新型干法水泥工艺装备之第四代篦式冷却机性能应用及普及风暴
SCH416H第四代篦冷机说明书
SCH416H第四代篦冷机说明书成都建筑材料工业设计研究院有限公司二O一O年五月SCH416H第四代篦冷机说明书总目录一、SCH416H第四代篦冷机安装说明书二、SCH416H第四代篦冷机使用维护说明书三、SCH416H篦冷机液压传动系统安装调试维护说明书四、SCH146H篦冷机液压传动系统使用说明书五、HC1339锤式熟料破碎机安装使用维护说明书SCH416H第四代篦冷机 安 装 说 明 书批准人：___________审核人：___________编制人：___________成都建筑材料工业设计研究院有限公司二O一O年五月一、基础划线：1、对比设备总图与工艺布置图纸（这点要特别注意，因为设备图纸与工艺布置图可能成镜像关系），核实确定回转窑热态点位置、冷却风机风口及各出风口、检修平台、检查门的具体方位，做到心里有数。
2、根据工艺布置图回转窑热态点位置及设备图尺寸划篦冷机安装基准线：a. 篦冷机长度方向中心线；b. 篦冷机宽度方向基准线（下壳体安装的起始点，下壳体安装图上有示意）。
3、对基础、标高进行检查、核对，做好记录备查。
核对重点：模块基础尺寸、标高、斜度、平整度；熟料破碎机基础尺寸和标高。
二、设备安装：A、模块的安装（以下安装顺序为建议，可最大程度降低累计误差）：1、将所有模块的大概位置、顺序摆好。
2、阶梯模块共4个，先将中间的阶梯模块按照基准线摆放到位（注意阶梯模块端部还有个200mm宽的头部端板，请预留出距离）；确定好位置后，此模块将成为基准块。
3、先将篦冷机轴线上的M306模块、M310模块按顺序连接起来，成为基准列，注意要在模块上框架之间垫上Φ8mm的石棉绳，再将模块连接螺栓拧紧，将石棉绳压紧，既要保证连接面不漏料，又要保证模块链不要与基准轴线偏离，否者可能影响破碎机的安装。
把模块立柱上的螺栓拧紧后，将这列基准模块用膨胀螺钉固定在基础上；还需注意的是，如果基础平整度不好，篦床会不平整，此时应以模块上表面为基准，修整基础：凸出来的打掉，凹下去的垫高，必须保证篦床平整。
第四代篦冷机基本介绍说明书
托架（04）和推动棒同楔形物用锤被锁定。推动棒的更换是简单的，用锤打掉楔并移走定位托架就可以了。
通过一系列的U形和C形密封物；防止溢出物进入充满空气室。密封断面联接起来形成迷宫，防止板下的溢出物。由于板不移动，固定的空气分布系统和移动的驱动盘，两者之间形成非常有效的密封成为可能。
４、空气供给系统和熟料冷却
篦冷机设计被分为两个基本不同的部分：
a.首先的5排组成固定进口模块。从窑上直接卸出的熟料落在固定进口上，经由自然形成的休止角被传输。固定进口模块（16）被提供了空气炮（75、76）。空气炮部分固定在进口墙上，部分被固定在模块进口篦板的一侧的前端，对固定端的熟料输送及防止“雪人”形成有较大的作用。
每个模块有一个液压缸（37），位于下室，并给予一个互动的移动框架，和成排炉栅并行移动。
当模块被头尾相接的安装时，每个可移动的框架被联接起来，并且一起移动。模块被肩并肩安装时，没有可移动的框架被联接，换句话说，一个模块横靠另外一个模块，当一个模块向前时从后面撞击另外一模块。另外，它们的速度是不同的。
模块被安装具有一定的斜度，这一点表现出一个有利的折中方法，在熟料传送效率和推动棒往复速度方向。
如果用在进口的风机停了操作员必须采取措施尽可能快的使风机恢复运转并且迫切熟料堆积在进口引起进口被完全填充并不能恢复正常操作风机达到最大能当风机停止时空气炮必须被小心的使用否则可能引起熟料床的永久性空洞更糟的是引起熟料和垃圾进入板缝再者进入到下室阻止mfr的灵活移动
一、基本原理介绍：
1、篦冷机的基本作用
２、日常生产中停止生产的方式
⑴无计划停车
电源故障
四代篦冷机的技术进展
四代篦冷机的技术进展1937年，首台篦冷机在美国投产，迄今已70年，在此期间，篦冷机已从第一代薄料层篦冷机、第二代厚料层篦冷机、第三代空气梁可控气流篦冷机发展为第四代无漏料篦板的熟料冷却机。
本文就四代篦冷机的技术进展状况作一介绍，以便有关人员了解各代篦冷机发展过程中，所遇到的问题及其解决途径，为进一步提高篦冷机的性能提供参考。
1 第一代篦冷机篦冷机的工作原理是从窑头落下的高温熟料铺在进料端篦床上，随篦板向前推动铺满整个篦床，冷却空气从篦下透过熟料层，冷风得以加热，入窑作燃烧空气用，在此过程中熟料得以冷却。
第一代篦冷机篦床设计的运行部件的主梁是横向布置，为运送熟料需作纵向运动，横向的主梁在作纵向运动时很难做到密封，虽然篦下有隔仓板，难以做到密封，在生产过程中，冷风从隔仓板上端漏出，形成篦下内漏风，因此冷却效率不高，料层较薄，一般在 100mm～200mm左右，冷却风量为2.8～3.2Nm3/kg.熟料，单位面积产量约18～20t/m2.d,冷却效率＞60%，入窑二次空气温度与窑的热耗有关，热耗为1500 kcal/kg的湿法窑窑二次空气温度一般低于 600℃，而热耗为1000 kcal/kg的干法预热器窑一般低于 750℃，此类篦冷机在20世纪中期大量用于烧成系统装置上，成为当时冷却装置的主流。
2 第二代篦冷机60年代预热器窑逐步走向大型化，窑产量最大为4000t/d，70年代预分解技术出现后，窑产量成倍增加，产量更高，第一代篦冷机面临如下问题：①预热器窑的规格逐年增大，产量＞1000t/d时，熟料颗粒离析增加，细颗粒熟料随窑产量增大而增多，冷风透过料层时，部分细颗粒熟料流态化，篦板没法推动流态化颗粒，而一些堆积致密的细颗粒熟料层的熟料因料层阻力大，冷风没法透过，得不到冷却，仍然处在高温状况，极易将堆积下的篦板烧坏，其后果是出篦冷机熟料温度高，废气温度高，入窑二次空气温度低，冷却效率低且事故率高，运转率低下。
浅谈第四代篦冷机运行过程中存在的问题及处理
◆142技术／维护维修M ai nt enance匡三浩孟广林程新联姚汉伟(新安中联万基水泥有限公司，河南洛阳471800)中图分类号：TQ l72．622．4文献标识码：B文章编号：1007—6344(2014)05一0142—03提要：新型干法回转窑生产线采用SC H416R第四代篦冷机，设计冷却能力5000t／d，生产运行中出现机械损坏，料层频繁吹穿，出料温度高等缺陷，通过分析原因并对设备和控制方式进行改进，有效解决了运行缺陷。
1篦冷机原理及运行情况介绍我公司二期熟料生产线由国内某建筑材料工业设计研究院设计，配套使用SC H416R第四代篦冷机，产能5000t／d，篦床有效面积134．4m2，该篦床由四列七段(4X7)共二十八个模块单元篦床组成，通过四连杆机构组成步进式篦床，由液压装置驱动，每段篦床由四列组成，除一段篦床每列有一个液压缸驱动外，二至七段篦床每列有两个液压缸同步驱动，各列相对独立。
各段每列由既定程序控制，带动活动梁通过竖轴扭动推力棒向前向后运动，实现物料向前输送÷每一排模块下部构成一个风室，并由一台风机提供冷却风．冷却风经篦板吹人料层，对热熟料进行冷却。
液压系统流量的调节使液压缸获得不同的推动频率，从而使篦床上的物料得到不同的料厚和停留时间。
高温熟料从窑口卸落到阶梯篦床上，首先由阶梯篦床的高压风机对物料急冷，然后在风和重力的作用下滑落到标准模块上，并在往复扫摆的推力棒推送下，沿篦床分布开，形成一定厚度的料层，篦床上的物料在篦冷机刮板推送下缓慢向出料口移动。
篦冷机全套设备共用推力棒272根，活动梁28套，自润滑关节轴承416套，液压缸52套，行程开关56个。
2故障现象及分析在生产运行中经常出现活动梁机构损坏，料层吹穿，出料温度200～250℃等现象。
通过对运行中几种故障的观察我们发现以下几个原因：(1)活动梁传动机构频繁损坏并撞坏接近开关造成设备故障。
该活动梁机构由竖轴、摇臂、连轴销、小连杆、自润滑关节轴承、活动梁、液压缸组成四杆传动机构，悬挂在固定于篦床内的竖轴下端和液压缸支撑座之间，重量在300kg左右，整个四连杆机构在自身重力作用下，对关节轴承施加向下作用力，造成关节轴承、轴销频繁损坏，活动梁下沉，阻力变大，用于控制推动行程的接近开关被撞坏而失效，造成设备故障。
浅谈第四代篦冷机的特点与结构优化
展。
２ ． 第 四代 篦冷 机的结构 与升级改造 ２ ． １ 结构特性
第 四代水泥篦冷机 的结构特性主要包括 以下几点 ： （ １ ）
增 加 了余热 发 电装 置 ，第 四代篦冷机 余热供应 系统 与窑头 、 １ ． 第 四代篦冷机的技术特点 窑尾 的余 热 发 电装 置 实现 了配合 使用 。在未 安 装余 热 发 电 纵 观篦冷机 的发展 ，最具代表 性的第 四代篦冷机 主要有 时 ，篦 冷机 的 三次 风 的一 部分 供 预热 器 及煤 磨 的烘 干 后 ， 史密 斯公 司的Ｃ ｒ ｏ ｓ ｓ — Ｂ ａ ｒ 篦冷机 和富士 一 摩根 的步进式 篦冷机 其余热 就混入冷 风 ，待 降温到一定 温度后 经收尘器 将废气 排 两类 。本文就 以这两类 最具代表性 的第 四代 篦冷机 为例 ，对 掉 ，而且废 气在 排出时仍 具有较 高的温度 ，其余热 不能得 到 更好 的利用 。在 安装余热 发 电装 置后 ，便 可在篦冷 机 中部 取 其技术特点进行简要 阐述 。
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浅谈 第 四代篦冷机 的特 一 占ｓ 、 、 、 ＇ ． ， 结构优化
赵 光 平
（ 青 州中联水泥有 限公 司，山东 青州 ２ ６ ２ ５ ０ ０） 摘 要 ：随着水泥制造 业的不断发展 ，水泥 篦冷机也不 断地进行 结构优化 。篦冷机 作为水泥生产过程 中最关键 的热能
第四代篦冷机在新型干法水泥窑生产线上的应用
王巧林：第四代篦冷机在新型干法水泥窑生产线上的应用第四代篦冷机在新型干法水泥窑生产线上的应用王巧林(焦作千业水泥有限责任公司，河南焦作454002)摘要：第三代篦冷机升级改造第四代篦冷机是实现节能降耗的重要手段，与产业升级一样是时代发展的需要。
简述了FLSmidth公司十字棒第四代篦冷机主要技术参数、特点，对主要控制参数、操作原则及故障处理进行了详细说明，改造完成后熟料提产，电耗和煤耗均有所降低，可供同行参考。
关键词：第四代篦冷机；十字棒；重要参数;操作原则Abstract：Upgradation from the third generation grate cooler to the fourth generation grate cooler is an important means to achieve energy saving and consumption reduction,and it is the need of the development of the times as well as industrial upgrading・The main technical parameters and characteristics of the fourth generation cross bar grate cooler of FLSmidth company are briefly described・The main control parameters,operation principles and fault treatment are described in details.After the transformation,the clinker output is increased,and the power consumption and coal consumption are reduced,which can be referred by peers・Key words：the fourth generation grate cooler；cross bar important parameters；operation principles［中图分类号］TQ172.6［文献标识码］B［文章编号］1004-5538(2020)05-0008-030引言公司一期篦冷机原采用第三代空气梁篦冷机冷却技术，实际运行中料层薄处通风多，料层厚处通风少；篦板容易变形或脱落，导致漏料窜风，冷却配风达2.4〜2.5Nm3/kg.cl；液压系统由于出现卡大块导致全系统跳停，故障停机现象较多。
SCH314R第四代篦冷机说明书
液压泵公称压力
成都建筑材料工业设计研究院有限公司
℃ ℃ mm °
mm
mm /min MPa kW
°
mm mm
°
mm mm /min
mm mm r/min kW MPa MPa
1400 65+环境温度 max. 55mm, 90%<25mm 5 SP082 800 2 700 2 16 37 S405 13 3 1200 1650 M306/M310 0 3x1/3x4 1200 2400/4000 3-12（Max.15） CRC304 560 3000 4.4 11×4 <25 主泵/备用泵/循环泵 25(Max.28)/ 25(Max.28)/2.5
成都建筑材料工业设计研究院有限公司
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SCH314R 第四代篦冷机使用维护说明书
入用户名和密码登陆控制系统（小提示：触摸屏用指甲尖触碰比用指 腹触碰更加灵敏）；
③.观察控制柜上的故障指示红灯是否亮着，若该灯亮着则表示 液压系统未备妥，由触摸屏进入“报警提示”页面，查看具体报警内 容，根据内容进行相应处理。灯灭，进行下一步；
我院在总结研究了大量第三代篦冷机生产数据的基础上，通过深 入的理论研究和大量的工程试验，开发出了具有自主知识产权的第四 代 S 篦冷机。
我院的第四代 S 篦式冷具有如下主要特点： Sweeping ——往复摆扫：独特物料输送方式 S-Route ——S 形轨迹：独特的物料运动轨迹 S-Grate ——S 型篦板：独特的 S 形风翅篦板 Saving ——节能减排：高效率，低能耗 Security ——安全可靠：运转可靠性高，维护成本低 具体表现为： 1. 篦床完全固定，实现了物料的冷却与输送的分离，彻底消除
④.用控制柜触摸屏将干油润滑泵、循环冷却泵、主泵溢流阀等 设为自动模式（设自动模式之前先用手动模式检测它们是否工作正 常）；
三、四、五代篦冷机比较
三、四、五代篦冷机比较技术装备EQUIPMENT三四五代篦冷机比较高玉宗(北京四方联新技术开发有限公司,北京100039)随着科技的进步.冷却水泥熟料用主流篦冷机也于各种冷却机的优缺点,以2500t/d规模的篦冷机为|从一,二,三代发展到第四代,在此基础上北京四方联例表进行比较和估算,便于用户从工4乙4-j,~例--,设备性能又发明了第五代冷却机,并且已经有两台投入使用.关及可靠性和经济性方面进行比较和选择(见表1).序号名称第三代一推动篦式四方联第四代一不漏料推动篦式四方联第五代一不漏料+无动力式人料端采用控制流技术,高阻力篦板及篦床不动.棒推动物料.篦板下没调部分四代+立式冷却.用风量更概念充气梁供风.提高篦板阻力.减少由于料层1节阀.不漏料,用风量小,取消灰斗,锁风小活动部件进一步减少.不使用液压及特点阻力变化对热交换的影响.篦床活动,漏料,阀,拉链机.活动部件大量减少.传动|用风量大,设灰斗,锁风阀,拉链机.|l南固定和活动篦板交错组成篦床.活动由带有空气控制阀篦板组成的固定第一段高温区采用第四代篦床.实篦板往复推动熟料前进:活动篦板既起冷却篦床.利用往复运动的活动部件推动熟料现急冷和回收热量,保证热效率;第二2篦床前进:同定篦床只起冷却作用.活动部件段低温区采用无动力篦床和料层控制作用,又承担输送任务.活动梁采用活动风承担输送任务棒的往复运动改变丁'通风装置两段结合组成全新一代篦冷机,管连接,非常不可靠.称之为第五代篦冷机组合后篦床长度面积,起到了脉冲作用,有利于冷却.大幅度减少.运行更可靠,运行成本低.回转窑卸料时.产生粗细熟料离析现同定篦床下采用空气调节阀.能根据象.篦床上料层粗细和厚度分布不均虽然篦板上熟料层阻力变化.自动灵敏地调节冷却采用了高阻尼篦板.使粗,细熟料侧风速差阀的阻力.使得熟料层+篦板+空气调节阀3减小.空气分布得到改善.但不能使两侧空的阻力和维持恒定.达到通风量恒定.最终冷却效果,出篦冷机料温度都优效果达到整个篦床上通过的空气按料层阻力自于第四代篦冷机气完全均布.因此冷却效率低盲目加大风动调节料厚多通风.料薄少通风.使篦床出料温度低于:环境温度+65℃.量.造成短路及穿孔.反而降低热交换效率上熟料得到均匀冷却.因此冷却效率最佳.出料温度大多数达不到:环境温度+65℃.出料温度完全达到:环境温度+65℃d空气量2.6～3.2Nm1/kg熟料2-2-3Nm3/kg熟料1.7—2Nmg熟料活动篦板与固定篦板交错布置.活动篦篦床与活动部件之间保持一定的距磨损板往复推动熟料前进时.两者之间必然夹有离.篦床上有～层不动的凉熟料保护篦板与第四代相比.篦床上活动部件5及篦床熟料粒.产生挤压磨损,降低篦板使用寿命:不会磨损及不被烫伤,不被磨损,还起到减少T5O%.大大提高了运转率和可靠活动篦板固定在活动梁上.不易更换热料均风作用:活动部件承担抗磨蚀性磨损和性.大幅度降低了运行成本,操作更简寿命直接和篦板接触.容易烫伤物料与篦板有熟料热辐射.结构简单,使用寿命长,相关单.相对运动.篦板容易磨损零件价格便宜.更换容易活动篦板与固定篦板和边板之间都有篦床是固定的.篦板之间无间隙.因6漏料完全不漏料间隙,必然产生漏料.此无漏料.专门设计的润滑站.润滑点多.润滑机润滑点少.结构合理.润滑可靠而有与第四代相比.润滑点更少.润滑7润滑构不合理,润滑经常失效.效.无需润滑站.更加可靠而有效.运动由于有热熟料漏入风室内及设备上.提南于无漏料.风室内空气温度为常8部件高部件温度及风室内空气温度.既降低了对与第四代相比.运动部件减少篦床上熟料冷却效果.又降低了风室内运动温.既提高了对篦床上熟料的冷却.又提50%.寿命更长.寿命高了风室内运动部件寿命部件(如托轮等)寿命.拉链机由于有热熟料漏入风室内.必须设置拉9链机和锁风阀.经常出现卡滞,拉断,停机等无无及锁风阀故障201Q,2CHINACEMENT69.EQUIPMENT技术装备—;E一宇号名称第三代一推动篦式四方联第四代一不漏料推动篦式四方联第五代一不漏料+无动力式需设置灰斗,锁风阀和拉链机.必无拉链机,降低了设备总高度.便于布高度与第三代相当:与第四代相比.10设备体积然增加设备总高度.置.长度减少20%.11土建费用设备总高度高,造成土建费用高.设备总高度低,土建费用有所降低.进一步降低运转率及需维护篦板间的间隙.运动部件不需维护篦板间的间隙.运动部件少.环运动部件的大幅度减少.使得可靠12可靠性环境差,运转率低,可靠性一般.境为常温,运转率高,可靠性好.'陛,运转率都得到大幅度提高.只有推力棒是磨损件.所有棒重量只是同规模第三代所有篦板重量的2O%左右.因当篦板前沿磨损后.相对运动间此.不漏料式配件消耗费用只占设第三代充配件隙加大,通风变坏,漏料严重,磨损消气梁篦板更换一次配件费用的2O%.这里还大约是第四代篦冷机的6O%左右.13消耗耗的这部分重量只占整块篦板重量的没有计人拉链机,锁风阀的配件费用.如果考比较约1%左右.此时必须100%更换整块虑更换配件的难易程度,寿命的长短,运转率配件消耗明显减少.篦板,无形中产生巨大的浪费.的高低,维护的繁简,停产损失,冷却效果的好坏,回收热效率的高低等等一系列区别不漏料式篦冷机优点是显而易见的14能力2500t/d2500t/d2500t/d15冷却面积67m55m50m16年运转率60%~80%>97%99%17易损件篦板,锁风阀,拉链机推动棒推动棒篦板11.5年推动棒寿命:推动棒寿命:18配件寿命锁风阀:2年人料端:3年(占18%)人料端:3年(占40%)拉链机12年出料端:5年(占82%)出料端:4年(占60%)全部配件篦板:20t,76万元/次推动棒:1.6t推动棒:O.8tl9锁风阀:5万元/次人料端:3万元/次人料端:3万元/次费用拉链机:3万元/次出料端17万元/次出料端:3.5万元/次l0年期篦板:507万元入料端:9万元人料端:9万元20配件消耗锁风阀:25万元出料端:14万元出料端:7万元费用拉链机:15万元年均2154.7万元/年2.3万元/年1.4万元/年配件费用22冷却用风3m3/kg熟料2.2m3/kg熟料1.8m3/kg熟料23单位电耗8kWh/t熟料6kWh/t熟料5kWh/t熟料电费=8xO.5x2500~33O/10000=6xO.5x2500x330/10000=5xO.5x2500~33O/1000024f按330d计算)=330万元/年=247.5万元/年=206.25万元/年25占地面积90m88m83m226岗位工一名.年工资及保险费用:3万元兼职岗位工,年费用:1万元无停产停产时间:30d/a计.水泥熟料利润按:停产时间:10d/a计,水泥熟料利润按:270 损失20元^计,停产损失:150万元/年20元/t计,停产损失:5O万元/年年均综合=54.7+330+3+150=2.3+247.5+1+50=1.4+206.2528消耗=537.7万元/年=300.8万元/年:207.65万元/年29设备投资290万元418万元280万元10年=537.7×10+290=300.8x10+418=10x207.65+28030总投入=5667万元=3426万元:2356.5万元=5667—3426=5667—2356.5311O年效益0:2241万元:33l0.5万元说明:关于篦冷耖.带的划分目前没有统一的定义,本文冒昧提出一个概念.投资估算及比较具体数值仅供参考.口。
第四代篦式冷却机的应用特点及技术参数设计
第四代篦式冷却机的应用特点1 第四代篦冷机的总体结构第四代篦冷机由三部分组成：熟料输送，熟料冷却及传动装置。
与以往推动篦式冷却机的最大区别是：熟料输送与熟料冷却是两个独立的结构。
总体结构分上壳体和下壳体。
中间是篦床。
上壳体入料口端端部外侧设若干个空气炮，壳体里墙砌筑耐火砖，下壳体分若干个风室，采用风室供风。
尾部设一台锤式破碎机，整个设备安装完成后与水平面呈5°的斜度，便于熟料向下滑动。
篦床是由若干块篦板组成，篦板固定不动，篦板上部的推料棒往复运动推动熟料向尾部运动。
推料棒运动是由篦床下部的液压缸往复运动带动的。
每个风室由l台风机供风，高压风通过篦板缝隙进入篦床上的熟料层里，对熟料进行冷却。
2 篦板及篦床第四代篦冷机篦板是由δ= 3mm的耐热钢板焊接而成，篦板表面铺一层δ= 8mm的耐热钢板，总体尺寸 300mm× 300mm，厚度 60mm，篦缝为横向凹槽式，篦缝风道为迷宫式。
每块篦板底部安装一种空气动力平衡式空气流量调节器(Mechanical Flow Regulation简称MFR)。
关于篦板阻力对空气分配作用的关系式：Vg/Vf=Rf+Rr/Rg+Rr式中：Vg—冷风通过粗颗粒熟料层的风速；Vf—冷风通过细颗粒熟料层的风速；Rf—细颗粒料层阻力；Rg—粗颗粒料层阻力；Rr—篦床阻力。
如果Rr>>Rf，Rg，则Vg/Vf≈1。
即如果篦床阻力比料层阻力大得多时，则粗料侧和细料侧的风速基本相等，即风量能在全篦床上均匀分布。
实践验证：第一代篦冷机Vg/Vf=3。
第三代篦冷机Vg/Vf=1.75。
第四代篦冷机Vg/Vf=1。
第四代篦冷机篦板采用迷宫式的篦缝和安装MFR阀，达到了高阻力的特征，通过整个篦床全宽上的熟料层通过风速相等，达到冷却空气均匀分布的最佳状态。
MFR阀采用自调节的节流孔板控制通过篦板的空气流量。
当篦床上熟料层阻力变化，MFR能自动灵敏调节阀的阻力，使熟料层阻力加篦板阻力之和维持恒定，达到通风恒定，最终达到整个篦床上空气均匀分布。
新型干法水泥工艺装备之第四代篦式冷却机性能应用及普及风暴
U型密封不漏料
不漏料
优点
优点
1. 2. 3. 4. 5. 6.
高的冷却效率和热效率. 高可靠性,低磨损,低的运行费用. 无漏料,低净空. 模块化设计-安装快. 步进高输送效率. 自调节气流控制阀,低电耗.
外形图
向
窑中心线
冷却机中心线
低净空
高差X=3.9
减少烧成车间总投资
5500T/D水泥生产线
本文借用部分正在使用和制造的第四代篦冷机图片,结合认识, 本文借用部分正在使用和制造的第四代篦冷机图片,结合认识,它以能 耗低,故障少等优点,正在以蛇吞象的速度解决熟料煅烧过程中的冷却效果. 耗低,故障少等优点,正在以蛇吞象的速度解决熟料煅烧过程中的冷却效果.
/^\/^\ _|__| O| \/ /~ \_/ \ \____|__________/ \ \_______ \ `\ \ \ | | \ / / \ / / \\ / / \\ / / \ \ / / _----_ \ \ / / _-~ ~-_ | | ( ( _-~ _--_ ~-_ _/ | \ ~-____-~ _-~ ~-_ ~-_-~ / ~-_ _-~ ~-_ _-~ ~--______-~ ~-___-~
做水泥, 做水泥,更做凝聚力
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简介
第四代篦冷机由三部分组成:熟料输送,熟料冷却及传 动装置.与以往推动篦式冷却机的最大区别是:1)熟料 冷却与输送装置功能分离;2)篦床供风精细化;3)实 现模块化设计;4)消除了篦床漏料;5)系统热效率提 供至75%;6)单位熟料冷却风量降低至1.9 Nm3/kg.cl以 下;7)系统能耗降低;8)土建投资降低.
第四代篦冷机的性能及应用
制约新型干法水泥生产线产量的瓶颈-制约新型干法水泥生产线产量的瓶颈-熟料冷却 ,它的克星第四代篦冷机 1
第四代篦冷机
第四代行进式稳流冷却机的技术特性伴随水泥技术的进步，追求我国篦冷机发展历史，从上世纪60年代初满足湿法水泥生产的第一代“薄料层篦冷机”的诞生，到上世纪80年代适应新型干法水泥生产技术发展的第二代“厚料层篦冷机”的开发和引进技术，直到上世纪80年代末到90年代初为了进一步节能降耗和适应装备大型化的发展，天津水泥设计院又成功的自主地研制了延用至今的第三代“TC型充气梁高效篦冷机“并对其优化升级，持续升级，持续创新。
TC型篦冷机的技术进步，代表着我国篦冷机技术的发展历史，代表了我国篦冷机产品的国家水平。
在第三代TC型充气梁高效篦冷机技术之后，世界上出现了一种完全革新理念的新一代冷却机。
他们具有模块化，无漏料，磨损少，输送效率高，热回收效率高，运转率高，重量轻等特点。
在篦床的冷风分配上，大部分国外公司的产品都以冷却风自动控制为特色。
如KHD 的风量自动控制阀，SMITH的机械式流量控制阀，而CP的冷却机则不设调节阀；在输送上，除了步进式以外，也有设计成篦床固定的形式，通过推料棒或推料块达到物料输送目的，以减少磨损件。
我国的第四代冷却机的研发于2004年启动，2006年正式立项，历经3年经过前期的充分调研工作，展开一系列的试验及数据采集，明确了冷却机的发展方向，研究新的冷却理念和设计构想。
通过对国外几种形式第四代冷却机的调研，对各家产品优缺点的权衡比较，开发国产化第四代冷却机有了整体思路。
2007年天津水泥设计院与丹麦富士摩根公司最终达成合作意向，在消化、吸收、改进的基础上共同推出国产化TCFC型第四代进行式稳流冷却机。
技术特点1、主要性能TCFC型冷却机具有三高一低的性能，即高热回收效率、高冷却效率、高运转率、低磨损，其主要性能指标如下：单位篦面积产量：44—46T/M2*D单位i冷却风量： 1.7—1.9NM3/KG*熟料热回收率：--75%运转率：〉98%出料温度：65度+环境温度（粒度<=25MM）2、设备结构进行式稳流冷却机的总体结构：设备主要部件包括上壳体、下壳体、篦床、液压传动系统、熟料破碎机等3、主要优点模块化设计：采用标准化模块设计，由新颖而紧凑的模块组建而成；设计周期短、部件互换性能好、安装快、维修简单低电耗：拥有专利技术STAFF流量阀，自动优化风量分布，降低电耗优化料层分布：源于100% 可编程的梭式篦床运动模式消除堆雪人：运用动力学理论设计的模块料口可使下料口料床同时均匀输送，防止熟料堆积梭式往复推动无漏料篦床：水平输送，输送效率高，超低的部件磨损率，不在需要漏料锁风装置和链斗输送设备，整机高度降低四连杆机构：不需要常规的篦床支撑装置，始终保持100%线性运动STAFF流量阀：随料床厚度的变化自动敏感的调节风量，优化冷却风分布，提高热交换效率4、技术特点标准化模块设计：TCFC冷却机采用标准化模块设计，由新颖而紧凑的模块组建而成，通过增加篦床篦板数量，可以适应不同规模的水泥生产线，模块的优化组合可节省设计和工程设备的安装时间，提高维护效率，降低维护成本，同时也大大方便备品备件的供给篦床：篦床由固定篦床和水平篦床组成。
四代篦冷机
风机电机选用功率(kW) 110 110 110 90 90 132 110 220 200 280 110 110 160 132 220 220 37 37 30 2508
三、CP篦冷机-结构
序号
达州二期冷
1
却风机参数配置： 2
3
4
5
6
7
8
9
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冷却； ➢ 热效率比较高； ➢ 输送效率比较高； ➢ 低磨损，易维护； ➢ 冷却机模块在生产车间内预先组装，最大限度地减少安装和调试时间
二、公司第四代篦冷机引进及应用情况
为进一步提高公司整体装备 水平，提高篦冷机的热效率，提升 余热发电工效，08年7月，公司组织了工艺、 装备专业人员对国内FLS和天津院的第四代篦 冷机开发使用情况进行调研，08年9月，公司 邀请了Polysius、CP、史密斯以及天津院、 成都院五家国内外篦冷机设备制造厂家在芜 湖进行了两次大规模技术交流，经充分研讨 和技术比较，最后决定采用选择Polysius和 CP公司的产品。
冷却风机 FanA FanB FanC Fan1 Fan 2 Fan 3 Fan 4 Fan 5 Fan 6 Fan 7 Fan 8 Fan 9 Fan 10 Fan 11 Fan 12 Fan 13
Fan 14S Fan 15S
FR Total
风量(Am/ h) 23000 23000 21600 15700 13800 22200 21600 44900 43500 62200 16900 16900 31500 30400 56700 56600 10500 10500 18200 539700
第四代篦冷机考察报告09.07.doc
第四代篦冷机使用情况考察报告公司二条由天津水泥工业设计研究院设计的2000t/d级新型干法水泥生产线，分别于2004年10月和2008年12月建成投产；其烧成系统冷却机配置为天津院提供的第三代空气梁篦式冷却机，配套能力为2000t/d和2500t/d，设计出篦冷机熟料温度为环境温度+65℃，但现在熟料冷却效果极差，实际出冷却机温度达220~260℃；篦床漏料严重，很大一部分熟料不是走篦床，而是直接经料斗到熟料斜拉链机；现在两台冷却机篦床料层厚时，（托轮磨损，运转不灵活）传动推不动；料层薄，风极易穿透料层，冷却效果差，冷却机内出现正压；二、三次风温低（比同规格生产线低200多℃），余风风温高，出冷却机熟料温度曾高达260℃，后经公司对风机系统进行了变频技术改造，熟料温度略有下降，但仍在160-230℃之间，远大于国内同类型生产线熟料冷却机实际冷却效果环境温度+75℃的水平；同时料层薄容易被风吹穿，带起的高温熟料对管道及设备的磨损很大，给设备的使用和环境带来很大的影响。
熟料冷却速度慢、导致相变，熟料质量差（强度降低、易磨性变差），同时熟料温度高给后续的输送和粉磨工艺造成严重不良影响，导致输送皮带极易拉断，物料输送溜子、辊压机系统等的异常磨损。
二、三次风温低，既影响窑的煅烧，同时增加熟料的能耗，所以现在冷却机的使用既影响烧成系统的产量和能耗，又对后续粉磨工艺造成糊球和堵塞隔仓板，降低水泥粉磨系统产量，增加电耗，甚至影响水泥的性能。
基于此，公司经报请区国资委及股东会议讨论决定对该两套篦式冷却机系统进行技术改造；为改造取得预期效果，公司安排由董志升副总经理带领高争烧成车间王永红、中控室李建勇等相关人员,并由湖南建材设计院吴春宏、曾必华陪同组成的考察、调研小组，于2013年8月26日至9月5日，对中材成都和冀东集团唐山盾石设备有限公司的设备制造能力和所供设备的水泥使用企业使用情况进行了实地考察，有关情况分别汇报如下：一、云维保山有机化工有限公司4000T/D生产线篦冷机使用情况云维保山有机化工有限公司电石渣综合利用3000t/d熟料水泥生产线坐落在云南省保山州施甸县水长镇，对外规模3000t/d，实际设计规模4000t/d熟料，由成都院总承包，历时22个月，于2012年12月28日建成投产。
CP第四代篦冷机概述
Claudius Peters Clinker Cooler Technology克劳迪斯彼得斯熟料冷却技术Claudius Peters Clinker Cooler Technology General overviewof the ETA Cooler克劳迪斯彼得斯熟料冷却技术ETA 冷却机设计、功能介绍nETA Cooler GeneralnETAHE-Module (10 Rows)高效模块(10排篦板)In general一般来说，每套动作循环包括Principle of MovementV clinkerV clinkerFixed inletPrinciple of MovementV 熟料V 熟料固定入料F pressureFixed inletF R bulk solidV c linkerF R bulk solid For more details movie followsF 压力固定入料部位F R物料V熟料F R物料详情请看下面的电影Grate Cooler篦冷机oDefinitionso名词解释•Kiln•窑下料区cooler的要求Kiln窑下料区Requirements:窑下料区要求RequirementsC l i n ke rF l ow热回收区C l i n ke rF l owRequirements余热回收区各输送板行程可以分别设定Requirement后续冷却区Active Controllability Static inlet section料层、热交换具有高度可控性固定入料部位固定入料部位高效模块注：Chamber:风室Lane:输送板F：风机q(HE Module)q(高效模块Steel support (taking up the forces)Aeration fields(separatly aerated aeras via throttle flaps)Grate plates(Clinker aeration/ cooling) Narrowing(Improves clinker distribution)钢支架通风格(各自独立的通风单位，由调节阀调风)篦板(熟料通风、冷却)收窄区(改善布料)。
第四代篦冷机升级改造的应用经验
第四代篦冷机升级改造的应用经验某水泥厂烧成系统采用双系列五级旋风预热器HF5000分解炉，篦冷机采用WHEc-5500型步进式高效冷却机，回转窑规格中4.8mX74m,设计产能5000t∕d,该生产线于2009年10月建成并点火投产。
1改造前设计参数及存在问题1.1 WHEC-5500型步进式高效冷却机主要设计及参数1.2 存在问题(1)窑系统工况稳定性差；(2)篦冷机冷却效率不高；(3)熟料易磨性差;(4)风室漏料严重;(5)电气故障，篦床无故停止运行，篦床各列运行不同步，篦床速度调整不灵活；(6)固定斜坡方面的问题，其风机风量与面积不匹配。
固定斜坡具体配置如图1及表2。
图1改造前固定斜坡三台风机分区风机装机风址/(m71)全压/Pa电机功率ZkW工况风速/(m/s)供风区域2M130009OOC550.85周边区域3M20000I110090 3.62中心区域4M3500010300180翻］周边区域2篦冷机升级改造方案及参数2.1 固定床改造方案将固定斜坡整体拆除，更换为TCH新型急冷模块（图2、图3、图4）,参数为W9×19,宽3.6m,长2.7m,角度调整为IO o o图2新型急冷模块图3篦板仿真模拟图4科恩达篦板该下料斜坡采用二分区供风形式，将原2M风机停用，仅利用3M和4M风机，根据各区域料层厚度和熟料颗粒的不同调节风门开度，使熟料在下料口得到更好的急冷效果，改造后斜坡冷却风机减少一台，装机功率减少55kW o改造后固定斜坡具体配置如图5、表3。
图5改造后斜坡分区方案图示项目装装机址/(n7h)全压/Pn电机功率ZkW工况风速/(tn∕G供风区域3M200001150090 1.9中心区域4M35OOO9700I8C 1.9周边区域2.2 活动床改造方案水平活动篦床为步进式输送物料，根据现场的篦床结构尺寸，采用SC1W6-6×10(6列10个标准段节)，篦床总有效面积为126.36m2,可以满足5500t∕d 产量需求。
第四代篦式冷却机液压控制技术
第四代篦式冷却机液压控制技术作者：卢山北京中冶迈克液压有限责任公司作为中国液压系统集成创新的领军企业一个长期坚持机电液全面发展的高新技术企业北京中冶迈克液压有限责任公司一直致力于技术创新、工艺创新、技术引进、消化移植等工作。
十几年来，我们通过采用德国博世力士乐液压公司技术标准与中国实际结合，经过不懈的努力，不断地总结经验进行技术创新，对国家水泥建材行业液压技术的发展作出了巨大贡献。
篦冷却机液压传动设备和液压控制技术的研发就是我公司在建材行业的典型高科技自主创新和获得国家专利的项目之一。
新型的篦冷却机液压传动设备主要用于水泥熟料冷却设备的驱动,也可以用于需往复运动，要求动作平稳可调速的场所。
其主要部分包括循环冷却过滤系统、油箱、泵阀控制站、液压缸、电气控制部分。
本实用新型的篦式冷却机液压传动设备取代以往的机械传动，以平稳、可靠、节能、近于免维护和完全自动化为特征，通过高压泵向外提供压力油，经比例阀及其它辅件来实现液压缸运动，达到主机设备的工作要求。
我国2003年以前的的篦式冷却机传动设备主要依靠直流电机提供直接动力源，通过链条传动。
这样直流电机的碳刷需经常更换，直流电机的维护比较繁琐；同时机械传动在换向时冲击大，在设备规模增大时其传动轴需要增大的比采用液压需增大的多，最大生产能力的篦式冷却机限制在2500T左右，同时，机械传动时传动轴除受推力外还受到一个转动的扭矩，其整体结构也增大。
链条传动磨损大，整个工作过程中不平稳，无法有效控制惯性冲击。
随着我国建材、水泥行业的发展以及生产率自动化水平的要求，我国先后引进了丹麦史密斯、法国拉法基的篦式冷却机传动设备，全部为液压传动控制，但这些国外公司对这些核心及控制技术进行严格保护。
鉴于上述现有的篦式冷却机机械传动设备存在的缺陷，国外液压传动控制的核心技术又在保护，我公司基于从事此类产品设计制造多年的丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，设计开发一种新的篦式冷却机液压传动设备，同时与天津水泥设计研究院一起开发，改进现有的一般篦式冷却机机械传动设备，使其可以克服现有的篦式冷却机机械传动设备存在的机械传动的换向冲击大的缺陷，更具有实用性。
第四篦冷机工作原理及操作要领
一、结构特点及工作原理
冷却风机群：冷却风机共有19台，一段有13台，二段4台，
破碎机有2台风机，起着冷却和密封风机。前期风机全部选用变频 调节，考虑信号干扰问题，自达州二期起后期项目大部分风机改 采用挡板调节，现平凉二期篦冷机冷却为例，风量及风压配置介 绍如下：
Cooling fan 冷却风机 Air volume (Am³ / h) 风量 Total pressure (mbar) 全压 Control 控制 Required fan power In operation(kW) 风机运行需用功率 Required motor (kW) 风机电机选用功率
一、结构特点及工作原理
在固定静止的充气篦层上方，输送推动轨道沿熟料
前进的方向呈线性等距离排列。每列输送推动轨道长 度皆贯穿整个篦床长度。
一、结构特点及工作原理
冷却空气通过迷宫密封在轨道梁间的充气单元配
送。充气单元充满熟料颗粒的方格槽不会发生磨损。
一、结构特点及工作原理
多轨道梁结构
一、结构特点及工作原理
模块化设计
HE Module：高效模块
一、结构特点及工作原理
Inlet chamber:入口模块
一、结构特点及工作原理
Drive chamber:驱动模块
Aeration chamber:风室模块
一、结构特点及工作原理 液压驱动 技术参数：
Motor power（ 驱动功率）：4 x 90kW Stroke length of cylinders（冲程）: 420mm
Speed of crushing rollers 轴转速: 电机功率 crushing roller cooling: 冷却风机风量：
C-AQC5500tpd第四代新型篦冷机简介
现场设定： 1、每列的冲程长度 2、时间表 3、时间监视参数 4、PID调节参数 5、液压系统压力
现场设定： 1、前/退的阀门开度 2、液压系统压力 3、前后限位间移动
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上图中：S31 为前进等待时间，然后 1-6 列同时前进，s1 为同时前进所 用时间；然后分别是 1、4 列后退，后退时间为 s2；2、5 列后退，后退 时间为 s2；1、6 列后退，后退时间为 s2；经过 s32 后退等待时间后， 一个运动循环结束，同时后退的顺序通过设定可以改变。 前进后退的时间经过 CKE 在厂房调试并不断的进行程序上的优化，在前 进后退的时间上分别增加了相应的斜坡处理，使篦床运行的稳定度有了 很大的改善。
辊破操作箱（LOB01）：现场壁挂箱；就近放置在辊式破碎机侧，用 于辊式破碎机的现场操作和监视。
1 段控制箱（LCB01）：主控制柜的 DP 远程站，现场壁挂通过光缆与 主控制柜通讯；放置在 1 段篦床侧，主要接入 1 段篦床的一些现场控制 信号，用于 1 段篦床的操作和运行参数监视。
1 段控制箱（LCB02）：主控制柜的 DP 远程站，现场壁挂通过光缆与 主控制柜通讯；放置在 2 段篦床侧，主要接入 2 段篦床的一些现场控制 信号，用于 2 段篦床的操作和运行参数监视。 2、辊破控制
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4、中控操作 （1）、冷却风机的操作
冷却风机操作
全自动 DCS
通过PID自动控 制风机入口挡 板，保证风的流 量满足下表中预 设的值。
2）、篦床操作
自动
DCS
通过PID自动控制 风机入口挡板，保 证风的流量满足操 作员设定的流量。
手动
手动调节风机入 口挡板。
篦床操作
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减少烧成车间总投资
5500t/d水泥生产线
本文借用部分正在使用和制造的第四代篦冷机图片，结合认识，它以能 耗低，故障少等优点，正在以蛇吞象的速度解决熟料煅烧过程中的冷却效果。
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输送原理
步进式原理
输送原理
推 料 棒 式
一般采用 液压传动
U型密封不漏料
优点
优点
1. 高的冷却效率和热效率。 2. 高可靠性,低磨损,低的运行费用。 3. 无漏料,低净空。 4. 模块化设计-安装快。 5. 步进高输送效率。 6. 自调节气流控制阀，低电耗。
向
窑中心线 冷却机中心线
低净空 高差X=3.9
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做水泥，更做凝聚力
第四代篦冷机的性能及应用
制约新型干法水泥生产线产量的瓶颈-熟料冷却 ，它的克星第四代篦冷机 1
按熟料输送方式，分为步进式和推料棒二种。
按支撑方式，分为辊轮式、四连杆机构式、线 性轴承式三种。
6道步进 式篦床
辊轮式
四连杆机构
形式万变，但效果不变，只有实践证明他的形 式的优和差