賴佳貴
我公司5 000t/d 水泥熟料生產(chǎn)線于2010年10月投產(chǎn),配套SCD1000×160 574mm 水泥熟料槽式拉鏈機(jī)(簡(jiǎn)稱:舊拉鏈機(jī)),料斗寬1m,運(yùn)輸距離為160m,最大輸送能力280t/h,工藝布置如圖1 所示。該生產(chǎn)線燒成系統(tǒng)升級(jí)改造后,舊拉鏈機(jī)輸送能力無法滿足生產(chǎn)要求,且存在料斗漏料嚴(yán)重、廊道易集聚高溫含塵氣體、回料嚴(yán)重等問題,針對(duì)上述問題,公司對(duì)水泥熟料槽式拉鏈機(jī)進(jìn)行了升級(jí)改造,改造后,新水泥熟料拉鏈機(jī)(簡(jiǎn)稱:新拉鏈機(jī))輸送能力提高至6 500t/d,減少了揚(yáng)塵,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,減少了現(xiàn)場(chǎng)清料帶來的安全隱患。
圖1 舊水泥熟料槽式拉鏈機(jī)工藝布置
舊拉鏈機(jī)輸送料斗為槽板式結(jié)構(gòu),如圖2 所示。此種結(jié)構(gòu)雖然輕巧,能耗較低,但料容普遍較小,料槽底板和側(cè)板強(qiáng)度、剛度較低,熟料輸送溫度在120℃左右,槽板易變形,導(dǎo)致產(chǎn)生漏料揚(yáng)塵現(xiàn)象;另外,料槽底部為搭接無接觸式、不完全密封結(jié)構(gòu),當(dāng)燒成的熟料粉狀物料>30%,結(jié)晶情況較差時(shí),也易發(fā)生漏料現(xiàn)象。據(jù)檢測(cè),拉鏈機(jī)輸送廊道和輸送地坑測(cè)得環(huán)境時(shí)間加權(quán)平均濃度總塵值分別為7mg/m3和9mg/m3,現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境污染大,作業(yè)環(huán)境惡劣。拉鏈機(jī)廊道上灑落的熟料如圖3所示。
圖3 舊水泥熟料槽式拉鏈機(jī)廊道上灑落的熟料
由于舊拉鏈機(jī)漏料嚴(yán)重,每班時(shí)均需安排人員清理漏料,清潔時(shí)間占總工作時(shí)間的40%以上,并且在清理漏料時(shí),工作人員需將料鏟伸進(jìn)正在運(yùn)行的拉鏈機(jī)下方鏟料,再將鏟回物料送回拉鏈機(jī)上方料槽,不僅存在安全隱患,而且加劇了現(xiàn)場(chǎng)揚(yáng)塵現(xiàn)象。此外,需手動(dòng)打開廊道集料錐斗螺栓閘閥放料至斗車,再將物料運(yùn)回袋收塵器下料溜子倒料口回收,崗位工人勞動(dòng)強(qiáng)度非常大,不能及時(shí)巡檢現(xiàn)場(chǎng)其他設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。
舊拉鏈機(jī)檢修通道為鋼架結(jié)構(gòu)形式(圖4),全密封彩鋼瓦走廊。拉鏈機(jī)內(nèi)部熟料溫度為80℃~120℃,檢修通道內(nèi)常年環(huán)境溫度為37℃~40℃,檢修通道內(nèi)外環(huán)境溫度差導(dǎo)致形成對(duì)流風(fēng)(即,風(fēng)從檢修通道外向檢修通道里涌入)。熱氣體自拉鏈機(jī)底部隨料斗向上運(yùn)動(dòng),上部檢修通道走廊集聚大量含塵高溫廢氣,崗位人員需經(jīng)常登高作業(yè),易呼吸困難,存在安全隱患。
圖4 舊水泥熟料槽式拉鏈機(jī)檢修通道
舊拉鏈機(jī)回程時(shí),熟料易黏附在槽板上,導(dǎo)致回料嚴(yán)重。拉鏈機(jī)頭部回程鏈斗黏附的物料,因無導(dǎo)料槽集中有序接收回料,導(dǎo)致熟料庫頂部場(chǎng)地漏料嚴(yán)重。
舊拉鏈機(jī)進(jìn)料處有來自窯頭電袋復(fù)合收塵器下料溜子排放的熟料、余熱發(fā)電AQC 爐下料溜子排放的熟料以及第四代篦式冷卻機(jī)下料溜子排放的熟料(圖5),上述熟料在重力勢(shì)能作用下瞬間落入料槽,從槽板間隙中溢出。短時(shí)間內(nèi)進(jìn)料量多時(shí),料斗填充率較高,物料易從料斗滑落至輸送廊架檢修通道內(nèi),同時(shí)也表明舊拉鏈機(jī)輸送能力不足。
圖5 舊水泥熟料槽式拉鏈機(jī)落料點(diǎn)示意圖
舊拉鏈機(jī)每間隔4個(gè)料槽安裝一對(duì)行走輪,行走輪負(fù)載較大,料槽內(nèi)的熟料熱量傳遞至行走輪,導(dǎo)致行走輪和導(dǎo)軌磨損速度較快,使用壽命較短,測(cè)得軌道振動(dòng)值為2.8mm/s(圖6),維修人員需頻繁在線更換行走輪、槽板,不僅增大了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度及作業(yè)風(fēng)險(xiǎn),而且降低了設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率,增加了設(shè)備維護(hù)成本。
圖6 舊水泥熟料槽式拉鏈機(jī)軌道的振動(dòng)值(監(jiān)測(cè)儀器為HY106C)
舊拉鏈機(jī)料槽內(nèi)的熟料粉不僅灑落在樓道上,還灑落并黏附在返程的料斗鏈條上,導(dǎo)致舊拉鏈機(jī)頭尾輪與鏈條一直處于干摩擦狀態(tài),加速了舊拉鏈機(jī)頭尾輪和鏈條的磨損,降低了頭尾輪的使用壽命,產(chǎn)生了噪聲污染。
拉鏈機(jī)槽板漏料的主要原因是熟料向庫頂輸送過程中,舊拉鏈機(jī)前后兩個(gè)料槽的側(cè)槽板連接處因高溫膨脹變形,密封效果差,導(dǎo)致料槽漏料揚(yáng)塵嚴(yán)重。針對(duì)該問題,采取拆除舊拉鏈機(jī)槽板,更換為獨(dú)立料斗的改造方案(圖7),不僅徹底解決了料槽側(cè)槽板漏料的問題,而且使單個(gè)料斗容量由0.195t增至0.230t(按回轉(zhuǎn)窯熟料容重(粒度≤25mm)為1.3t/m3計(jì)算),且料斗能夠與現(xiàn)有鏈條配套安裝使用。改造前,舊拉鏈機(jī)槽板每隔1m(4個(gè)槽板)配套兩只行走輪(左右各一只);改造后,新拉鏈機(jī)料斗寬度為500mm,每個(gè)料斗配套兩只行走輪(左右各一只),需另外增加行走輪約650只。
圖7 新水泥熟料槽式拉鏈機(jī)輸送料斗
針對(duì)舊拉鏈機(jī)頭尾輪一直處于干摩擦狀態(tài),導(dǎo)致其磨損較快的問題,采用增加潤(rùn)滑裝置的改造方案(圖8),使用廢舊機(jī)油噴淋在新拉鏈機(jī)鏈條上(圖9),可極大程度降低拉鏈機(jī)鏈條和頭尾輪的磨損,降低傳動(dòng)系統(tǒng)阻力。
圖8 新水泥熟料槽式拉鏈機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的儲(chǔ)油箱
圖9 新水泥熟料槽式拉鏈機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的噴淋油管
將現(xiàn)有的弗蘭德B4 SH 17B 型減速機(jī)更換為弗蘭德B4 SH18 H280型減速機(jī),改造后,減速機(jī)傳動(dòng)等級(jí)增大了一級(jí),可實(shí)現(xiàn)拉鏈機(jī)輸送能力的提升。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè),改造后,輸送鏈條速度由0.30m/s提升至0.37m/s,能夠滿足拉鏈機(jī)輸送能力由5 000t/d升級(jí)為6 500t/d的目標(biāo)。
將舊拉鏈機(jī)鋼結(jié)構(gòu)廊道下方的集料錐斗手動(dòng)螺旋平板閘閥更換為氣動(dòng)平板閘閥(圖10),減少無組織排放造成的環(huán)境污染。同時(shí),將與篦冷機(jī)配套的拉鏈機(jī)尾部尺寸縮短9m,并結(jié)合改造后的料斗運(yùn)行狀況,相應(yīng)調(diào)整尾部軌道及斜廊段軌道。
圖10 新水泥熟料槽式拉鏈機(jī)集料斗和氣動(dòng)閘閥
改造后的新拉鏈機(jī)料斗主要針對(duì)熟料結(jié)晶不理想、多為粉狀物料(比例>30%)或篦冷機(jī)冷卻效果較差、頻繁有紅料的工況。新料斗采用完全密封結(jié)構(gòu),單只料斗容積提升15%~20%;新料斗的結(jié)構(gòu)形式要求行走輪數(shù)量增加一倍,拉鏈機(jī)運(yùn)行更平穩(wěn)?,F(xiàn)場(chǎng)測(cè)得改造后的新拉鏈機(jī)軌道振動(dòng)值為1mm/s(圖11),較改造前(2.8mm/s)下降了64%,提升了行走輪與軌道的使用壽命,減少了因非計(jì)劃停機(jī)維修對(duì)生產(chǎn)工作的影響。新舊拉鏈機(jī)運(yùn)行情況對(duì)比見表1,舊料槽與新料斗性能參數(shù)對(duì)比見表2。
圖11 新水泥熟料槽式拉鏈機(jī)軌道振動(dòng)值(監(jiān)測(cè)儀器為HY106C)
采取上述改造方案后,基本解決了水泥熟料槽式拉鏈機(jī)槽板、輸送廊道及地面區(qū)域漏料灑落問題,減少了現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境污染及檢修維護(hù)工作量,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,避免了現(xiàn)場(chǎng)清料帶來的安全隱患,提高了窯系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)率。改造后,拉鏈機(jī)輸送能力提高,熟料標(biāo)準(zhǔn)煤耗由105.24kgce/t降至103.59kgce/t,達(dá)到了預(yù)期改造目標(biāo)。