技术 | 水泥熟料篦冷机的发展和应用

一、篦冷机的发展

篦冷机主要是从20世纪40年代初开始使用的，主要是美国的FULLER公司进行针对性研发的，在80年代，我国将其篦冷机的设计工艺和相应的制造技术进行了学习，将其引进我国的水泥生产过程中。最近几年，我国技术人员已经对篦冷机进行了深层次的学习，对其结构进行了相应的改进，对其工艺进行了创新，以提升其生产运行的性能，保证其生产质量。随后我国研发出了第三代的篦冷机。

现阶段，第三代篦冷机已经被广泛的应用到很多施工中，在对使用过程中，丹麦的史密斯公司将研发重点放在第四代的篦冷机上，随后第四代篦冷机诞生了，史密斯公司主要是在其结构上进行了很大的改变，同时将冷却剂的技术进行了推动。

如果我国主要是通过国外进口的方式进行第四代篦冷机的引进，则造成成本浪费和增加，因此，对于该问题的处理过程中，我国进行了第四代篦冷机的研发。因此，我国的第四代的篦冷机已经广泛应用到很多环节，技术也是比较先进的。

在实际的应用过程中，要想降低其篦冷机的运行成本，实现节能减排的效果，水泥厂应该在进行建厂的过程中引进第四代篦冷机。一般对于回转窑里的水泥熟料，其温度一般是在1400℃，投入第四代篦冷机之后，对其进行冷却，余热口温度400℃上下，同时其废气的温度保持在100～200℃，在对于输出的篦冷机的水泥熟料温度而言，一般保持在90℃以下，保证其热回收效率至75%以上。

四代的篦冷机的篦床分别是熟料输送、通风等部门进行构建的。三代的熟料的推动主要是靠隔排篦板的往复运动进行的。

具体的第四代篦冷机结构改进如图1。

图1

3.1 增加余热发电装置

第四代篦冷却机需要增加余热发电装置的共同使用环节。如果不安装窑头窑尾余热发电装置，篦冷机的风量则不能进行科学分配。一些风主要是进行烘干，剩余的风将冷风进行融合，使其温度进行降低，直至收尘器排掉，而废气的温度也是很高的。在安装余热发电装置之后，篦冷机的风主要是进行余热发电，同时其尾部废气的温度有相应的降低，实现电能的运用效率的提升，实现煤粉的节约。

3.2 辊式破碎机

第四代篦冷机的尾部结构主要是将锤式破碎机进行了转移，将其移至到篦床中部位置，进行辊式破碎机的组成。主要是对熟料进行破碎，直至其大小在25mm以下，从而保证热量回收率，降低其废气的温度。同时也减小其粉尘浓度和粉尘量。其破碎环的使用寿命一般保持在1年以上，能够符合辊式破碎机回转窑的检修周期的标准，因此不需要在转窑运转期间对其进行检修。但是第三代的篦冷机尾部锤式破碎机的锤头一般是半年进行更换。

3.3 篦板结构的改进

第三代篦冷机主要是由低漏料的高阻力篦板进行构建的，而第四代篦冷机则是由焊接的固定篦板组成的，如图2、图3所示。

篦板的质量对于熟料的冷却效果有着直接的影响，也就是篦缝大小的因素，其中，优质篦板能够保证篦床的风量的均匀性，降低“红河”现象的发生。但是该环节对于铸造技术有了很高的标准。而实际的铸造技术和铸造成本是其阻碍的因素，造成篦板质量的性能缺少一定的稳定性能。所以，我国在进行第四代篦冷机研究中，很好的对其进行了解决，主要是通过对耐磨钢板的改造，使其保持在U型状态，对其焊接后，形成迷宫式的篦缝，而耐磨板篦板进行隔板的组成，通过科学的利用隔板进行篦缝大小的把控。篦板表面一般需要进行耐热复合钢板的铺设。而其底部主要是进行空气流量调节阀的安装，从而保证其风量分布的均匀性。对于篦板的焊接篦缝需要通过激光切割机床执行的，从而保证其质量的稳定性。第三代篦冷机的高温段篦板的使用年限一般在一年以下，低温段则是两年，第四代篦冷机的篦板一般是固定的，对于风速适中的篦缝，需要进行输送单元的配合，保证篦床的使用寿命在5年以上。

3.4 配风指标的变化

第四代篦冷机配风指标：1.7～1.9Nm3/kg·C1(运行)；2.0～2.2Nm3kg·CI(装机)。第三代篦冷机配风指标：1.9～2.2Nm3/kg·C1(运行)；2.1～2.4Nm3/kg·CI(装机)。

其中，也改进了第四代篦冷机内部的浇筑料，将传统通过隔行篦板运动进行熟料的推动直至篦床，改为“固定篦板的通风单元+推动棒结构的输送单元”。

总之，在进行篦冷机改进过程中，务必保证其熟料运输的篦冷机出口处温度保持在65℃，同时热回收效率为78％，从而提升了运转率和对其维护成本的降低。因此，第四代篦冷机是水泥厂的首选设备。

作者：李光辉

来源：《唐山盾石建筑工程有限责任公司》

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