史密斯篦冷机

目录
1简介2设计特点及技术…3丹麦史密斯公司S…
简介
篦冷机是水泥厂熟料烧成系统中的重要主机设备，其主要功能是对水泥熟料进行冷却、输送；同时为回转窑及分解炉等提供热空气，是烧成系统热回收的主要设备。

随着现代新型干法水泥生产技术和装备的迅速发展，以及水泥熟料篦冷机的技术不断提高，高效能、运行可靠的熟料篦冷机成为确保系统生产能力的关键。

设计特点及技术指标
设计特点：
●进料端采用了先进的KID系统及脉动供风，使出窑高温熟料快速冷却，提高了熟料的强度和易磨性，彻底消除堆“雪人”及“红河”现象对篦板的毁坏，提高设备运转率；
●优化的篦床分区供风，精确控制各冷却区域的用风量，最终达到高效冷却，获得高的热回收效率，节能效果显著；
●摆动补偿器能补偿篦床在三维空间的运动，使用寿命长；
●所有轴承外置，风室内无润滑点、运转可靠；
●结构紧凑、占用空间少；
●高效新型篦板结构，漏料量极少，减少篦板磨损、延长使用寿命。

拉链机间歇运行，减少故障率、降低电耗；
●新结构的料封阀，减少空气泄漏。

结构简单、维护方便；
●模块化设计，减少安装费用、加快安装进度；
●完善的监测调控技术，确保篦冷机运行更加可靠、稳定窑的操作。

具有以上特点的HCFC型控制流篦冷机已广泛应用于水泥及氧化铝生产线的新建及老设备的改造，及电力行业中颗粒物料的冷却，生产实际使用已达到国际指标，保持国内领先水平。

技术指标：
●产量600~10000 t/d ●热效率≥72%
●入料温度1370℃●出料温度65℃+环境温度
●出料熟料粒度≤25mm ●设备运转率≥98%
●篦板使用>2年
丹麦史密斯公司SFC和MMC冷却机
摘要：史密斯公司推出的全新理念SFC和MMC冷却机，不但克服了老式篦冷机固有的问题，而且操作、维护极其简单，提高了热效率，更主要的是采用了冷却风量自动调节装置和模块化设计。

关键词：冷却机操作维护热效率自动调节装置模块化设计
0引言
冷却回转窑熟料的篦冷机一直是制约生产线连续运转的关键。

红河、堆雪人、烧篦板、断螺栓、掉篦板和熟料冷却不均匀是其存在的主要问题。

正因如此，丹麦史密斯公司进行了深入研发，于1997年向市场推出了世界第1台全新理念的SFC第四代冷却机，2004年又推出了SFC改进型的MMC冷却机（见图1）。

本文就SFC及其改进型的MMC冷却机进行介绍。

1 SFC冷却机及MM冷却机C的主要特点
SFC冷却机的主要设计出发点是将冷却机对熟料的冷却和输送两种功能进行了分离。

全部的冷却格板（也就是传统篦冷机的篦板）固定不动。

熟料的输送由格板上方的推棒完成。

在格板和推棒之间有一层静止的冷熟料层，用以保护格板避免直接和热熟料接触。

这样不但避免了烧格板现象，同时也避免了格板的磨损。

故格板使用很多年都不会损坏。

同时格板上的冷却空气也不会象传统篦冷机的篦板因磨损而导致短路现象。

格板无须侧面密封，彻底杜绝了老式冷却机篦板的漏料问题。

独立的由液压驱动的往复推棒系统，强制输送、混合和翻滚料层。

同时使熟料与冷却空气充分接触。

推棒的逐步磨损不会影响熟料的运动。

推棒的磨损问题是使用者所关心的。

考虑到推棒直接与热熟料接触，设计中选用了比较好的材质。

在实际使用中发现，由于上升气流的冷却，推棒处的温度并不高。

推棒的使用寿命从1年延长到了2年。

现在史密斯公司推棒的寿命保证值已延长为4-5年。

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由于SFC冷却机格板不活动，所以不存在漏料问题。

故格板下面无须设置熟料输送系统。

不但节省了布置空间，同时减少了设备和简化了控制。

MMC冷却机是SFC冷却机的改进型。

它不但保留了原SFC冷却机的优点，同时对其进行了进一步优化。

具体如下：
取消了模块下的支撑梁。

这样模块可以直接用地脚螺栓固定在基础上；重要的变化是将SFC冷却机原来的固定棒全部都改成了移动推棒。

推料时所有推棒同步向前，回程推棒则交替进行来完成一个循环。

这样提高了输送效率；MMC冷却机经改进后可以水平布置，这样最大限度地节省了建设空间；
2 设计特点
2.1 推棒
SFC冷却机，推棒有固定和移动两种，它们交替布置，见图2。

移动推棒向前运动将推动熟料移动。

而推棒向后移动将翻动和混合熟料。

推棒横截面形状的设计能够使其完成上述功能。

另外，SFC冷却机的熟料入口一般比出口高3-5度，斜度也促使熟料向下运动。

MMC 冷却机推棒的运动形式见图3.
由于推棒是易磨损件，为了减少更换和维修时间，史密斯公司为此设计了独特机构，见图4。

现说明如下：在驱动板上有两个耳朵，先将C型板套在耳朵上，然后放推棒，再将压块放到推棒上，穿上楔块，最后打入销子。

拆卸时只需将楔块用锤子打出来就可以轻松更换推棒了。

2.2 机械冷却风量自动调节装置（简称MFR）
MFR的结构见图5。

MFR技术是史密斯公司专利。

它设计简单、巧妙和独特。

可根据格板上熟料层阻力的变化自动连续地跟踪，调节节流板的开度以确保提供给熟料层的气流量最佳化。

而不受熟料层的厚度、粒径组成和温度变化等因数的影响。

MFR防止了冷却气流从阻力最小的路径短路，这有助于熟料热量的回收及冷却气流在整个格板上的最佳分布。

MFR是纯机械的，无须任何电气控制。

关于MFR上节流板压降和气体流量的推导及计算参见参考文献。

2.3 模块设计
SFC和MMC冷却机根据能力的要求由若干个标准模块（见图6）串、并联组合而成。

标准模块的外形尺寸为1.3mx4.2m。

即4个格板宽，14个格板长。

我国5000t/d生产线所用规格为×5和×6。

由于模块安装和拆卸方便迅速，且格板下没有了阀门和输送设备，因此，在1个月内更换1台旧冷却机和安装1台新冷却机是可能的。

此外，如考虑今后增产需要，可通过增加模块方便地加大冷却机规格。

每个模块有独立的液压驱动装置用以驱动推棒的运动。

可调的驱动速度能保证良好的熟料分布和达到理想的熟料冷却温度。

2.3 固定入口
在回转窑和标准模块间有一个倾角为15度的固定入口，见图7。

下面装有MFR，两侧特殊的蹄形侧墙有利于熟料向前移动。

在MFR上始终有一层自然堆积的冷熟料层，它保护MFR免受热熟料的直接接触。

从回转窑落到冷熟料层上的熟料，在MFR的作用下最大限度地得到冷却。

熟料由后墙和MFR侧面通道中的高压空气推动进入标准模块中进一步冷却。

传统篦冷机和SFC冷却机在固定入口处的冷却比较见图8。

固定入口熟料的冷却
传统篦冷机在固定入口处熟料的输送是从静止状态开始的。

随着熟料的堆积和加厚，其沿静止斜面发生剪切并向前滑动，见图9。

料层厚度的这种周期变化导致料层阻力的周期变化。

由于传统篦冷机的篦板阻力是固定的，生产中不得不用其下的翻板阀来平衡这种阻力的变化。

SFC冷却机由于使用了FMR，它能实时对料层变化进行自动调节。

不但节省风机电耗，还可使料层各点获得均衡的风量。

3 SFC冷却机的应用
SFC冷却机的出现带来了冷却机的革命性变化。

2003年以后世界其它各大水泥装备制造商也先后开发出理念相同的类似冷却机。

从2001年至今已有近20台SFC冷却机在中国安装并运转，用户甚表满意。

全球已投产的SFC和MMC冷却机已达150余台。

某水泥厂SF4×6冷却机的工艺技术参数为：冷却机型号：SF4×6；冷却面积：138.8m2；名义产量：5500t/d；冷却机入口熟料温度：约1450°。

关于SFC冷却机生产中经常出现的问题及处理方法介绍如下供参考。

3.1 熟料层过薄
这是由于回转窑煅烧条件变化导致熟料粒径变化而引起压降变化。

通过改变压力设定降低驱动速度来维持合适的料层。

3.2 MFR全开
这是由于格板下气流不充足造成的。

检查风机功率、流量、压力和压力设定值确定其是否在要求范围内。

料层可能太高。

通过增加驱动速度和降低压力设定来维持合适的料层。

3.3 MFR全关
这是由于格板下气流太大造成的。

检查风机功率、流量、压力和压力设定值确定其是否在要求范围内。

料层可能太薄。

通过增加压力设定值来降低驱动速度。

进到格板中的气流比MFR设计值高。

通过改变FMR使气流降低到正确水平。

检查实际进入FMR下气室的压力大于300mmH2O。

如果压力太小要增加。

3.4 料层上的窑皮
增加驱动速度来维持料层移动。

增加料层上的气流量来保证对熟料的冷却，防止熟料聚集。

3.5 格板上的料层分布差
料层的气流量和驱动速度能显示熟料的分布。

如果产生熟料聚集或雪人，要增加空气炮的动作频次或定向喷吹有问题的区域。

参考资料：
[1] The SF CROSS-BARTM Cooler[J].ZKG,1999(11).
[2] The Unique Features of the SF Cross-Bar Cooler[R].FLS Review, No.137.
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