第四代篦冷機篦板采用迷宮式的篦縫和安裝MFR閥,達到了高阻力的特征,通過整個篦床全寬上的熟料層通過風速相等,達到冷卻空氣均勻分布的最佳狀態(tài)。 MFR閥采用自調(diào)節(jié)的節(jié)流孔板控制通過篦板的空氣流量。當篦床上熟料層阻力變化,MFR能自動靈敏調(diào)節(jié)閥的阻力,使熟料層阻力加篦板阻力之和維持恒定,達到通風恒定,最終達到整個篦床上空氣均勻分布。" />

結(jié)合冀東磐石水泥公司3000t/d篦冷機應(yīng)用談第四代篦式冷卻機的結(jié)構(gòu)特點

1  第四代篦冷機的總體結(jié)構(gòu)
 
  第四代篦冷機由三部分組成:熟料輸送,熟料冷卻及傳動裝置。與以往推動篦式冷卻機的最大區(qū)別是:熟料輸送與熟料冷卻是兩個獨立的結(jié)構(gòu)。 
  總體結(jié)構(gòu)分上殼體和下殼體,中間是篦床。上殼體入料口端端部外側(cè)設(shè)若干個空氣炮,殼體里墻砌筑耐火磚,下殼體分若干個風室,采用風室供風。尾部設(shè)一臺錘式破碎機,整個設(shè)備安裝完成后與水平面呈5°的斜度,便于熟料向下滑動。篦床是由若干塊篦板組成,篦板固定不動,篦板上部的推料棒往復(fù)運動推動熟料向尾部運動。推料棒運動是由篦床下部的液壓缸往復(fù)運動帶動的。每個風室由l臺風機供風,高壓風通過篦板縫隙進入篦床上的熟料層里,對熟料進行冷卻。
 
2  篦板及篦床
 
  第四代篦冷機篦板是由δ= 3mm的耐熱鋼板焊接而成,篦板表面鋪一層δ= 8mm的耐熱鋼板,總體尺寸 300mm× 300mm,厚度 60mm,篦縫為橫向凹槽式,篦縫風道為迷宮式。每塊篦板底部安裝一種空氣動力平衡式空氣流量調(diào)節(jié)器(Mechanical Flow Regulation簡稱MFR)。
 
     關(guān)于篦板阻力對空氣分配作用的關(guān)系式:
 
      Vg/Vf=Rf+Rr/Rg+Rr
 
  式中:Vg—冷風通過粗顆粒熟料層的風速;
     Vf—冷風通過細顆粒熟料層的風速;
     Rf—細顆粒料層阻力;
     Rg—粗顆粒料層阻力;
     Rr—篦床阻力。
  如果Rr>>Rf,Rg,則Vg/Vf≈1。
 
  即如果篦床阻力比料層阻力大得多時,則粗料側(cè)和細料側(cè)的風速基本相等,即風量能在全篦床上均勻分布。
 
  實踐驗證:
  第一代篦冷機Vg/Vf=3;
  第三代篦冷機Vg/Vf=1.75;
  第四代篦冷機Vg/Vf=1
   
  第四代篦冷機篦板采用迷宮式的篦縫和安裝MFR閥,達到了高阻力的特征,通過整個篦床全寬上的熟料層通過風速相等,達到冷卻空氣均勻分布的最佳狀態(tài)。
  MFR閥采用自調(diào)節(jié)的節(jié)流孔板控制通過篦板的空氣流量。當篦床上熟料層阻力變化,MFR能自動靈敏調(diào)節(jié)閥的阻力,使熟料層阻力加篦板阻力之和維持恒定,達到通風恒定,最終達到整個篦床上空氣均勻分布。
 
  MFR沒有采用電氣控制,而是基于簡單的物理定律和空氣動力學(xué)原理。
  MFR閥在通過篦板和熟料層冷風作用下自動關(guān)閉打開,當熟料層阻力較大,冷卻風較小時,閥門自動打開,使篦板阻力降低,使冷卻風量增大。而當熟料層阻力較小時,冷卻風較大時,閥門自動關(guān)閉,使風量減小,達到冷卻風量恒定。
   篦板是迷宮形式,不存在漏料現(xiàn)象。另外篦床本身不動,篦板彼此之間也不存在縫隙,故整個篦床不漏料.則篦床下部不設(shè)輸送設(shè)備。
   在篦床的入料口端,有幾排固定篦板組成的階梯狀篦床。其上無輸送料裝置,傾斜篦床傾斜度為12°,兩側(cè)用耐火澆筑料筑成馬靴型,澆筑料在篦床上形成馬蹄形。在進口沖擊區(qū)熟料厚度,粒度,溫度變化很大。帶來熟料層阻力變化極大,而采用MFR閥便能有效地保持恒定的冷卻空氣量。在固定進口區(qū)熟料的縱向輸送是靠大于休止角滑行。
 
3  推料棒
 
  第四代篦冷機輸送熟料是由篦床上的推料棒來完成的。推料棒橫向布置,沿縱向每隔 300mm安裝一件,即隔一件是活動推料棒,隔一件是固定推料棒,活動推料棒往復(fù)運動推動熟料向尾部運動,推向出料口。推料棒的橫斷面是不等邊三角形,底邊 125mm,高 55mm,材質(zhì)耐熱鑄鋼。推料棒底平面與篦床上的篦板上平面有 50mm的間距, 50mm的間距空間布滿冷熟料,這些冷熟料不僅能防止落下的熟料對篦板的沖擊,又能防止熟料對篦板的磨損,有效地保護篦板,使篦板的壽命在5年以上,而推料棒的壽命也在2年以上。推料棒與篦床的連接采用壓塊和拄銷,更換時只要取出拄銷,壓塊就與推料棒分開,更換十分方便。
 
4  模塊化設(shè)計
 
  第四代篦冷機是做為模塊系統(tǒng)來制造的,它由一個必備的入口模塊和若干個標準模塊組成。入口模塊一般長由5~7排固定篦板長,寬有2~4個標準模塊寬。而標準模塊由4×14塊篦板組成,尺寸為 1.3m× 4.2m其上有活動推料棒和固定推料棒各7件。2500t/d篦冷機由2×4個標準模塊組成,3000t/d篦冷機由3×5個標準模塊組成,5000t/d篦冷機由4×5個標準模塊組成。每個模塊包括一個液壓活塞驅(qū)動的活動框架,它有兩個驅(qū)動板,沿著四條線性導(dǎo)軌運動。
   驅(qū)動板通過兩個凹槽嵌入篦板,凹槽貫穿整個模塊的長度方向。驅(qū)動板上面由密封罩構(gòu)成阻塵器,防止熟料進入篦板下面的風室。
   密封罩貫穿整個篦冷機的長度方向,在密封罩往復(fù)運動時,確保篦板免受熟料的磨損。
 
5  風機及風量風壓
 
  第一、第二代篦冷機采用風室供風,篦床下部分若干個風室,每個風室由l臺風機供風,但由于漏風嚴重,導(dǎo)致冷卻效率低,風量損失大。第三代篦冷機在高溫區(qū)采用充氣梁供風或采用充氣梁和風室混合供風,為防止冷風倒流又設(shè)置密封風機,低溫區(qū)采用風室供風。第三代篦冷機充氣梁供風大大改善了冷卻效果。
   而第四代篦冷機是采用風室供風,每個風室由1臺風機供風,2500t/d型篦冷機分6個風室,配6臺風機。3000t/d型篦冷機分6個風室,配6臺風機。5000t/d型篦冷機分8個風室,配8臺風機。與第三代篦冷機比較,風機數(shù)量大幅度減少。5000t/d型第三代篦冷機配置l8臺風機,相差10臺風機。
第三代篦冷機的配風原則是“高風壓,低風量”。入料口區(qū)的最高風壓達到11000Pa-12000Pa左右。而第四代篦冷機入料口區(qū)最高風壓是在9500Pa。廣州魚峰水泥廠2000t/d型第四代篦冷機,正常工作風壓在7000Pa-7500Pa。
  由于第四代篦冷機采用特殊的篦板和良好的密封性能,用風量較少。冀東磐石水泥公司3000t/d第四代篦冷機單位產(chǎn)量用風量達到1.8Nm3/kg。
 
6  傳動系統(tǒng)
 
  第四代篦冷機采用液壓傳動,縱向每一排篦床由一套液壓系統(tǒng)供油,每一個標準模塊有一個驅(qū)動油缸,油缸帶動驅(qū)動板運動,驅(qū)動板帶動活動推料棒往復(fù)運動。2000t/d型篦冷機有兩套液壓系統(tǒng),每個油泵電機功率為45kW。油泵系統(tǒng)設(shè)在距篦冷機較遠的地方,不受篦冷機干液壓油由管路通入篦冷機殼體下部的油缸里,由控制系統(tǒng)來控制油缸的運動速度。
 
7  料層厚度
 
  料層厚度對傳統(tǒng)的篦冷機是一個重要的考核指標。第一代篦冷機料層厚度在200-300mm左右,第二代篦冷機由于篦板的革新,使料層厚度提高到400-500mm,入口處最高達到700mm。而第三代和第四代篦冷機已不太注重料層厚度指標,因為只要能保證正常的產(chǎn)量就必須保證一定的料層厚度。第三代和第四代篦冷機已把篦冷機的綜合指標作為評價指標。正常運轉(zhuǎn)的篦冷機,其產(chǎn)量、二次風溫、三次風溫、廢氣溫度、出料溫度等指標應(yīng)該是都處于正常狀態(tài),過分強調(diào)某一個指標,而忽視其他指標是不科學(xué)的。冀東磐石水泥公司3000t/d第四代篦冷機出現(xiàn)廢氣溫度高和出料溫度高等現(xiàn)象,其原因就是篦冷機本身不平衡所致。
  改進措施:優(yōu)化配料和系統(tǒng)操作,改善熟料粒度:提高風量,尾部風室增加風機,且將尾部篦板上的調(diào)節(jié)閥都摘掉,增大風量。
  
8 綜述 
 
  認真分析和研究第四代篦冷機的應(yīng)用特點。更加證明篦冷機設(shè)備的進步其實質(zhì)就是篦板的創(chuàng)新。多年來,人們一直在努力探索,并提出很多設(shè)想,如:開發(fā)耐磨復(fù)合篦板,采用激光加工篦板縫隙。采用環(huán)形噴咀,改善氣流的方向和分布,開發(fā)十字耙式篦床和帶二次料層的篦床等。現(xiàn)在我們使用的篦冷機其篦板是鑄造成形,篦縫尺寸再縮小是很難控制的,現(xiàn)在生產(chǎn)的篦板篦縫在2~3mm,若能達到1mm左右。其冷卻效果會更好一些。
 
 
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