(t/d)
热耗/(Kj/kg)
电耗/(kWh/t)
1650~1750
3565
42

  1)篦板和侧板的使用寿命延长,尤其是二~六室篦板基本不需更换,经计算年可节约综合维修费用25万元,材质改变后篦板采购费用降低3万元/t 。

  2)风室间漏风、窜风现象极少。

  3)解决了“雪人”的堆积问题,篦冷机故障停车时间及停车次数极少,基本可在正常定检时间内完成维护及修理工作。 窑月连续运转率提高15%左右,篦冷机、窑门罩、三次风管沉降室和窑内等部位的耐火材料使用寿命延长,年耗用量减少1/2降低生产成本20万元。

  4)二次风温为1050℃左右,三次风温为,930℃左右,提高幅度接近12%。二三次风温的提高降低了熟料热耗,使窑系统用煤量减少,并且为劣质煤的使用创造了良好的条件。

  5)实现了厚料层操作。

  6)运行半年后烧成系统热工制度稳定"经多次测定出料温度均为80℃左右,很少超过100℃,有利于熟料输送和储存,延长了后续设备的使用寿命。 另外进入余风除尘器废气温度也由300℃左右降低到200℃以下,避免了余风除尘器滤袋的损坏。

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【来源:青海水泥股份有限公司】
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