??? 為了提高窯系統(tǒng)的生產(chǎn)能力往往篦冷機(jī)是制約的瓶頸，因此，很多生產(chǎn)線出篦冷機(jī)的熟料溫度很高，實(shí)際是在以提高熟料熱耗為代價(jià)提高熟料臺產(chǎn)，這是一種不健康的管理與操作模式。為了徹底改變這種被動狀態(tài)，應(yīng)該盡快對旨在提高冷卻能力的改造。
??? 一、判斷改造效果的機(jī)理：
??? 1、提高冷卻能力：
??? 篦冷機(jī)的冷卻原理就是讓冷空氣穿透熱的熟料層，實(shí)現(xiàn)熱交換。而這種穿透的能力需要冷空氣的壓力與熟料層的阻力相匹配，即先進(jìn)的篦冷機(jī)要不斷追求用盡量少的空氣，最大限度地將入篦冷機(jī)的熟料熱焓置換出來。目前大多數(shù)的篦冷機(jī)型式為空氣梁結(jié)構(gòu)，即讓冷空氣通過活動篦板梁向篦板上的熟料進(jìn)行冷卻，這種形式在用風(fēng)控制上，比分室向篦板上的熟料進(jìn)行冷卻有較大進(jìn)步。但實(shí)踐證實(shí)，在使用一段時(shí)間后，空氣梁內(nèi)都會被篦板縫中漏入的熟料細(xì)粉堵塞，甚至有的空氣梁在篦冷機(jī)耐火襯料施工中有澆注料漿液漏入其中，極大影響了冷卻效率。
??? 但是熟料層的阻力在篦板上方并不是均衡的，這是由于有這樣幾種原因：
??? ⑴熟料進(jìn)篦冷機(jī)的位置隨著窯的轉(zhuǎn)速提高會向窯旋轉(zhuǎn)方向偏離，而且隨著熟料結(jié)粒的大小偏離的程度會有較大差異，根據(jù)受重力、離心力及風(fēng)力的聯(lián)合作用，大小顆粒熟料會產(chǎn)生離析，從篦冷機(jī)橫向看，一般是離窯中心線近的一側(cè)是大顆粒熟料，而另一側(cè)是細(xì)粉。
??? ⑵有時(shí)窯內(nèi)大窯皮下落到篦冷機(jī)內(nèi)。
??? ⑶熟料進(jìn)篦冷機(jī)時(shí)有可能粘結(jié)成‘雪人’。
??? 針對這種狀況，人們提出以沿篦冷機(jī)縱向分別控制冷卻用風(fēng)的理念，即在粗料堆積的一側(cè)可減少用風(fēng)風(fēng)壓，而另一側(cè)細(xì)粉就需要更多的用風(fēng)，尤其是在高溫風(fēng)段。
因此，改造篦冷機(jī)的方案理論基礎(chǔ)應(yīng)該與這種縱向控制風(fēng)量的理念一致，否則沒有改造價(jià)值。
??? 2、提高篦板制造質(zhì)量：
??? 好的篦板不但要延長使用壽命，而且能防止漏料與漏風(fēng)。現(xiàn)有的篦冷機(jī)篦板很難做到不漏料，因此，都在篦板下設(shè)置有集料斗，并在斗下設(shè)置鎖風(fēng)閥及室內(nèi)料位自動控制等機(jī)構(gòu)。但先進(jìn)的篦板或是靠精確的加工，或是靠密封條及高壓風(fēng)的密封，要實(shí)現(xiàn)不漏料，如果說還有極少數(shù)熟料細(xì)粉漏下，集料斗的鎖風(fēng)閥最短時(shí)間也要12小時(shí)打開一次，而且打開時(shí)間極短，為篦下用風(fēng)的穩(wěn)定創(chuàng)造了極好的條件。不漏料也有利于不漏風(fēng)，避免冷空氣的短路。
??? 以往為克服篦板上因料層厚度不均而產(chǎn)生冷卻空氣短路或難以吹透的現(xiàn)象，推廣高阻力篦板技術(shù)。在縱向用風(fēng)控制理論之后，篦板的阻力可以大大降低，這不僅有利于降低克服高阻力的能量消耗，而且降低對篦板的磨損，延長篦板使用壽命，一般應(yīng)在三年以上。
??? 還有一種簡單的延長篦板壽命的方法，使篦板上方能存有少量靜止的冷卻熟料，篦板不會直接受熱及磨損，從而降低對篦板材質(zhì)的要求，減少制造成本。
??? 3、避免出雪人。
??? 雪人是影響篦冷機(jī)效率的常見故障，甚至嚴(yán)重時(shí)會威脅窯的運(yùn)轉(zhuǎn)。好的篦冷機(jī)應(yīng)該有消除功能。
??? 4、改造費(fèi)用不能過高，改造時(shí)間不宜過長。改造的部件不宜過多，那種將原有篦冷機(jī)只剩殼體，內(nèi)部全部更換的方案，比重新安裝一臺新篦冷機(jī)還費(fèi)力，不能稱其為改造。作為已投產(chǎn)篦冷機(jī)的改造時(shí)間，一般不能超過窯系統(tǒng)大修所用時(shí)間。
??? 二、推薦成功篦冷機(jī)改造廠家：
??? 廣州圣嘉機(jī)電設(shè)備有限公司。
??? 它的產(chǎn)品特點(diǎn)是：
??? ⑴應(yīng)用法國圣達(dá)翰技術(shù)。加強(qiáng)固定篦板區(qū)的冷卻用風(fēng)，在原有配套風(fēng)機(jī)的基礎(chǔ)上，視冷卻機(jī)的規(guī)格能力大小，選用更高風(fēng)壓（約12000Pa）、大風(fēng)量的風(fēng)機(jī)（約3萬M3/h），用于控制固定篦板下方的用風(fēng)。這部分風(fēng)量分兩排、10個左右的風(fēng)室控制，每個風(fēng)室風(fēng)量的大小都在風(fēng)室入口處有人工控制蝶閥確定。有最初調(diào)試過程中，可由篦冷機(jī)觀測孔對熟料在篦板上方的狀態(tài)確定蝶閥的開度，生產(chǎn)穩(wěn)定時(shí)無須頻繁調(diào)整，但如果窯況變化，可通過對這些蝶閥的控制，確保熟料冷卻用風(fēng)的合理性。當(dāng)篦冷機(jī)前端出現(xiàn)有雪人跡象時(shí)，可加大這兩臺高壓風(fēng)機(jī)的用風(fēng)處理。
??? 為了能合理使用這兩臺風(fēng)機(jī)的用風(fēng)并節(jié)能，要求使用變頻電機(jī)。
??? ⑵有特定形狀的中阻力篦板，所有與其它構(gòu)件接觸的面都進(jìn)行精加工，確保不漏料、不漏風(fēng)。經(jīng)久耐用，壽命可保證三年以上。
??? ⑶對固定梁的機(jī)加工要求嚴(yán)格：4.2長度米的固定床體平面度誤差小于2mm,篦板梁平面精度在50μm以內(nèi)。其加工精度的保證措施為：離子自動切割下料，焊接后火工找正，用振動錘消除焊接應(yīng)力，銑床加工接觸面。
??? 該方案僅更換固定端篦板梁，而不用改變原有傳動方式及篦板的框架結(jié)構(gòu)。所以費(fèi)用一般在一百萬左右（根據(jù)原有規(guī)格），改造時(shí)間不超過兩周。
??? 成功改造范例
??? 上海聯(lián)合水泥篦冷機(jī)經(jīng)過廣州圣嘉機(jī)電設(shè)備有限公司近二十天的改造，于三月十日完成并于三月十二日正式投入運(yùn)行，雙方按照合同對冷卻機(jī)進(jìn)行了考核，考核從3月21日上午8時(shí)開始到3月24日上午8時(shí)，經(jīng)過72小時(shí)的連續(xù)運(yùn)行，現(xiàn)已考核完成，具體改造指標(biāo)要求與考核的實(shí)測數(shù)據(jù)如下：
??? 一、合同指標(biāo)
??? 二、改造的主要內(nèi)容
??? 冷卻機(jī)內(nèi)部第一段、第二段改造所需用的篦板、篦板梁、主框架梁、支撐梁、風(fēng)室擋墻、密封、側(cè)護(hù)板、高溫部位的固定床、風(fēng)箱以及控制蝶閥等。
??? 三、考核的性能指標(biāo)對比（如下表）
??? 四、綜合改造效果
??? 1、固定床熟料流態(tài)化狀態(tài)良好，淬冷效果理想。從攝像電視和現(xiàn)場的觀察孔可以看到在高溫段高壓冷卻風(fēng)均勻有力的穿透熟料層，徹底解決了因熟料的離析現(xiàn)象而產(chǎn)生的紅河問題。二次風(fēng)溫、三次風(fēng)溫有了顯著的提高，出冷卻機(jī)熟料的溫度也低于通常的考核標(biāo)準(zhǔn)（65℃＋環(huán)境溫度），完全達(dá)到了合同的要求。
??? 2、節(jié)煤方面
??? 從改造前后工藝參數(shù)記錄的平均值來看，三次風(fēng)溫達(dá)到了906℃，比改造前提高了156℃，二次風(fēng)溫達(dá)到了1092℃，提高了192℃。相比改造前節(jié)能計(jì)算如下：
Q1=C2mt2-C1mt1
=1.422kJ/（Nm3?℃）（1100℃比熱值）×0.40Nm3/kgcl×2180000（kg/d）×1092℃－1.399kJ/（Nm3?℃）（900℃比熱值）×0.40Nm3/kgcl×2180,000（kg/d）×900℃=1354062528-1097935200=256127328kJ/d
每天由三次風(fēng)多帶入進(jìn)分解爐的熱量
Q2=C2mt2-C1mt1
=1.399kJ/（Nm3?℃）（空氣在900℃時(shí)的比熱值）×0.50Nm3/Kgcl×2180000（kg/d）×906℃－1.379kJ/（標(biāo)m3?℃）（空氣在750℃時(shí)的比熱值）×0.50Nm3/kgcl×2180000（Kg/d）×750℃=1381568460-1127332500=254235960kJ/d
合計(jì)每天的節(jié)能：256127328＋254235960＝510363288kJ/d
折合為標(biāo)準(zhǔn)煤:510363288÷29260(標(biāo)準(zhǔn)煤熱值為29260KJ/Kg)=17442Kg/d
以窯系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)率85%和系統(tǒng)散熱損失35％計(jì)，一年節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤為：17.44×365×85%×65％=3516噸標(biāo)煤
??? 以上是二、三次風(fēng)溫提高后，節(jié)煤的粗略計(jì)算。最終的實(shí)際節(jié)煤量，還有待一段時(shí)間的生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)資料來證實(shí)。
??? 3、提高產(chǎn)、質(zhì)量：
??? 3.1、由于出冷卻機(jī)的二次風(fēng)溫、三次風(fēng)溫比以前提高近200℃，且穩(wěn)定，對煤粉的助燃效果提高了，使窯、爐對煤質(zhì)變化的適應(yīng)性更強(qiáng)了，熱工制度更加穩(wěn)定，窯爐的操作和控制變得容易，所以操作員普遍感覺到窯變得更好操作。
??? 3.2、熟料出冷卻機(jī)溫度低，對結(jié)粒正常的熟料顆?？芍苯佑檬肿テ稹Ｊ炝蠝囟群苊黠@是低于65℃+環(huán)境溫度。這使熟料的易磨性得到明顯的改善，從水泥磨的操作員反映的情況來看，水泥磨產(chǎn)量有了明顯的提高，具體數(shù)據(jù)還需要一段時(shí)間的統(tǒng)計(jì)與分析才能得出。
??? 3.3、熟料出窯以后，發(fā)生著一種化學(xué)反應(yīng)，C3S→C2S+CaO（在1250℃以下）；β-C2S→γ-C2S（在525℃-600℃之間），在發(fā)生晶形轉(zhuǎn)變后，體積膨脹10%，造成熟料粉化（缺少前后對比數(shù)據(jù)），同時(shí)γ-C2S礦物無強(qiáng)度，這兩種反應(yīng)都是慢冷的熟料中劇烈發(fā)生，使熟料品質(zhì)嚴(yán)重下降。而在急冷時(shí)，熟料液相來不及結(jié)晶而大部分轉(zhuǎn)變成玻璃體，即使結(jié)晶，也比普通冷卻時(shí)的結(jié)晶粒小，保持了熟料的質(zhì)量。由于影響產(chǎn)量因素較多，需要有一段時(shí)間的統(tǒng)計(jì)和分析。
??? 4、對于篦板的使用壽命不在本次的考核范圍之內(nèi)。
??? 五、結(jié)論
??? 經(jīng)對合同要求的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行考核，數(shù)據(jù)表明已達(dá)到甚至超過了合同規(guī)定的要求，雙方一致認(rèn)為在合同雙方的共同努力下，改造已經(jīng)取得圓滿成功！通過了考核驗(yàn)收。
????作者：謝克平/水泥人網(wǎng)資深顧問
