??? 摘? 要：目前第三代篦冷機是預分解窯普遍采用的冷卻機設備，其性能直接關系到窯的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，而隨著預分解窯技術的飛速發(fā)展，第三代篦冷機（帶充氣梁）逐漸暴露出越來越多的問題，已不能保證窯的安全運轉(zhuǎn)，而第四代篦冷機的不穩(wěn)定性和投資大讓很多企業(yè)難以接受，本文介紹了一家公司運用圣達翰技術對其第三代篦冷機進行改造，取得了很好效果。

??? 關鍵詞：篦冷機? 圣達翰? 改造

??? 0 引言

??? 新疆南崗建材集團下屬一家子公司有一條Φ3.2×50m預分解窯生產(chǎn)線，配套SCQ-836型篦式冷機，為第三代充氣梁水平推動式篦冷機，冷卻能力1100-1200t/d,剛開始投產(chǎn)時冷卻效果還不錯，但經(jīng)過幾年運行后暴露出很多問題，主要表現(xiàn)在：篦床紅河現(xiàn)象嚴重，密封差，竄風現(xiàn)象嚴重，熟料冷卻效果差，篦冷機出料溫度達170-190℃；二、三次風溫低，二次風溫僅900℃左右，三次風溫600-800℃；故障多，篦冷機活動梁變形較大，傳動軸頻繁竄位，負荷重，傳動電機經(jīng)常燒毀。以上問題嚴重影響了窯的安全運轉(zhuǎn)及優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，根據(jù)存在的問題，該公司和多家單位洽談了改造方案，并從幾家單位的改造業(yè)績中，重點選了幾家篦冷機型號相近的進行了實地考察，最后確定運用廣州某公司的圣達瀚技術進行改造。

??? 1 圣達瀚技術特點

??? 圣達瀚技術源于法國，其對篦冷機的研發(fā)與應用已有20多年歷史，有多項成熟的冷卻技術，其特點主要如下：

??? 1.1急冷床(Instant Cooling Bed)?

??? 注重對出窯高溫熟料的急冷，在高溫段采用了風箱、可調(diào)蝶閥、供風管、急冷床與圣達瀚專利篦板組成的急冷單元，整個固定床體根據(jù)料層和料溫的分布規(guī)律分為多個單獨的小區(qū)，每個小區(qū)由2-4塊專有篦板組成，使熟料在最大溫差下進行良好的的熱交換，每個小區(qū)在布風上充分考慮了料床兩側(cè)熟料顆粒特性的不同，有針對性的進行了冷卻風的優(yōu)化設計，可以通過蝶閥控制料床上不同區(qū)域的冷卻風量和風壓，冷卻空氣分布更加合理和細化。冷卻風的滲透性好，可有效地淬冷高溫熟料，消除高溫熟料顆粒相互粘結(jié)形成“堆雪人”的隱患，較好地解決了由離析作用引起的料床面對冷卻風阻力差異所帶來的“紅河”現(xiàn)象。

??? 1.2篦板

??? 篦板是“充氣篦床”的核心部件，篦板內(nèi)部氣道和氣流出口設計力求良好的氣動性能，氣流順著料流的方向噴射并向上方滲透，強化冷卻效果。開發(fā)一種篦板，首先要用離散元素模型(discrete elements modeling)在計算器模擬、試制、和最后工業(yè)實驗后才能定型。圣達瀚技術篦板結(jié)構(gòu)獨特，具有先進的控制流理念，篦孔不同于目前流行的高阻力篦板的篦孔，篦板的壓降低于高阻力篦板，有利于節(jié)能。外形結(jié)構(gòu)上，篦板表面分布著凹槽，冷卻風是通過接近水平的篦縫進入充滿熟料的凹槽，滯留在槽內(nèi)的熟料像篩一樣，將風更平衡的分布，又不會出現(xiàn)被“吹穿”和風“短路”的現(xiàn)象，因此比國內(nèi)普遍篦板有較高的換熱效率，其獨特的設計幾乎不漏料，拉鏈機的負荷可大大減少，不但提高了拉鏈機的壽命，而且降低了電耗。

??? 1.3冷卻機的配風理念

??? 在篦床的高溫區(qū)配置合適風量、風壓的冷卻風是保證對熟料急冷的關鍵。風量取決于料量、料溫；壓力取決于管路系統(tǒng)阻力、篦板阻力以及料層阻力。按圣達瀚技術配風后的效果是在高溫熟料離開前端急冷床后，熟料的顏色已經(jīng)由白色變成了暗紅色和黑色，再經(jīng)過活動床上的慢冷過程，最終能達到出冷卻機熟料溫度小于65℃+環(huán)境溫度。

??? 1.4優(yōu)良的密封和鎖風

??? 從篦冷機問世以來，到現(xiàn)在的第四代，從發(fā)展的歷程來看，基本思路是以最少的冷卻風在最短的時間里驟冷高溫熟料，研發(fā)的主要方向是在篦床的橫向和縱向上不斷地開發(fā)新的技術的篦板，以適應篦床上料床厚度、顆粒及溫度特性的變化。不管是第三代，還是第四代，內(nèi)部的密封是非常重要的，密封和鎖風是冷卻風有效利用的根本保證，不能控制和分布好冷卻風，再好的技術也只能是空談。

??? 為了保證各冷卻風室的氣密性，圣達瀚SAT180、SAT230等氣動雙重鎖風閥用于風室與拉鏈機之間的密封，可以徹底解決漏風問題；同時還有優(yōu)質(zhì)的進口密封材料用于風室與風室之間的密封，徹底解決了冷卻機里面竄風、漏風等致命問題。使風室的分隔效果與高壓風系統(tǒng)設計原理相匹配，而且每個風室可以靈便的獨立調(diào)節(jié)風壓和風量。完全不同于國內(nèi)大部分冷卻機因找不到合適的密封設備和材料，采取簡單的石棉板或耐熱橡膠密封和鎖風，使用壽命都是很短的，往往破損后不了了之，導致風室處于無密封的狀態(tài)。

??? 2 改造實施

??? 2009年8月，該公司正式運用圣達瀚技術對篦冷機實施改造，具體技術改造內(nèi)容如下：

??? 2.1進料高溫段——急冷床

??? 刪除篦冷機入口處原有的多排固定床和前端充氣梁，頭端安裝圣達瀚急冷床。

??? 急冷床的風機及篦板布置如下：

??? 2.2急冷床的進風形式采用風箱+風管+蝶閥供風。

??? 2.3活動床全部篦板與側(cè)板更換成圣達瀚篦板側(cè)板。

??? 2.4活動床部分分為四個風室，分別由四臺風機供風，第一、二風室為新增風機，第三、四室采用現(xiàn)有風機。

??? 新的風室風機及篦板布置如下：

??? 2.5 更換傳動系統(tǒng)。

??? 2.6更換所有篦板梁以及側(cè)板

??? 2.7調(diào)整所有的自由輪、導向輪。

??? 2.8重新設計各風室密封，保證各風室風壓的獨立性。

??? 3 改造效果

??? 經(jīng)過20天的緊張工作，改造任務順利完成，經(jīng)過一年的運轉(zhuǎn)，效果非常明顯，從來沒有因篦冷機的故障造成停窯，窯運轉(zhuǎn)率提高幅度很大，改造前后的技術參數(shù)對比如下：

??? 4 結(jié)論

??? 運用圣達瀚技術對該子公司第三代充氣梁式篦冷機進行改造是完全成功的：

??? 4.1 改造完后沒有了原有的充氣梁裝置，漏料僅為原來的1/10，漏料量界于第三代和第四代篦冷機之間，可稱謂三代半技術。

??? 4.2 冷卻效果非常好，出料熟料溫度由改造前的190℃降至60℃以下，可用手抓，真正實現(xiàn)了熟料急冷，對提高熟料強度很有好處。

??? 4.3 二、三次風溫大幅提高，二次風溫由900℃左右提高至1100℃以上，三次風溫能穩(wěn)定在850-900℃左右，有利于穩(wěn)定窯熱工制度，為節(jié)煤提產(chǎn)打好了基礎。

??? 4.4 故障大幅度減少，改造后運行的這一年時間里從未出現(xiàn)過因篦冷機故障而導致停窯的現(xiàn)象，為窯的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)創(chuàng)造了條件。

??? 4.5 投資省見效快，改造周期短。

??? 4.6 改造完后需重新修訂篦冷機維護保養(yǎng)制度，定期加強后期維護。

??? 本文第一作者：李界化（1975~? ）? 工程師? 硅酸鹽工程專業(yè)