第四節(jié)__熟料的冷卻及設(shè)備.

1、第四節(jié)第四節(jié)熟熟 料料 的的 冷冷 卻卻 及及 設(shè)設(shè) 備備 水泥熟料煅燒熱工過程中，水泥熟料煅燒熱工過程中，預(yù)熱預(yù)熱、燒成燒成和和冷卻冷卻是是三個不可分割的工藝環(huán)節(jié)。三個不可分割的工藝環(huán)節(jié)。熟料冷卻機是水泥回轉(zhuǎn)窯不可缺少的重要配套設(shè)備。熟料冷卻機是水泥回轉(zhuǎn)窯不可缺少的重要配套設(shè)備。 (1)作為工藝設(shè)備，它承擔(dān)著對高溫熟料的驟冷任務(wù)。驟冷可阻止熟料礦物晶體長大，特別是阻止C3S晶體長大，有利于強度與易磨性的改善，同時，驟冷可使液相凝固成玻璃體，使MgO及C2A大部分固定在玻璃體內(nèi)，有利于熟料的安定性的改善及抗化學(xué)侵蝕性能。 (2)作為熱工設(shè)備，在對熟料驟冷的同時，承擔(dān)著對入窯二次風(fēng)及入爐三次風(fēng)的

2、加熱升溫任務(wù)。盡可能的提高二、三次風(fēng)溫度。不僅可以回收熱量，并且對燃料的助燃和燃盡以及全窯系統(tǒng)的熱力分布有好的作用。 1、冷卻機的功能與作用、冷卻機的功能與作用 (3)作為熱回收裝備，它承擔(dān)著對出窯熟料攜出的大量熱焓的回收任務(wù)?；厥盏臒崃恳愿邷?zé)犭S二、三次風(fēng)進入窯、爐之內(nèi)，有利于降低系統(tǒng)煅燒熱耗；以低溫?zé)崮芤嘤欣谟酂岚l(fā)電。 (4)作為熟料輸送設(shè)備，它承擔(dān)著對高溫熟料的輸送任務(wù)，對高溫熟料進行冷卻有利于熟料輸送和貯存。 1、冷卻機的功能與作用、冷卻機的功能與作用2. 在選用或評價冷卻機時，應(yīng)考慮以下技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)：在選用或評價冷卻機時，應(yīng)考慮以下技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)：p 冷卻機的熱效率。冷卻機的熱效率。

3、 即從熟料中回收和用于煅燒過程的熱量與熟料離窯即從熟料中回收和用于煅燒過程的熱量與熟料離窯時的總熱焓量之比。時的總熱焓量之比。計算公式如下：計算公式如下：%100ABAL（2-73） 式中：式中： L冷卻機的熱效率，；冷卻機的熱效率，； A熟料離窯時的總熱焓量，熟料離窯時的總熱焓量，kJ/kg熟料；熟料；B冷卻機的熱量損失（包括熟料和排出氣體帶走冷卻機的熱量損失（包括熟料和排出氣體帶走的熱量、冷卻機的輻射熱損失等），的熱量、冷卻機的輻射熱損失等），kJ/kg熟料；熟料； 各種型式的冷卻機熱效率一般在各種型式的冷卻機熱效率一般在4080之間。之間。p 入窯二次空氣溫度。入窯二次空氣溫度。 入窯二

4、次空氣溫度高，二次空氣帶入窯的熱量多，入窯二次空氣溫度高，二次空氣帶入窯的熱量多，冷卻機熱效率就高，一般入窯二次空氣溫度為冷卻機熱效率就高，一般入窯二次空氣溫度為1000。p 熟料的冷卻程度。熟料的冷卻程度。 以熟料離開冷卻機的溫度來表示，一般在設(shè)計以熟料離開冷卻機的溫度來表示，一般在設(shè)計室溫室溫65 。p 操作費用。操作費用。p 環(huán)境保護。環(huán)境保護。 主要包括噪音污染及粉塵污染。主要包括噪音污染及粉塵污染。主要包括冷卻機的動力消耗及維護費用。主要包括冷卻機的動力消耗及維護費用。p 投資費用。投資費用。主要包括設(shè)備費用及土建費用。主要包括設(shè)備費用及土建費用。 單筒冷卻機單筒冷卻機多筒冷卻機多筒

5、冷卻機回轉(zhuǎn)篦式冷卻機回轉(zhuǎn)篦式冷卻機（立波爾窯）（立波爾窯）振動篦式冷卻機振動篦式冷卻機推動篦式冷卻機推動篦式冷卻機（預(yù)分解窯）（預(yù)分解窯）新型多筒冷卻機新型多筒冷卻機單筒冷卻機（日單筒冷卻機（日產(chǎn)產(chǎn)16003700t熟料回轉(zhuǎn)窯）熟料回轉(zhuǎn)窯）熟料冷卻機的分類如下：熟料冷卻機的分類如下：水泥熟料冷卻機水泥熟料冷卻機 筒式冷卻機筒式冷卻機單筒式單筒式多筒式多筒式篦式冷卻機篦式冷卻機 推動篦式推動篦式（第第1代，代，2，3，4）振動篦式振動篦式 回轉(zhuǎn)篦式回轉(zhuǎn)篦式其他冷卻機其他冷卻機立筒式冷卻機立筒式冷卻機“g”型冷卻機型冷卻機單筒冷卻機單筒冷卻機篦式冷卻機篦式冷卻機篦式冷卻機是一種篦式冷卻機是一種驟冷

6、式驟冷式冷卻機。冷卻機。 出窯熟料進入冷卻機后，在篦板上鋪成一定厚度的出窯熟料進入冷卻機后，在篦板上鋪成一定厚度的料層，鼓入的冷空氣，以相互垂直的方向穿過篦床上運料層，鼓入的冷空氣，以相互垂直的方向穿過篦床上運動著的料層使熟料得以驟冷。根據(jù)冷卻機篦子的運動方動著的料層使熟料得以驟冷。根據(jù)冷卻機篦子的運動方式，篦冷機可分為式，篦冷機可分為回轉(zhuǎn)式回轉(zhuǎn)式、振動式振動式、推動式推動式三種。三種。60年代后，回轉(zhuǎn)式與振動式篦冷機已很少被采用。年代后，回轉(zhuǎn)式與振動式篦冷機已很少被采用。 出回轉(zhuǎn)窯的水泥熟料進入篦式冷卻機后在器內(nèi)的壁出回轉(zhuǎn)窯的水泥熟料進入篦式冷卻機后在器內(nèi)的壁板上鋪成一定厚度的料層，鼓入的冷

7、空氣垂直地穿過壁板上鋪成一定厚度的料層，鼓入的冷空氣垂直地穿過壁床上運動著的料層使水泥熟料驟冷。床上運動著的料層使水泥熟料驟冷。p 推動篦板由固定篦板和活動篦板相間排列所組成。推動篦板由固定篦板和活動篦板相間排列所組成。p 篦板要求耐熱、耐磨，其上有許多縫或圓孔，使得從下向上篦板要求耐熱、耐磨，其上有許多縫或圓孔，使得從下向上鼓入的冷卻空氣能夠垂直地通過熟料層。鼓入的冷卻空氣能夠垂直地通過熟料層。p活動篦板在傳動裝置的帶動下成排地位于固定篦板之間，沿活動篦板在傳動裝置的帶動下成排地位于固定篦板之間，沿前后方向作水平的往復(fù)運動，將熟料推向前進。前后方向作水平的往復(fù)運動，將熟料推向前進。窯 的 熱

8、 態(tài) 工 作 點F1F2F 3F1 gF 2g攝 像 孔32040 0偏移的距離偏移的距離e=(0.1e=(0.10.15)D (D0.15)D (D為窯體內(nèi)徑為窯體內(nèi)徑)NC, 第三代充氣梁控制流篦式冷卻機，第三代充氣梁控制流篦式冷卻機，NC 篦冷卻機的主要由固定篦床、活動篦床、傳動裝置篦冷卻機的主要由固定篦床、活動篦床、傳動裝置（液壓傳動系統(tǒng)）、上下殼體、控制流篦板風(fēng)管、灰斗部分、（液壓傳動系統(tǒng)）、上下殼體、控制流篦板風(fēng)管、灰斗部分、支承裝置、干油集中潤滑系統(tǒng)、熟料破碎機、柵條裝置、空支承裝置、干油集中潤滑系統(tǒng)、熟料破碎機、柵條裝置、空氣炮裝置、風(fēng)機、自動控制和報警裝置等組成。整機采用落氣

9、炮裝置、風(fēng)機、自動控制和報警裝置等組成。整機采用落地式布置，漏料直接落入機下輸送設(shè)備，不再另設(shè)漏料拉鏈地式布置，漏料直接落入機下輸送設(shè)備，不再另設(shè)漏料拉鏈機。機。 1 1. . 篦冷卻機組成篦冷卻機組成篦式冷卻篦板篦式冷卻篦板耐熱鋼篦板耐熱鋼篦板 2. 2. 規(guī)格型號和技術(shù)參數(shù)規(guī)格型號和技術(shù)參數(shù) 篦篦冷冷機機型號：型號：NC42340NC42340規(guī)格：規(guī)格：4.24.234m34m能力：能力：500050006000t/d 6000t/d 篦床面積：篦床面積： 133.2133.2斜度斜度: :3 3/3/3/0/0 靜態(tài)篦板靜態(tài)篦板: :5 5排排 傳動型式傳動型式: :液壓傳動液壓傳動沖

10、程次數(shù)沖程次數(shù): :4 42525次次/ /分分電機功率電機功率: :75kw75kw出料顆粒出料顆粒25mm25mm破破碎碎機機型號型號: :100010003600 3600 電機功率電機功率: :110kw110kw轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速: :370rpm370rpm電機轉(zhuǎn)速電機轉(zhuǎn)速: :740rpm740rpm3. 3.工作原理及結(jié)構(gòu)特點工作原理及結(jié)構(gòu)特點3.1.3.1.工作原理工作原理 高溫熟料從窯口自然高溫熟料從窯口自然“落入落入”篦床，通過篦板的往復(fù)推動逐篦床，通過篦板的往復(fù)推動逐步推至后續(xù)篦床，形成一定厚度的料床，經(jīng)各冷卻風(fēng)機鼓入的步推至后續(xù)篦床，形成一定厚度的料床，經(jīng)各冷卻風(fēng)機鼓入的冷卻空

11、氣由下吹入料床，滲透擴散對熟料冷卻至環(huán)境溫度冷卻空氣由下吹入料床，滲透擴散對熟料冷卻至環(huán)境溫度+65+65，并經(jīng)熟料破碎機至，并經(jīng)熟料破碎機至25mm25mm（占（占9090以上）落入輸送機以上）落入輸送機中。由篦板漏下的細熟料通過風(fēng)室下灰斗收集后，通過由時間中。由篦板漏下的細熟料通過風(fēng)室下灰斗收集后，通過由時間控制的電動弧形閥進入熟料鏈斗機輸送進入熟料庫?？刂频碾妱踊⌒伍y進入熟料鏈斗機輸送進入熟料庫。同時，風(fēng)機鼓入的冷卻風(fēng)經(jīng)熱交換吸收熟料中的熱能后作為二同時，風(fēng)機鼓入的冷卻風(fēng)經(jīng)熱交換吸收熟料中的熱能后作為二次風(fēng)入窯、三次風(fēng)入分解爐及作為生料或煤烘干用風(fēng)。其余的次風(fēng)入窯、三次風(fēng)入分解爐及作為生

12、料或煤烘干用風(fēng)。其余的廢氣經(jīng)收塵后排入大氣。廢氣經(jīng)收塵后排入大氣。3.2.3.2.結(jié)構(gòu)特點結(jié)構(gòu)特點該型篦冷卻機具有如下特點：該型篦冷卻機具有如下特點：（1 1）“受料區(qū)受料區(qū)”采用固定篦床，梁內(nèi)供風(fēng)，以強化熟料均布，采用固定篦床，梁內(nèi)供風(fēng)，以強化熟料均布，并大幅降低熱端的機械故障率。為了防止并大幅降低熱端的機械故障率。為了防止“雪人雪人”的形成，安的形成，安裝了空氣炮系統(tǒng)，通過可控間隔時間地裝了空氣炮系統(tǒng)，通過可控間隔時間地“開炮開炮”，及時清理過，及時清理過多的積料，保證設(shè)備的正常運行。多的積料，保證設(shè)備的正常運行。（2 2）高溫區(qū)采用組合式篦床，即固定篦板采用梁內(nèi)供氣，活動）高溫區(qū)采用組合

13、式篦床，即固定篦板采用梁內(nèi)供氣，活動篦板采用風(fēng)室供風(fēng)，既能確保熟料得到充分的冷卻，又有效的篦板采用風(fēng)室供風(fēng)，既能確保熟料得到充分的冷卻，又有效的避免了活動風(fēng)管密封這一薄弱環(huán)節(jié)，大大降低了機械故障率，避免了活動風(fēng)管密封這一薄弱環(huán)節(jié)，大大降低了機械故障率，從而有效的提高了整機的運轉(zhuǎn)率；中、低溫區(qū)均采用風(fēng)室供風(fēng)從而有效的提高了整機的運轉(zhuǎn)率；中、低溫區(qū)均采用風(fēng)室供風(fēng)，足以保證熟料的冷卻效果，足以保證熟料的冷卻效果。（3 3）新型空氣梁供風(fēng)結(jié)構(gòu)，極大地改善了不同篦床區(qū)域冷）新型空氣梁供風(fēng)結(jié)構(gòu)，極大地改善了不同篦床區(qū)域冷卻供風(fēng)及其風(fēng)量的調(diào)節(jié)，徹底避免了料層厚度不同、顆粒卻供風(fēng)及其風(fēng)量的調(diào)節(jié)，徹底避免了料層

14、厚度不同、顆粒粗細不均引起的熟料冷卻不均的問題。粗細不均引起的熟料冷卻不均的問題。（4 4）新型的控制流篦板和高阻力篦板具有氣道流暢；結(jié)構(gòu)）新型的控制流篦板和高阻力篦板具有氣道流暢；結(jié)構(gòu)合理，連接可靠，使用壽命長等特點。合理，連接可靠，使用壽命長等特點。（5 5）篦冷機熟料破碎機前設(shè)有鏈幕裝置，避免大塊熟料破）篦冷機熟料破碎機前設(shè)有鏈幕裝置，避免大塊熟料破碎后拋回篦床過遠，減少不必要的再循環(huán)冷卻和保護殼體碎后拋回篦床過遠，減少不必要的再循環(huán)冷卻和保護殼體襯砌不受破碎機拋回熟料破壞。襯砌不受破碎機拋回熟料破壞。（6 6）篦冷卻機底板下設(shè)有集料斗，并設(shè)有電動弧形閥，?。骼鋮s機底板下設(shè)有集料斗，并

15、設(shè)有電動弧形閥，弧形閥定時開啟，確保漏料不漏風(fēng)。形閥定時開啟，確保漏料不漏風(fēng)。（7 7）篦冷卻機的控制采用三元控制系統(tǒng)）篦冷卻機的控制采用三元控制系統(tǒng)（即：（即：通過每段推動篦床第二室的篦下壓力值調(diào)整篦床速通過每段推動篦床第二室的篦下壓力值調(diào)整篦床速度控制料層厚度及阻力；度控制料層厚度及阻力；控制恒定的冷卻風(fēng)量；控制恒定的冷卻風(fēng)量；通過窯通過窯頭負壓控制，保證來自篦冷機的二次風(fēng)量和排除過?？諝狻＃╊^負壓控制，保證來自篦冷機的二次風(fēng)量和排除過?？諝?。）（8 8）設(shè)有安全監(jiān)測裝置：篦板溫度檢測報警裝置（報警溫度）設(shè)有安全監(jiān)測裝置：篦板溫度檢測報警裝置（報警溫度設(shè)定在設(shè)定在200200250250范

16、圍，以使操作者有充分的時間判斷溫范圍，以使操作者有充分的時間判斷溫度升高的原因并采取必要的措施），破碎機軸承溫度檢測裝度升高的原因并采取必要的措施），破碎機軸承溫度檢測裝置，風(fēng)機的風(fēng)量、風(fēng)壓、風(fēng)門開度及二次風(fēng)、三次風(fēng)和廢氣置，風(fēng)機的風(fēng)量、風(fēng)壓、風(fēng)門開度及二次風(fēng)、三次風(fēng)和廢氣溫度等操作監(jiān)控裝置，觀察窯口落料及篦冷機進料端物料冷溫度等操作監(jiān)控裝置，觀察窯口落料及篦冷機進料端物料冷卻情況的電視攝像裝置。卻情況的電視攝像裝置。1、固定篦板和充氣梁風(fēng)機正常運行時擋板必須全開；2、一段篦床各空氣室風(fēng)機擋板盡量開大，保證空氣室壓力大于料層壓力，防止竄風(fēng)內(nèi)漏；3、盡量保持厚料層操作，一般600700mm,二室

17、空氣室壓力5.56.0KPa即可，二、三段篦床速度與一段比值是1：2：3段篦速=1：1.5：2.5，另可根據(jù)出料溫度來調(diào)節(jié)篦速；4、若一段離析現(xiàn)象明顯，有“紅河”現(xiàn)象，可加大紅河區(qū)的風(fēng)量； 4 4、日常運行操作注意事項、日常運行操作注意事項5、一旦喂料穩(wěn)定后，盡量不要頻繁調(diào)整用風(fēng)和篦速，減小人為波動。 加風(fēng)原則：由前往后，保持窯頭負壓。 減風(fēng)原則：由后往前，保持窯頭負壓，通常先開抽風(fēng)機擋板或速度，再開冷卻機風(fēng)機或開擋板；6、控制好合適的生料成份，特別要注意，SM不大于2.60，否則易堆“雪人”；7、空氣炮盡量少用，最好不用；8、檢修后前幾排固定篦板要鋪好熟料，不能有磚和大塊，否則投料后熟料流不

18、走； 4 4、日常運行操作注意事項、日常運行操作注意事項9、嚴防窯內(nèi)燒流！10、檢修時特別注意篦板間隙、空氣梁積料、篦縫澆注料堵塞以及篦床上木頭及編織袋等雜物。 4 4、日常運行操作注意事項、日常運行操作注意事項n在第三代充氣梁篦式冷卻機技術(shù)之后，世界上出現(xiàn)了一種完全革新理念的新一代冷卻機。他們具有模塊化、無漏料、磨損少、列運動、輸送效率高、熱回收效率高、運轉(zhuǎn)率高、重量輕等特點。在篦床的冷風(fēng)分配上，大部分國外公司的產(chǎn)品都以冷卻風(fēng)自動控制為特色，如KHD的風(fēng)量自動控制閥、Smith的機械式流量控制閥，而CP公司的冷卻機則不設(shè)調(diào)節(jié)閥；在輸送上，除了步進式以外，也有設(shè)計成篦床固定的形式，通過推料棒或

19、推料塊達到物料輸送目的，以減少磨損件，如Polysius和Smith的冷卻機。 n第四代篦冷機由三部分組成：熟料輸送，熟料冷卻及傳動裝置。與以往推動篦式冷卻機的最大區(qū)別是：1）熟料冷卻與輸送裝置功能分離；2）篦床供風(fēng)精細化；3）實現(xiàn)模塊化設(shè)計；4）消除了篦床漏料；5）系統(tǒng)熱效率提供至75%；6）單位熟料冷卻風(fēng)量降低至1.9 Nm3/kg.cl以下；7）系統(tǒng)能耗降低；8）土建投資降低。 n按熟料輸送方式，分為步進式和推料棒二種。n按支撐方式，分為輥輪式、四連桿機構(gòu)式、線性軸承式三種。6道步進式篦床n輥輪式 步進式原理推料棒式一般采用液壓傳動熱效率：從出窯孰料中回收、且重新入水泥熟料燒成系統(tǒng)的總熱

20、效率：從出窯孰料中回收、且重新入水泥熟料燒成系統(tǒng)的總熱量與出窯熟料物理熱的百分比熱量與出窯熟料物理熱的百分比%100%100)(%100%1000.sec0.00.00.QQQQQQQQQQQQQatecaldismairslosslRcL QR.l-從出窯水泥熟料中回收的且重新入水泥熟料燒成系統(tǒng)的總熱量從出窯水泥熟料中回收的且重新入水泥熟料燒成系統(tǒng)的總熱量 Q。出窯熟料的物理熱，出窯熟料的物理熱，kJ/kg熟料；熟料；Qloss.s冷卻機總的熱損失，冷卻機總的熱損失，kJ/kg熟料；熟料； Qair冷卻機排出氣體冷卻機排出氣體(包括余風(fēng)和煤磨干燥風(fēng)包括余風(fēng)和煤磨干燥風(fēng))帶走的物理熱，帶走的物

21、理熱，kJ/kg熟料；熟料；Qm出冷卻機水泥熟料帶走的物理熱，出冷卻機水泥熟料帶走的物理熱，kJkg熟料；熟料；Qdis.l冷卻機散熱損失冷卻機散熱損失Qsec.a入窯二次風(fēng)的物理熱入窯二次風(fēng)的物理熱kJ/kg熟料；熟料；Qtec.a入窯三次風(fēng)的物理熱入窯三次風(fēng)的物理熱kJ/kg熟料；熟料；1、冷卻機三個效率、冷卻機三個效率 冷卻效率：冷卻效率： 從出窯熟料中回收的總熱量與出窯熟料物理熱的百分比從出窯熟料中回收的總熱量與出窯熟料物理熱的百分比%10000QQQmL空氣升溫效率：空氣升溫效率： 離開冷卻機第離開冷卻機第i i個室的冷卻空氣和鼓入該個室的冷卻空氣和鼓入該室室冷卻空氣之冷卻空氣之間的溫度差與該室內(nèi)水泥熟料的平均溫度之比間的溫