TC型篦冷机的开发和应用.pdf

TC型篦冷机的开发与应用 天律水泥x-／k设计研究盹棒修文陈皮十 一、概谜 众所周知，往复推动式篦冷机是水泥厂熟科烧成系统配套的主机设备，它不仅起着对 热熟料进行冷却和输送作用，而且是水泥熟料煅烧系统中热回收的重要工艺装备。由于它 在高温、工况多变构环境下工作，且机构复杂，操作难度大，靛障率较高，是直接影响窑 运转率的关键设备。因此，蓖冷机一直是困扰水泥熟料煅烧系统的薄弱环节。为此，世界 上各国有关篦冷机设计和制造公司都长期不懈地投入力量进行开发研究，以求不断改进。 ． 随着熟料烧成技术的进步，从本世纪30年代中期第一台篦冷机问世至今，篦冷机技术 也不断发展，先后已上了三个台阶。第一代篦冷机源于1936年美国Fuller公司。我国在60 年代制造了首台第一代蓖冷机，通常嚣之为薄料层篦冷机。几经改进先后装备了几十条水 泥生产线，基本上满足了当时湿法、半干法及一般干法窑生产配套的需要。但是，薄料层 大风室，磊风大。风与料热交换整．出辩温度高，单位冷却风量也大(3．5～4．0Nm3／kg· e1)，热效率低，故障率高，大块熟料的破碎也一度成为老大难问题。 70年代初，预分解窑技术的出现和推广及生产规模的不断增大，使热料烧成技术发生 了巨大的飞跃，薄料层篦冷机的低单位面积产量，低热效率已难以满足窑系统大幅度提高 产量、热回收率和降低热耗的要求。于是第二代篦冷机，即通称的厚料层篦冷机应运而生。 第二代篦冷机与第一代篦冷机基本区别在于，分为多个篦下密闭风室，各风室单独配风t以 减小料层厚度和颗粒组成变化造成篦床通风阻力不均匀的影响，从而改善热交换，料层厚 度可达500～600mm，与第一代薄料层篦冷机相比，提高了冷却能力，同时完善了自动控制 及安全监铡系统。天津水泥工业设计研究院(TCDRI)在自行开发设计了第二代篦冷机的 基础上，1985年成功地引进了美国Fuller公司的改进型第二代篦冷机的设计和制造技术， 此项引进技术显著提高了TCDRI的篦冷机设计技术水平。如今，由TCDRI转化设计的 Fuller篦玲机已有七十余台在国内外投人使用，包括巴基斯坦4台，马来西亚1台，并取得 良好的经济效益和社会效益。尽管如此，篦冷机篦板烧损变形或脱落等事故仍影响窑的运 转率，且由于颗粒离析，通风不良所导致的。红河”也难以完全消除。出料温度还不够理 想，热回收效率一般也只在65％左右。 ， ， 随着新型干法生产技术进一步完善，生产规模进一步扩大，窑系统主机设备向大型化、 高效率、低能耗方向发展．于是，80年代末，各国有关水泥装备设计、制造公司开始开发 第三代篦冷机，至90年代中期第三代篦冷机以全面推广使用。 天津水泥工业设计研究院基于30多年的篦冷机设计实鼹经验，加上吸取有关国外的先 进技术，于90年代初，开始新一代篦冷机的研制工作。从新篦板的开发试制、模拟实验、 305 TC型第三代充气粱篦冷机即TC篦冷机系列。TC型篦冷机的定型系列设计，从实际出发， 立足生产可靠，技术先进。在主要技术性能指标设计方面留有增产的余地；设计上力求与 第二代篦冷机接轨，以方便在线的大量第二代篦冷机的技术改造。 第三代篦冷机从根本上解决了一、二代篦冷机长期困扰生产的问题，大大地提高了运 转的可靠性，并获得很好的冷却效果和相当高的热效率(表1)。 裹1第一、二，三代簋冷机的工艺性能 塑盘 单位筐面积产量t／m2d 单位玲风量Nm3／kg—cl 热效率％ 第一代 25～27 3．5～4．o 50 第二代 35～42 厶5～3．2 65～69 第三代 40～55 1．65～2，2 71～75 二、TC篦冷机的基本构造和工作原理 TC型篦冷机是天津水泥工业设计研究院(TCDRl)90年代开发的第三代篦冷机，如 图1所示，TC篦冷机由上壳体、下壳体、篦床、篦床传动装置、篦床支承装置、熟料破碎 机、漏料锁风装置、漏料拉链机、自动润滑装置及冷却风机组等