技术 | 第四代篦冷机进料区结构与用风的优化

引言

某公司水泥窑篦冷机在2015年技改时，更换为天津某外资公司的第四代篦冷机，型号为LBF2500/W7-L8-L7，篦床面积56.78m2，设计产能2500t/d。随着水泥窑产能进一步提高，篦冷机冷却效率难以满足生产需求，出篦冷机熟料温度在150～180℃，吨熟料热耗增加，熟料急冷效果差。急需对篦冷机进行技术改造，以降低出篦冷机熟料温度。本文就针对第四篦冷机实施的两次技术改造进行总结。

篦冷机改为第四代篦冷机后，在生产中仍存在篦板布置、篦缝面积、风机配置、供风方式不合理，造成二三次风量偏少、风温偏低、出冷却机熟料温度高、熟料的易磨性差等问题。这些问题不但影响系统工艺稳定，而且造成NOx、煤耗、电耗偏高。

2.1 第一次改造及其效果

2017年年底错峰停窑检修期间，对篦冷机进料区一室供风结构和篦板结构进行了改造，对外围风机进行了更换。拆除冷却机原充气梁式固定篦床，在不改变原篦冷机有效机构基础上，改造为箱体式熟料冷却机构（见图1）。1～5号分别各用一台风机供风（见表1），1号风机布置两根分别安装有风量调节阀的出风管。根据物料的分布，分别配置不同篦缝和对应的风量、压力，尽量缩短纵向物料落差。

图1 箱体式斜坡固定篦板布置图

表1 箱体式斜坡固定篦板风机配置

为了增加熟料在篦床的停留时间，提高篦冷机冷却效果，在二室前两排篦板上加装了挡料板，第一排4块、第二排3块，高度100mm，改造后效果不理想。主要表现在前端固定床堆料无法及时清理，存在潜在堆雪人危险，无法实现篦床厚料层操作，出篦冷机熟料温度没有明显下降，大约在120～150℃，二次风温在950～1050℃范围波动，波动幅度大，窑头用煤量最大时达到6.2t/h，窑头用煤量增加，煤粉燃烧不完全，高温后移，工艺不稳定。

2.2 第二次改造及其效果

2.2.1 第二次改造内容

针对此情况，我们分析认为，篦冷机前端篦板单侧供风，虽然风机出风口安装了气体分布板，但篦板供风仍不均匀。现场观察篦床供风侧无红河现象，落料侧却有宽0.5m左右红河，篦床料层偏薄时，一室5台风机不能全速运转，否则会吹穿熟料；固定篦床料层在800mm左右时，前端冷却风机风门全开，吹不透篦床料层。总体上，窑供风不足，窑电流下降近50A，二次风温下降，篦冷机出料端红料多，熟料温度偏高。

2018年年底错峰停窑检修期间，对篦冷机进行再次改造。改造内容如下：降低二室第一排4块挡板高度为30mm；降低二室第二排3块挡板高度为45mm；二室第三排加装挡板4块，高度70mm；二室第四排加装挡板3块，高度70mm；为了使篦冷机固定篦板供风更加均匀、稳定，决定对篦冷机57.04、57.05风机（见图2）供风管道进行改造，57.04风机单用于一室粗料侧冷却，57.05风机单用于一室细料侧冷却；固定篦床2、4、6、8排篦板由单侧向后供风更改为双侧左右供风。开大57.05风机风门，以冷却细料侧物料。

图2 篦冷机固定篦床供风风机分配图

2.2.2 第二次改造效果

改造完成后，生料投料量达到180t/h以上，出篦冷机熟料温度降到115℃左右，较改造前下降27℃，熟料冷却效果良好；杜绝了细料区篦床红河现象；二次风温提高到1100℃以上，窑头用煤量下降0.5t/h，篦冷机前端进行厚料层操作，篦床篦速稳定，窑工况稳定。投料量增加，C1预热器出口温度下降24℃，实施技术创新效果明显（见图3和表2）。

图3 第二次改造后窑操作画面

表2 篦冷机前段供风改造后窑系统参数变化情况

从表2可以看出，窑投料量185t/h，C1预热器出口温度278℃，窑二次风温1159℃，窑主机电流平稳，窑工况稳定。

我们对篦冷机进料区结构与用风优化的效果再次证明，只有控制好篦冷机的用风，才能保证篦冷机的工作性能；只有工作良好的篦冷机才能提高二、三次风温度，这是实现烧成系统优质、高产、低消耗、低排放的关键。在这两次的改造工作中，我们提高了对该冷却机性能及工作原理的认知水平，有利于生产管理中对其运行参数的进一步优化。

作者：王志红

来源：《青海民和祁连山水泥有限公司》

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