第三代篦式冷却机

第三代篦式冷却机

一、总体介绍

唐山冀东第三代篦式冷却机是通过消化吸收国际先进技术，并针对我国现有篦冷机的运行情况和存在问题研制开发的，具备以下主要特点：1、采用国际最新冷却机理，使熟料能被快速冷却以达到熟料最佳的化学组成及好的易磨性。

2、充分提高二、三次风温，为水泥生产节省燃料。

3、消除常规篦冷机的故障点，使篦冷机的运转率能与回转窑同步。

4、采用新的冷却形式及篦板机构，使热端篦板寿命得到极大提高。

5、结构简单，维护方便，适合中国国情。

该技术在河北省新产品评估中得到有关专家一致好评，并被确认为国内领先。1000t/d第三代篦冷机已经在新疆库尔勒水泥厂、重庆地维水泥集团等水泥厂使用、1400t/d第三代篦冷机正在当阳市城堡水泥有限公司使用，我们还将此技术成功应用于天山水泥股份公司及重庆地维水泥集团等篦冷机的改造，并取得满意的效果。

该机达到国际90年代末技术水平，各项性能指标均优于或相当于国外同类产品，属国内首创。与传统篦冷机相比，优点主要体现在：

1、热端篦板的寿命由原几个月的时间提高到三年以上。

2、二、三次风温度得到大幅度提高。

3、机械结构经过优化设计，运转周期可与回转窑同步。

4、篦冷机的综合热效率由60%左右提高到75%以上。

5、熟料的热耗指标下降了3-5%。

6、正常生产单位用风量低于2.3m3/kg.cli。

二、技术特点

1、采用充气梁分区控制技术

篦冷机热端篦板采用充气梁供风，并被分为若干个供风区，消除了出料粗细离析造成的风阻不均，使熟料与冷却风在此进行充分热交换，提高热回收率。

2、篦床分为淬冷区、热回收区及冷却区

在热端落料点部位设有淬冷区，主要作用是将熟料在较短的时间内冷却到需要的温度，并将熟料滩开，不但可使熟料获得好的化学组成及易磨性，还可避免"雪人"的形成。热回收区的主要作用是使料、风进行充分热交换，提高二、三次风温，并使熟料冷却均匀，避免产生"红河"现象。冷却区的主要作用是将熟料冷却到最终温度。

3、篦板结构按使用功能设计

淬冷区采用射流篦板，高压风通过窄篦缝向料层直接喷射，提高了风的穿透能力，有效避免了堆雪人现象的产生。热回收区采用高效阻力篦板，在被优化分区的篦床上充分进行热交换。篦床活动部分的梁供风区采用结构新颖的组合式箱型篦板，增加了篦板磨损面的厚度，且在磨损达到一定程度后仅须更换盖板，降低了维护费用。冷却区采用低漏料阻力篦板及普通篦板结合的形式，在保证冷却效果的同时可有效减低电耗。4、篦板的使用寿命得到极大提高

篦冷机热端篦板采用阶梯固定的形式，利用物料的自然堆角，使篦板上

永远覆盖有冷的物料，热料不直接与篦板接触，有效降低了篦板的热负荷，热端篦板固定的结构形式彻底消除了篦板的运动磨损。因此，该部位篦板的使用寿命可由原来的半年以下提高到三年以上。

5、篦板的固定及防松得到圆满解决

通常篦板的固定都是采用刚性固定，固定螺栓必须焊死防松。但由于螺栓的热膨胀及恶劣的使用环境，经过一段时间后，篦板会松动、移位，甚至脱落，造成漏风，漏料，严重降低冷却性能，不得不停机处理的严重后果。此新型篦冷机篦板的固定形式为柔性连接，螺栓的热膨胀得到抵消，彻底解决了常规篦冷机的固定及防松问题，而且在篦板受到强外力作用时不会发生掉角、断裂等现象。

6、能不停窑处理异常工况

窑在运转情况不正常时，会卸出大块熟料或窑皮，容易在篦冷机头部堆砌，影响窑的运转及篦冷机的冷却效果，严重时还须停窑处理。为此，该篦冷机在头部设有消除口，必要时进行人工处理。

7、活动梁供风使用机内万向节供风管

活动梁供风使用机内万向节供风管，结构简单、灵活、节省空间且维护容易，有效提高了设备的运转率，并为大面积采用活动梁供风创造了条件。

8、机械设计更合理、完善

该机型不仅在冷却机理上有了大的飞跃，在机械设计上也进行了完善。具体体现在篦床活动框架采用H型钢，提高了活动部分的整体刚度；活

动框架增设挡轮装置，消除了篦床跑偏、蹭帮的问题；增加了托轮及导轨的宽度并适当增加了托轮数量，降低了接触应力，使得篦床活动部分更耐用，进一步提高了设备运转率。

三、机构及工作原理

（一）篦冷机本体

篦冷机的内部被篦床分隔为两个主要的独立区域，物料冷却和热气流通过的篦上区和冷却空气进入并分隔成若干隔室的篦下区。篦床由许多与水平呈一定角度并交叠排列的篦板组成，且篦板分活动篦板及固定篦板，它们按＂活动＂、＂固定＂、＂活动＂......相间排列。固定篦板通过固定支承梁支撑在固定侧框架上，活动篦板通过活动支承梁固定在活动框架上。活动框架通过与其相连的滑块轴，由曲柄连杆机构传动，使其沿托轮导轨作往复直线运动，从而带动活动篦板往复运动，推动物料前进。活动框架通过传动装置驱动。

随着篦冷机技术的不断发展，更好地适应回转窑能力提高、运转率高的要求，该机型采用了先进的充气梁及阻力篦板技术。

针对老厂改造及设备更新换代的需要，该机型进行了专门的设计，很好的解决了原有厂房低，拉链机须放在风室内而对冷却效果产生影响的问题。

篦冷机的篦床分为五部分，设有若干台供风风机。

篦床第一部分为淬冷区，单独使用一台风机专供落料点区域，使熟料急剧冷却，达到淬冷的目的，并将熟料滩开，避免"堆雪人"现象的产生。第二部分为热回收区，横向被分为两部分，以解决因粗细料离析造成的

风量不均；该区域配有充气固定篦板，与水平呈一定夹角，有一台风机供风；第一部分及第二部分的五排篦板采用阶梯固定形式，有效的降低了热端篦板的热负荷，并排除了篦板的运动磨损。第三部分为充气梁供风区，一般为四排篦板，采用一台风机供风，主要作用为热回收，并消除"红河"现象的发生，该区域另设一台平衡清扫风机。第四部分为低漏料阻力篦板区，主要作用为进一步冷却熟料。第五部分为普通篦板区，主要作用为最终冷却熟料。

卸料端装有锤式破碎机。小于预定尺寸的熟料（一般25mm以下）直接通过篦条卸下由输送机运走，而大块熟料则落入破碎机内破碎，并抛回篦床再冷却。在破碎机前方的上壳体上悬挂垂直链幕，避免破碎机将熟料块抛回篦床时抛得过远，减少不必要的熟料再冷却循环。

为了避免篦板漏料在篦下隔室中过分堆积，底板上设有若干料斗，漏下的细料通过下料口由设置于篦冷机下方的熟料拉链机送至卸料端。由于篦下隔室气密性的要求，在底板与拉链机之间设有锁风装置。

上下壳体的适当位置分别设有人孔门和观察孔。上部壳体砌筑隔热耐火衬，以获得良好的热回收和不太高的工作环境温度。根据工艺要求，篦冷机还设置有烘干用热风抽风口。

从上述结构介绍可知，往复推动篦式篦冷机不仅使物料快速冷却，还可从冷却过程中充分利用余热，为窑和分解炉提供热风，同时还起筛分物料和输送物料的作用。

在篦床移送物料的同时，冷却空气通过料层，与物料进行热交换。由于喂料端比卸料端热传导率高，料层较厚，空气阻力变化梯度也较大，