丰斯篦冷机在我厂技术改造中的应用

我厂4 000 t/d生产线配置Φ4.3 m×64 m回转窑，自2010年投产至今，篦冷机前后经历了两次整体技改。2017年春节检修期间我厂采用丰斯篦冷机对原有篦冷机进行了整体技术升级改造，因受北方环保限产等因素影响，技改后生产线于2017年3月28日投产，投产至今，篦冷机部分设备运行平稳，各项指标提升明显，系统产质量大幅度提高，能耗指标降低明显。

调试投产初期，因受回转窑部分托轮轴瓦温度偏高等影响，回转窑无法提速，产量受到制约。随着回转窑托轮温度的逐步正常，烧成系统产量逐步提高，4月7日投料量达到270 t/h左右，熟料产量稳定在4 150~4 250 t/d左右，系统基本正常。现将我厂技改和实际运行状况做一下基本介绍。

1　篦冷机技改介绍

本次技改我厂采用丰斯篦冷机对原有篦冷机篦床部分进行了整体更换，改造后的篦冷机型号为：W9×L12×F8，篦床面积91.3 m2，单位冷却能力45.9 t/（d·m2），满足正常4 200 t/d生产能力要求，整机欧洲制造；整机活动床部分由9列12个单元组成，篦床宽度为3 600 mm，充分利用原有篦冷机壳体和耐火材料，对原有壳体部分的耐火材料根据生产损坏状况进行了更换和补齐。应我厂要求，本次改造将原有锤式破碎机更换为辊式破碎机。

1）液压油站

将原有5 000 L油箱配4台160 CC油泵、4台110 kW电动机油站整体更换。更换后油站系统配备3 500 L油箱，配置4台100 CC油泵，每台油泵配置1台55 kW电动机，油泵配置为三用一备。

2）冷却风机

本次技改对冷却风机部分进行了整体更换，技改前原篦冷机冷却风机按4 000 t/d能力配置，风机11台，配风量为500 625 m3/h，总装机功率为1 715 kW，技改前风机参数见表1。

按照丰斯篦冷机风机设计参数风机总装机功率配置1 317 kW即可满足要求，但风机厂家考虑实际运行风机效率等因素，现场实际配置总功率为1 460 kW。调试运行期间，经多次测量，风机实际运行效率在70%左右，并没有达到丰斯篦冷机要求风机效率不低于80 %的基本要求，我厂正在考虑使用高效率风机进行改造。

2　施工过程

2.1　前期准备

本次改造是基于原来设备壳体不动的前提下进行的整体篦床更换。篦冷机安装前，先清理施工基础面，并按设备方提供的设计图纸铺设好预埋板进行标高及跨度验收。考虑到施工周期和设备发运周期，设备进厂前，我厂先将冷却风机、管道进行了安装，现场同时对原浇注料及内部结构件进行清理，根据新设备外形尺寸、标高等进行托砖板定位和耐火材料砌筑补齐等工作，安装前期现场见图1。

2.2　设备安装

施工现场具备安装条件后，开始按照图纸定位尺寸安装设备，先用固定篦床专用转运工具将篦床模块移送到安装位置，按顺序放入模块（见图2）。

模块与模块之间通过2m长的单独篦床进行连接固定，这些单独的结构件通过FTI（丰斯）提供的带卷扬机的门式支架进行吊装，简单易于操作，方便安装构件（见图3）。

单独结构件与模块组之间通过螺栓进行连接，用扭矩扳手紧固连接螺栓即可使相邻的模块连为一体。初步安装时，按照总图确定冷却机中心线，设备标高，通过两列主梁之间的距离来粗定位篦床，标高通过主梁底部的垫板调整。在前期工作准备无误的情况下，整个篦床的安装在FTI工程师的指导下5~7人7天内即可完成整个篦床模块的安装和连接。完成篦床整体模块连接后由FTI工程师对篦床进行精准校正，随后即可进行液压管路和篦板、隔板等部分的安装（见图4、图5）。

液压管路部分安装前按照图纸先进行支架制作，管路、快速接头及压力表等由FTI提供，施工单位用弯管器与胀管器配合进行管路布置。试车前用FTI提供的加油机进行管路冲洗，每组管路冲洗20 min即可，与管路酸洗比较可节省大量时间、人力、物力，并杜绝因管路清洗不干净对液压缸造成损坏。

篦床模块安装完成后即可进行辊式破碎机的安装，按照图纸确定辊式破碎机的位置，并按顺序进行组装（见图6）。

丰斯篦冷机对每个风室都配有一个双通道闸门，正常生产过程中生产维护人员可以进入风室检修维护，不影响正常生产运行（见图7）。

2.3　生产调试

根据FTI的控制要求，中控室操作界面要求各项控制指标清晰完整，简化操作步骤，按要求进行必要的调整（见图8）。

将必要的参数反馈到DCS控制系统，并在操作界面上进行显示，操作的控制可采用手动模式（manual mode）、自动模式（auto mode）和列表模式（table mode）进行操作，以第二风室压力及生料喂料量为依据进行操作指标的设定，分别设有风室压力（mbar）、风室标况风量（Nm3/（m2·s））、冷却风机转速（r/min）、功率（kW）、电流（A）、标况风量（Nm3/h）、单位熟料标况风量（Nm3/kg）、进风口负压（mbar）等，工程师根据现场测量校正风机实际运行参数曲线，风量根据实际测定曲线参数在中控界面实时反馈。其他数据都是自动生成及自动调整，减轻了窑操的工作量，提高了预判时间及准确性。投产前将篦床铺鹅卵石或者冷的熟料，粒度在5~25 mm之间，用以隔热保护篦板及气流畅通，就可以进行生产作业（见图9）。

3　技改效果

我厂烧成系统设计产量4 000 t/d，但实际运行自2010年投产至2016年，只有一个月考核曾经达到过设计产量，正常生产实际产量维持在3 600~3 700 t/d左右。2016年因原篦冷机篦床对熟料输送问题和冷却效果等原因，产量只能维持在3 400~3 500 t/d左右，设备故障频繁，严重制约了我厂的正常生产。

本次技改投产后，整个烧成系统篦冷机运行平稳，各项经济运行指标优于合同指标，技改前后指标对比见表3。

4　结束语

本次采用丰斯篦冷机技改后，篦冷机部分运行平稳，热效率大幅度提高，二、三次风温较技改前提高约150 ℃左右，熟料产量由原来的3 700 t/d左右提高到4 200 t/d左右，根据目前烧成系统高温风机转速状况来看，烧成系统仍有提产空间。熟料质量方面，因最新篦冷机固定床设计高温熟料直接和冷风接触，熟料急冷效果非常理想，熟料3 d强度和易磨性都得到明显改善，是一次非常成功的改造。

姜长君：辽宁三鸽水泥厂

位遵宝：华资（北京）工程技术有限公司