懸掛擺動(dòng)篦床式篦冷機(jī)

1　流動(dòng)支撐系統(tǒng)的弊端
　　80年代，德國(guó)IKN公司開發(fā)出第三代篦冷機(jī)，篦板壽命大大延長(zhǎng)（可達(dá)2～3年），篦冷機(jī)的故障率大大降低，篦冷機(jī)的冷卻效率和熱回收效率也大大提高。
　　第三代篦冷機(jī)活動(dòng)篦床的高溫區(qū)段保持盡可能小的篦板間隙是十分重要的。高壓風(fēng)從篦板的傾斜噴嘴噴出，并迅速沿篦板上表面擴(kuò)散開后，大部分應(yīng)上升進(jìn)入熟料層，在完成熱交換后，進(jìn)入篦床的上部空間。第三代篦冷機(jī)的料層厚度一般在800mm，有時(shí)更大，而固定篦板與活動(dòng)篦板在運(yùn)行過程中的搭接長(zhǎng)度大約在25mm～155mm之間變化，前后篦板的搭接間隙區(qū)域內(nèi)雖有細(xì)碎熟料填充，但相對(duì)于800mm的料層厚度，距離短得多，空隙大得多，阻力也小得多，因此，必然有一部分已噴入篦板上層的風(fēng)會(huì)從篦板搭接的間隙區(qū)域回流倒灌到風(fēng)室，這種高壓風(fēng)的回流或倒灌（泄漏），對(duì)熟料冷卻效率的提高是十分有害的。為減小這種回流或倒灌，辦法之一是在對(duì)充氣梁進(jìn)行通風(fēng)外，在風(fēng)室中再施加一定量的高壓風(fēng)以阻擋篦床上層風(fēng)的回流，俗稱“平衡風(fēng)”。篦板間隙越大，所需要的平衡風(fēng)量也越大，這無疑會(huì)帶來能耗的增大。辦法之二是減小篦板間隙。
　　篦板間隙的大小受活動(dòng)篦床支撐方式的制約。在傳統(tǒng)的磨損型滾動(dòng)支撐方式中，篦板間隙不可能做得太小，一般初期間隙為6+/-2mm。由于磨損和碾壓，活動(dòng)篦床隨著運(yùn)行時(shí)間的推移會(huì)不均勻下降?；顒?dòng)篦板的下降，使活動(dòng)篦板與后端固定篦板之間的間隙增大，有時(shí)達(dá)到10mm或更多。篦板間隙的增大，加劇了高壓風(fēng)向風(fēng)室的回流和倒灌，又在一定程度上使篦床阻力下降，使篦床的高阻力條件難以保持，導(dǎo)致設(shè)計(jì)第三代篦冷機(jī)時(shí)所依據(jù)的工況條件的偏離。活動(dòng)篦板的下降，在使活動(dòng)篦板與后端固定篦板的間隙增大的同時(shí)，還使活動(dòng)篦板與前端固定篦板之間的間隙減小，這種間隙的減小，既加劇篦板之間的磨損，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致篦板螺栓斷裂，篦板脫落并發(fā)生被迫停窯的惡性事故。滾動(dòng)支撐中托滾和軌道的碾壓與磨損的另一個(gè)后果是導(dǎo)致篦床的運(yùn)動(dòng)軌跡的非直線化。
　　滾動(dòng)支撐系統(tǒng)的另一個(gè)弊端是篦床的跑偏難以避免。活動(dòng)篦床通常由多組托滾—軌道支撐系統(tǒng)支撐，無論怎樣調(diào)整找正，很難使所有的托滾軸線完全垂直于運(yùn)行方向，稍有偏斜，就導(dǎo)致篦床跑偏，雖加防跑偏裝置，也不能完全消除影響。在配置滾動(dòng)支撐系統(tǒng)的篦冷機(jī)中，篦床由于跑偏蹭側(cè)殼體，造成運(yùn)行阻力增大，驅(qū)動(dòng)負(fù)荷增大，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致電機(jī)跳停的事故時(shí)有發(fā)生。
2　無磨損懸掛擺動(dòng)支撐方式的特點(diǎn)
　　為了穩(wěn)定和縮小篦板間隙，減小篦床的故障率，國(guó)外在第三代篦冷機(jī)上普遍以無磨損型懸掛擺動(dòng)支撐替代磨損型滾動(dòng)支撐。所謂懸掛擺動(dòng)支撐，就是以多層彈簧板將篦床懸吊起來，像吊床一樣，在液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的推動(dòng)下做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。與滾動(dòng)支撐系統(tǒng)相比，懸掛支撐系統(tǒng)有以下優(yōu)點(diǎn)：
(1)彈簧板上下端都是通過螺栓牢固聯(lián)結(jié)，彈簧板自身不會(huì)伸長(zhǎng)，因此篦床高度保持恒定，固定篦板與活動(dòng)篦板之間的間隙能夠保持穩(wěn)定，不會(huì)因運(yùn)行時(shí)間的推移而變化。無須對(duì)篦床進(jìn)行常規(guī)的調(diào)整、抄平找正等維護(hù)工作。
(2)篦板間隙可控制得很小，防止高壓風(fēng)的回流倒灌，從而獲得較高的篦床阻力。目前，國(guó)外采用懸掛支撐系統(tǒng)的篦板間隙小的在1.5+/-0.5mm，大的在2+/-1mm。而目前國(guó)內(nèi)的第三代篦冷機(jī)由于仍采用滾動(dòng)支撐系統(tǒng)，篦板間隙值控制在5+/-2mm，有時(shí)還可能更大些。
(3)懸掛支撐系統(tǒng)沒有零部件之間的相對(duì)滑動(dòng)，沒有磨損存在，無須潤(rùn)滑，免維護(hù)，無故障，可靠性極高。
　　采用懸掛支撐系統(tǒng)須注意解決的一個(gè)問題是運(yùn)動(dòng)軌跡問題。篦床被懸掛后，其擺動(dòng)軌跡實(shí)質(zhì)上是單擺運(yùn)動(dòng)的弧線。為了實(shí)現(xiàn)篦床運(yùn)動(dòng)軌跡的直線度要求，一種是長(zhǎng)擺動(dòng)臂的做法。即加大擺動(dòng)臂的長(zhǎng)度，使有限的擺動(dòng)幅度盡可能接近直線軌跡。如德國(guó)IKN公司即是如此。也有采用壓塊的做法。唐山勝達(dá)公司采用復(fù)合單擺原理，成功地開發(fā)出新型懸掛擺動(dòng)篦床式篦冷機(jī)。這種懸掛擺動(dòng)裝置擺動(dòng)臂僅有約1m，可直接固定在篦冷機(jī)殼體上，不須專門的安裝基礎(chǔ)和占用空間，結(jié)構(gòu)非常緊湊。該裝置的擺動(dòng)弧線的起伏度可控制在0.5mm，能夠很好滿足第三代篦冷機(jī)篦床運(yùn)動(dòng)軌跡的直線度要求。這套懸掛擺動(dòng)系統(tǒng)，可使篦板間隙控制在2+/-1mm或更小，有效地解決了高壓風(fēng)的回流倒灌，使第三代篦冷機(jī)所需要的高阻力篦床的條件得以真正實(shí)現(xiàn)。懸掛擺動(dòng)篦床式篦冷機(jī)技術(shù)，既能承擔(dān)500～5 000t/d篦冷機(jī)的整機(jī)設(shè)備設(shè)計(jì)、制作、安裝，也可為老式的篦冷機(jī)（包括單筒冷卻機(jī)，第一、第二代篦冷機(jī)）向第三代篦冷機(jī)改造提供服務(wù)，也可為已是第三代的篦冷機(jī)提供懸掛擺動(dòng)篦床的改造服務(wù)。僅進(jìn)行懸掛擺動(dòng)篦床的單項(xiàng)改造，既可減少篦板間隙，減少高壓風(fēng)的回流和倒灌，提高篦冷機(jī)的冷卻效率和熱回收效率；另一方面可還使篦床成為真正的免維護(hù)系統(tǒng)，大大降低篦冷機(jī)的故障率，提高窯系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)率。

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摘自《中國(guó)水泥》2005年 05月號(hào)