熟料的冷却速率对熟料的结构、熟料的矿物组成,熟料的研磨性能以及水泥的品质都有很大的影响。熟料冷却机是一种热交换装置,它是以空气为介质从高温的熟料中通过,对熟料进行冷却,同时回收废气的热量作为窑的二次、三次空气及干燥空气,提高窑的热效率。
目前水泥熟料冷却机主要有单筒式、多筒式和蓖式三种.用于水泥回转窑的熟料冷却机是在1970~1980年间设计制造的。它是一个独立的旋转筒(即单筒冷却机),能够把水泥熟料冷却到一定的温度以进行下一道工序的机械处理.多筒冷却机是在大约5年之后发明的,篦冷机是在本世纪90年代最后发明的。这三种冷却机有各自的性能特点,蓖冷机是目前使用广泛的冷却机。
(1)本次改造主要是在冷却机的热端,即第一段篦床来完成的,改造后原设备外壳、基础均不需要作改动。第一段篦床前部第1~7排篦板为固定篦床,均采用固定充气梁、高阻力控制流篦板。这种篦板可有效降低料层阻力变化不均时对熟料冷却效果的影响,保持较高的热交换效率(料层阻力变化不均的主要原因是熟料粒度变化、粗细料离析等)。篦板进风压力9000Pa、出口压力600~800Pa、风速40~42m/s,可满足600~800mm厚度料层的操作要求。为使固定床上的物料向前运动,防止“堆雪人”等现象的发生,前七排固定床是向下倾斜布置的,并在第一排篦板上方300mm处设置了4台空气炮。
(2)第一段篦床后部第8~28排篦板为固定活动篦床,其中固定充气梁共计11排,活动充气梁共计10排,两种篦板相间布置,活动充气梁固定在活动框架上。所有充气梁均为箱形结构,内部分割成若干个空气通道,活动充气梁固定通风管之间采用可挠伸偏转装置来连接,该装置既可满足活动篦板往复运动时密闭不漏风,又能克服篦床沉降、跑偏等现象。篦板进风压力8000Pa、出口风压700~800Pa,风速35~36m/s,可满足500~600mm厚料层操作的要求。
TH水泥有限责任公司特种水泥厂是一条余热发电窑系统,回转窑规格为Φ4.0×80m,单筒熟料冷却机规格为Φ3.5×36m,改造前窑头密封为迷宫+摩擦片式,窑尾和单冷机密封为石墨块式。生产中存在的主要问题是:热耗高,产量低,未达到设计指标。窑头、窑尾和单冷机漏风、漏灰严重,工人操作环境差;单冷机出料端扬尘严重,出料温度高,不得已在单冷机出料端增设了一台提升机,专门用于降低熟料温度和减少扬尘;系统操作不稳定,水泥熟料强度低、质量差,发电量小。
针对上述问题,该厂决定采用复合式熟料冷却机和复合式密封技术。改造用了9天的时间完成。仅应用上述技术,熟料产量由改造前的23~24t/h提高至26~27t/h,热耗由改造前的1800 kcal/kg熟料降至1460kcal/kg熟料。
规格/m (直径×长度) |
生产能力 (t/h) |
安装斜度 (%) |
主减速机 |
主电动机 (kw) |
总重量 (t) |
Φ1.5×15 | 2~3 | 3~5 | ZQ500 | 15 | 28 |
Φ1.5×20 | 3~4 | 3~5 | ZQ500 | 15 | 35 |
Φ1.8×18 | 4~6 | 3~5 | ZQ500 | 18.5 | 47 |
Φ2.0×22 | 7~8.5 | 3~5 | ZQ500 | 22 | 61 |
Φ2.2×18 | 7~8.5 | 3~5 | ZQ500 | 22 | 64 |
Φ2.2×22 | 8~10 | 3~5 | ZQ650 | 30 | 73 |
Φ2.4×24 | 12~15 | 3~5 | ZS125 | 45 | 98 |
Φ2.5×25 | 15~20 | 3~5 | ZS125 | 55 | 110 |
Φ2.8×28 | 16~22 | 3~5 | ZL100 | 55 | 130 |
Φ3.0×30 | 20~25 | 3~5 | ZL115 | 75 | 169 |
Φ3.2×36 | 28~32 | 3~5 | ZL115 | 90 | 200 |
Φ3.3×40 | 32~36 | 3~5 | ZI130 | 132 | 237 |
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