曹 悅

(唐山三友化工股份有限公司 設(shè)備部,河北 唐山 063305)

淺談化灰機(jī)的改造

曹 悅

(唐山三友化工股份有限公司 設(shè)備部,河北 唐山 063305)

針對化灰機(jī)筒體襯板及抄板磨損嚴(yán)重等問題,提出相應(yīng)的改造措施,不僅提高了化灰機(jī)筒體回轉(zhuǎn)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)周期,還可減輕維修工的工作量和清理任務(wù),保證公司灰乳生產(chǎn)指標(biāo)的完成。

化灰機(jī);出料;磨損;改造

石灰車間的2臺化灰機(jī)是1989年建廠初期投入使用的,由原化工部湘東化工機(jī)械廠制造,設(shè)備使用年限15年。按年產(chǎn)60萬t純堿設(shè)計選型的,處于開1備1狀態(tài)。化灰機(jī)原設(shè)計處理石灰量為150 m3/臺·h,隨著公司產(chǎn)量增加,2005年上半年實(shí)際處理為370m3/臺·h,是設(shè)計能力的2.5倍。設(shè)備超負(fù)荷的使用,使得化灰機(jī)筒體襯板磨損嚴(yán)重,穿孔,脫落時有發(fā)生。筒內(nèi)抄板變薄,折斷脫落不斷,并隨物料進(jìn)入分離篩,造成設(shè)備隱患。出料口前端出料翻板(撮箕)部位堵料嚴(yán)重,清理困難。嚴(yán)重影響了灰乳的產(chǎn)量和質(zhì)量。為解決這些問題,提出幾種方案加以論證,以期從根本上解決這個難題。

1 原設(shè)計工藝使用情況

1.1 原設(shè)計

2臺φ3000×22791mm化灰機(jī)為臥式回轉(zhuǎn)筒型裝置,凈重89.45t,設(shè)計物料重量48.1t,操作溫度為150℃,轉(zhuǎn)數(shù)2.4r/min,主傳動機(jī)功率3.7 kW,生石灰從儲倉進(jìn)入化灰機(jī)前端,同時加入溫水進(jìn)行消化,機(jī)體尾部設(shè)有分離篩,借以將石灰乳與砂石分開。

1.2 工藝流程敘述

石灰窯煅燒制得的生石灰進(jìn)入灰倉,由灰倉下部的裙式加灰機(jī)送入化灰機(jī)前端,溫水從溫水高位槽進(jìn)入化灰機(jī)前端,灰、水在機(jī)內(nèi)進(jìn)行順流消化,兩者在化灰機(jī)內(nèi)的旋轉(zhuǎn)和機(jī)內(nèi)推攪翻滾下,由塊狀粉化成一定濃度的灰乳,同時由于反應(yīng)放熱,產(chǎn)生大量蒸汽,灰乳及未消化的塊狀物(返石、返砂、瘤塊、焦核)被推至化灰機(jī)尾部,經(jīng)18、12、6mm的3層不同孔徑的轉(zhuǎn)篩篩分后分離。

1.3 設(shè)備結(jié)構(gòu)

化灰機(jī)由以下部分組成:進(jìn)灰部分、回轉(zhuǎn)部分、托輪部分、出料部分、傳動裝置等。這里討論的主要是回轉(zhuǎn)體部分。回轉(zhuǎn)體部分由筒體以及固定在筒體上的滾圈和大齒輪等部分組成。筒體為Q235-A鋼板卷制,厚度14mm,兩端焊有法蘭,分別于進(jìn)灰端的錐形蓋和出料的分離篩連接。為防止筒體的磨損,在筒體加襯板,Q235-A,厚度為14mm,以焊接固定在筒體內(nèi)。在筒體襯板上進(jìn)灰端處焊接1圈扁鋼螺旋帶,相接焊有抄板,旋向?yàn)橛倚?螺距為1240mm,螺旋帶和抄板是起攪拌與推動物料運(yùn)動的作用。筒體出料端裝有撮箕,其作用是將消化后的石灰乳、返砂導(dǎo)入圓筒分離篩內(nèi)。

1.4 使用情況

化灰機(jī)筒體進(jìn)灰端因灰乳包裹著正在發(fā)生反應(yīng)的生石灰塊,所以對前端襯板、抄板磨損較輕,隨著灰乳向出料端的推移流出,沒有反應(yīng)的砂石裸露出來,使襯板抄板磨損加劇。原設(shè)計150m3/h的化灰機(jī),其磨損速率為2～3mm/a,現(xiàn)隨著處理量的成倍增長,從化灰機(jī)襯板后8m處開始磨損加劇,一般在6個月左右后部襯板磨穿,抄板磨薄成刃口形,甚至磨透脫落,對生產(chǎn)和人身安全構(gòu)成威脅。出料端撮箕因下料量的增大經(jīng)常發(fā)生堵料,清理時由尾部螺旋軸端爬進(jìn),人不能直立,空間狹小,清理非常困難。

2 應(yīng)對策略

雖然2臺化灰機(jī)已到使用年限,但其傳動運(yùn)轉(zhuǎn)良好,回轉(zhuǎn)部分筒體磨損變型小,只有筒體襯板、抄板和分離篩磨損嚴(yán)重,出料部分堵塞。因此,在生產(chǎn)允許的情況下加以修復(fù)改造,延長其使用壽命是完全可行的。經(jīng)多次研究提出如下方案。

2.1 提高筒體襯板、抄板的抗磨損性能

將筒體襯板分為兩段更換。磨損嚴(yán)重部分更換耐磨材質(zhì)鋼板,并適當(dāng)增加厚度,有針對性的提高襯板抗磨損強(qiáng)度,提高其使用壽命。將原設(shè)計抄板140×140×12.A3角鋼改為耐磨材質(zhì)角鋼,提高抄板的抗磨性能。

2.2 堵料問題的解決

由于物料量的大幅度增加,而化灰機(jī)的筒體直徑和長度一定,所以解決堵料問題只有在物料引導(dǎo)、攪拌和出料翻板上想辦法。參照重灰水合機(jī)的出料原理,在原有抄板基礎(chǔ)上,按相鄰螺距中間位置,相鄰對應(yīng)的4塊抄板中心位置適當(dāng)增加抄板數(shù)量,出料方向與原抄板方向相同,共63件。以提高攪拌速度和出料量。由于物料量的增加,原設(shè)計撮箕的排布比較密集,且出料角度不合適,因此,在此次改造過程中將原有的24個撮箕減少到18個,并適當(dāng)調(diào)整出料夾角,方向與抄板相同。

3 實(shí)施效果

2005年10月12日,由設(shè)備部組織建安公司和石灰車間共同承擔(dān)的2#化灰機(jī)單體大修及改造加工,為保證生產(chǎn)的需要,建安公司承擔(dān)的簡體襯板更換、大小抄板、撮箕更換任務(wù)采取24小時連續(xù)施工。歷時8天圓滿完成任務(wù),一次開車成功。使用至今效果良好,減輕了維修工作量和清理任務(wù),有力保證了公司灰乳生產(chǎn)指標(biāo)的完成。

綜上所述,證明這次設(shè)備改造是比較成功的。同時也為其它大型類似筒體回轉(zhuǎn)設(shè)備的長周期、高壽命運(yùn)行提供了經(jīng)驗(yàn)。

[1] 刁宇瑋,王立業(yè).化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ),第三版[M].大連:大連理工大學(xué)出版社

TQ114.15;TQ117.2

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1005-8370(2010)01-34-02

2009-08-24