孫曉光

（南化集團(tuán)連云港堿廠，江蘇連云港 222042）

連云港堿廠重灰系統(tǒng)改造總結(jié)

孫曉光

（南化集團(tuán)連云港堿廠，江蘇連云港 222042）

針對連云港堿廠重灰系統(tǒng)生產(chǎn)過程中設(shè)備存在的問題、缺陷，分析原因，簡要介紹使用中的改進(jìn)情況，及改造后重灰工序的設(shè)備能夠達(dá)到長周期穩(wěn)定運(yùn)行。

重灰爐；流化床；設(shè)備改造

連云港堿廠現(xiàn)有5套純堿重灰生產(chǎn)裝置，分為2套重灰爐裝置和3套流化床裝置，設(shè)計(jì)能力達(dá)到了年產(chǎn)115萬t。2008年以來，針對生產(chǎn)過程中存在的設(shè)備問題進(jìn)行攻關(guān)改進(jìn)，確保了重灰生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定，現(xiàn)將連云港堿廠重灰系統(tǒng)攻關(guān)情況介紹如下：

1 重灰爐系統(tǒng)設(shè)備的改造

連云港堿廠重灰爐為自身返堿式蒸汽煅燒爐，爐體直徑3.2 m，長20 m，通過2個(gè)滾圈以1.7%的傾斜度架在4個(gè)直徑為1.4 m的托輪上，爐尾后滾圈兩側(cè)安裝有防竄擋輪，爐內(nèi)以同心圓排列3排加熱管，以管架支撐在爐體上。使用過程中，擋輪經(jīng)常損壞，使用周期短；同時(shí)爐內(nèi)加熱管頭部管架腐蝕較快，使用周期僅為1年，更換檢修時(shí)間較長，對生產(chǎn)影響較大。

2008年我們結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，分別對重灰爐

擋輪組件及爐頭加熱管管架進(jìn)行更新改造：

1.1 重灰爐擋輪組件改造

煅燒爐爐尾擋輪的作用是防止?fàn)t體竄動(dòng)，確保煅燒爐穩(wěn)定運(yùn)行。原設(shè)計(jì)擋輪與擋輪軸之間為銅瓦支承，如圖1所示；使用初期能滿足現(xiàn)場需要，對爐體竄動(dòng)起到一定的保護(hù)作用。但由于銅瓦不是均勻磨損，使用一段時(shí)間后，由于爐體竄動(dòng)擋輪受力沖擊較大，加劇了銅瓦的磨損，經(jīng)常發(fā)生銅瓦內(nèi)孔磨成橢圓或銅瓦短時(shí)間耗盡，損壞擋輪內(nèi)圓和軸表面；擋輪軸經(jīng)常竄出，導(dǎo)致?lián)踺啿荒苷＾D(zhuǎn)動(dòng)，影響使用；經(jīng)常性更換擋輪、擋輪軸、銅瓦、擋輪座等，檢修時(shí)間較長，備件費(fèi)用較高。針對此情況，結(jié)合輕灰煅燒爐擋輪組件使用周期較長的特點(diǎn)，參照它的擋輪組件結(jié)構(gòu)對重灰煅燒爐擋輪組件進(jìn)行改造：將銅瓦改為一對角接觸滾子軸承，對原擋輪、擋輪軸擋輪座結(jié)構(gòu)、尺寸進(jìn)行改進(jìn)。改造后如圖2所示，改造后，擋輪組件使用效果較好，延長了擋輪組件的使用壽命，穩(wěn)定了重灰爐的運(yùn)行。

1.2 重灰爐管架改造

重灰爐內(nèi)有3排加熱管，每排45根，共135根。原設(shè)計(jì)加熱管頭部管架結(jié)構(gòu)型式為管板式，管板厚度為12 mm，材質(zhì)為普通A3鋼，安裝在加熱管頭部，起到支撐固定加熱管作用，如圖3所示。由于管架靠近一水堿與返堿混合區(qū)，腐蝕較大，且受混合堿攪拌沖刷作用，管架磨損嚴(yán)重。通常一套新管架使用1年后厚度即減薄近2／3，管板腐蝕剝落嚴(yán)重，管架損壞脫落，并導(dǎo)致加熱管頭部段無固定而隨爐體轉(zhuǎn)動(dòng)甩動(dòng)，經(jīng)常發(fā)生斷裂泄漏，被迫停爐檢修。通過分析，我們認(rèn)為管架材質(zhì)不耐腐蝕及沖刷是導(dǎo)致問題出現(xiàn)的重要原因，同時(shí)，原有管架結(jié)構(gòu)不利于堿的流動(dòng)，間接延長了混合堿對管架的腐蝕和沖刷。針對此問題，我們結(jié)合輕灰煅燒爐管架使用情況，對管架結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，由管板式改為柵格式，材質(zhì)改為16 Mn，厚度18 mm。改造后管架結(jié)構(gòu)如圖4所示。

改造運(yùn)行半年后檢查管架表面光滑，厚度基本上沒有變化，也沒有原來的腐蝕現(xiàn)象。通過管架的改造，保證了加熱管的正常使用，穩(wěn)定了重灰生產(chǎn)。

2 流化床篩分、破碎系統(tǒng)改造

我廠流化床篩分、破碎系統(tǒng)由重灰振動(dòng)篩、成品堿運(yùn)輸機(jī)、重灰堿塊破碎機(jī)等組成。由篩前設(shè)備送來的成品堿進(jìn)入振動(dòng)篩，篩分出來的合格產(chǎn)品送到包裝崗位包裝，篩分出的大顆粒重灰經(jīng)永磁除鐵器、重灰堿塊破碎機(jī)送入流化床再生產(chǎn)。

2.1 破碎系統(tǒng)改造

我廠原有2套流化床裝置，原設(shè)計(jì)的振動(dòng)篩篩分出來的粗物料粉碎設(shè)備為雙軸鏈?zhǔn)狡扑闄C(jī)，是利用鏈條的高速?zèng)_擊作用，對物料進(jìn)行中碎和細(xì)碎作業(yè)的破碎機(jī)械。鏈條鉸接于高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子上，送入破碎機(jī)的物料首先受到高速運(yùn)動(dòng)的鏈條的沖擊而初次破碎，并同時(shí)獲得動(dòng)能，高速飛向機(jī)殼內(nèi)壁上的破碎板而再次受到破碎。實(shí)際生產(chǎn)中粉碎效果不佳，造成生產(chǎn)返堿較多，影響了篩分能力，制約了系統(tǒng)產(chǎn)量的提升。在2008年新增3＃流化床系統(tǒng)中，我們改用了新型HPC6060型齒輥式破碎機(jī)。

該破碎機(jī)結(jié)合了雙輥式破碎機(jī)和鏈?zhǔn)狡扑闄C(jī)的特點(diǎn)。箱體上部是雙輥式破碎機(jī)，下部分是單鏈破碎機(jī)，箱體內(nèi)襯耐堿PVC板。雙輥式破碎機(jī)工作部件是兩個(gè)相對回轉(zhuǎn)的平行輥筒，輥?zhàn)邮遣捎锰厥獠牧虾凸に囍谱鞫?，表面開有斜齒，可以較長時(shí)間滿足使用。齒輥帶可調(diào)節(jié)的自動(dòng)清掃機(jī)構(gòu)，防止物料經(jīng)過碾壓后黏附在輥?zhàn)由?，?dǎo)致產(chǎn)量降低。固定齒輥的軸的兩端裝在固定軸承上，活動(dòng)齒輥的軸的兩端裝在活動(dòng)軸承上。固定軸承固定在基座上；活動(dòng)軸承可在機(jī)座上作前后平行移動(dòng)，壓力彈簧起壓緊活動(dòng)輥筒的作用?；顒?dòng)軸承和固定軸承間安裝有支撐架和可移動(dòng)拆卸的墊板，用來調(diào)整兩個(gè)齒輥的間隙。工作時(shí)，堿篩篩分出來的粗物料由上方給入兩齒輥中間，電機(jī)、減速機(jī)帶動(dòng)兩齒輥同步相對轉(zhuǎn)動(dòng)，利用輥面的摩擦力將物料咬入破碎區(qū)，使之承受擠壓或劈裂而破碎，破碎后物料隨齒輥轉(zhuǎn)動(dòng)從下部排出。破碎堿粒度由兩齒輥的間隙決定。當(dāng)兩輥夾住不能破碎的硬質(zhì)物料或金屬塊時(shí)，活動(dòng)齒輥上的彈簧被壓縮，使活動(dòng)齒輥向后移動(dòng)，兩齒輥間隙變大使硬物卸出，而保護(hù)了破碎機(jī)。物料粒度或硬度改變時(shí)，可調(diào)整調(diào)節(jié)螺母，來保持出料粒度均勻不變。部分堿塊被齒輥擠成料餅，落下后經(jīng)過環(huán)鏈進(jìn)行二次破碎。堿塊經(jīng)過兩次破碎后重新進(jìn)入堿篩，合格物料進(jìn)入成品庫，粗粒物料再次進(jìn)入破碎機(jī)破碎。

改造后，破碎效果明顯，出料粒度均勻，提高了系統(tǒng)產(chǎn)能。

2.2 振動(dòng)篩軸承潤滑方式改造

我廠流化床系統(tǒng)篩分設(shè)備為國產(chǎn)GLS2020型概率篩，篩箱兩側(cè)板上安裝有6套J0激振器，內(nèi)裝有軸承。工作時(shí)，由電機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器、傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)激振器旋轉(zhuǎn)，激振器中的偏心塊產(chǎn)生很大的離心力使篩箱振動(dòng)，達(dá)到篩分重灰成品堿的目的。激振器軸承箱留有加油孔，加油方式為人工手動(dòng)油槍加油，油品為1＃通用鋰基潤滑脂。由于振動(dòng)篩結(jié)構(gòu)問題，加油位置困難，且每次加油，必須停下設(shè)備，費(fèi)時(shí)費(fèi)力又影響連續(xù)生產(chǎn)，經(jīng)常發(fā)生因加油維護(hù)不到位而致軸承損壞，激振器不能正常工作，導(dǎo)致停車檢修，檢修時(shí)間較長。結(jié)合潤滑自動(dòng)加油泵在煅燒爐軸承潤滑中的使用，對振動(dòng)篩潤滑方式進(jìn)行改進(jìn)。具體方案是：在振動(dòng)篩旁安裝1臺(tái)潤滑油泵（RZB－8），油泵與激振器軸承箱之間通過金屬耐壓柔性油管連接，振動(dòng)篩作業(yè)時(shí)油管與篩體同步振動(dòng)。日常維護(hù)時(shí)定期開啟油泵，依靠油泵壓力（12 MPa）對軸承進(jìn)行機(jī)械自動(dòng)注油，不受振動(dòng)篩是否工作的影響。通過改造，減輕了工人維護(hù)的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了軸承的損壞頻率，穩(wěn)定了重灰生產(chǎn)。

2.3 斜刮板傳動(dòng)裝置改造

連云港堿廠流化床1＃、2＃系統(tǒng)使用的輕灰主要由一條斜埋刮板運(yùn)輸機(jī)來提供。刮板型號(hào)為MX520，長度約67.4 m，安裝斜度17°，鏈速v＝0.32 m／s。電機(jī)功率37 k W，減速器為行星擺線針輪減速機(jī)，速比1／43，電機(jī)與減速機(jī)通過液力耦合器進(jìn)行傳動(dòng)。1999年10月安裝，原設(shè)計(jì)能力30～45 t／h，僅供1＃流化床系統(tǒng)使用。2002年增加2＃系統(tǒng)，系統(tǒng)日產(chǎn)能達(dá)到1 200 t。日常生產(chǎn)過程中經(jīng)常發(fā)生減速機(jī)、耦合器故障，具體表現(xiàn)為減速機(jī)輸出端軸承損壞、偏心軸承滾柱磨損、擺線輪內(nèi)外圈損壞、油封損壞泄漏，液力耦合器易熔塞頻繁爆等。

通過分析，我們認(rèn)為按現(xiàn)有2套流化床系統(tǒng)滿負(fù)荷運(yùn)行每天產(chǎn)量按1 200 t計(jì)算，減速機(jī)已經(jīng)超負(fù)荷運(yùn)行，生產(chǎn)波動(dòng)時(shí)下堿量波動(dòng)頻繁，負(fù)荷已經(jīng)超出液力耦合器的防爆負(fù)荷。因此，必須對斜埋刮板傳動(dòng)裝置進(jìn)行改造。通過比較、計(jì)算，我們最終選擇圓柱硬齒面SEW－MC型50系列減速機(jī)，該減速機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，密封可靠，軸承壽命長，運(yùn)行噪音低，能承受較大扭矩；減速機(jī)殼體為鋼制焊接型，許用徑向、軸向載荷較大，抗沖擊能力強(qiáng)；速比提高到35，提高了刮板運(yùn)輸能力；電機(jī)功率保持不變，取消液力耦合器，代之以彈性柱銷聯(lián)軸器。2009年3月改造后，空載電機(jī)電流31 A，現(xiàn)場減速機(jī)、電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，振動(dòng)噪音減少，滿足了生產(chǎn)。

3 結(jié) 語

通過以上幾項(xiàng)技術(shù)改造、改進(jìn)，消除了生產(chǎn)過程中的設(shè)備缺陷，我廠重灰系統(tǒng)的運(yùn)行狀況得到了較大改善，故障率大大降低，穩(wěn)定了我廠重灰系統(tǒng)的生產(chǎn)。

［1］ 大連化工研究設(shè)計(jì)院.純堿工學(xué)［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004

［2］ 聞邦椿.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010

TQ 114.15

B

1005－8370（2012）03－27－03

2011－12－15

孫曉光（1976—），大學(xué)，工程師，連云港堿廠機(jī)動(dòng)處設(shè)備主管。