四代篦冷機道間密封裝置改進(jìn)

田 藝

（合肥水泥研究設(shè)計院有限公司，安徽 合肥 230051）

四代篦冷機與三代篦冷機相比是一種完全不同的理念，三代篦冷機篦床擔(dān)負(fù)著輸送和冷卻兩種功能，而四代篦冷機篦床只負(fù)責(zé)對熟料的冷卻，無漏料部件。我公司的四代篦冷機為為WHEC 步進(jìn)式高效冷卻機，步進(jìn)式冷卻機篦床由幾列道梁組成，道梁之間有道間密封裝置，每一列道梁（縱向）由一個油缸推動，通過道梁按一定順序縱向來回移動，將熟料向前輸送。這就對道間密封裝置的密封效果有較高要求，在道梁來回運動中不能漏料。

1 水泥相關(guān)介紹

水泥生產(chǎn)工藝主要分為三個部分。首先，在水泥生產(chǎn)過程中生料制備是第一步驟。在此過程中，將顆粒較大、硬度較高的例如石灰石、黏土、鐵礦石和煤等原材料通過破碎、均化等處理，更加有助于其在后續(xù)處理過程中可以充分煅燒，提升產(chǎn)品制作成功率和產(chǎn)品質(zhì)量。在對生料進(jìn)行處理的過程中所采用的技術(shù)和場所也是十分關(guān)鍵的，科學(xué)的運用堆取料技術(shù)和正確的選擇原料堆場對其進(jìn)行儲存和均化是必要的。第二，熟料的燒成過程是水泥生產(chǎn)過程的第二步驟。熟料的燒成是通過將生料經(jīng)過懸浮預(yù)熱等步驟使得其中的碳酸鹽分解并且產(chǎn)生固相反應(yīng)來得到熟料所需的礦物，與此同時，溫度的升高會使礦物變成液相進(jìn)而進(jìn)行反應(yīng)得到熟料。在熟料生成后，需要對其進(jìn)行冷卻處理，使其溫度便于進(jìn)行運輸、儲存和進(jìn)一步處理。第三，水泥粉磨是水泥生產(chǎn)過程的第三步驟。在此過程中，需要對熟料進(jìn)行粉磨處理直到得到適宜的粒度，有助于水化速度的提升，并且滿足水泥漿體凝結(jié)、硬化的要求。除此之外，在粉磨過程中需要加入石灰石等熟料進(jìn)行混合，加強其性能。但是在此過程中會消耗大量電力，加重資源消耗，并且過程中所產(chǎn)生的物質(zhì)可能對環(huán)境造成污染，在后續(xù)的研究中需要對其進(jìn)行創(chuàng)新，節(jié)約能源保護環(huán)境[1]。

隨著水泥行業(yè)的不斷發(fā)展，除了常見的硅酸鹽水泥之外，水泥土[2]、偏高嶺土水泥土[3]等都有不錯的發(fā)揮。水泥土因為其具有成本低、施工方便、抗?jié)B性強等優(yōu)秀特點，在筑基等應(yīng)用廣泛。隨著應(yīng)用的增加，對于水泥土的滲透性研究還需要逐漸提升，并且對于其各項指標(biāo)所能帶來的優(yōu)勢只有簡單定性，有待進(jìn)一步深入研究。除此之外，對其反應(yīng)機理、滲流侵蝕等研究還需要進(jìn)行加強，保障水泥行業(yè)的研究不僅僅停留理論和簡單定義，為其后續(xù)多方向的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

2 存在的問題

目前的道間密封裝置由四部分組成：密封條、鋁板、L 型壓條和道間密封。鋁板和L 型壓條通過螺栓固定在密封條上；密封條通過螺栓固定在道梁上，在此稱為道梁1，密封條、鋁板和L 型壓條組成第一道密封；道間密封固定在相臨道梁上，在此稱道梁2，道間密封是“U”形狀，包住密封條和鋁板，形成第二道密封，如圖1 道間密封裝置。正常情況下二道密封能有效的保證篦床不漏料[4]。

圖1 道間密封裝置Fig.1 Sealing device between track beams

但實際運行中，常常出現(xiàn)如下問題：

（1）鋁板脫落，之后容易漏料；

（2）L 型壓條松動脫落，導(dǎo)致漏料，如圖2 所示；

（3）L 型壓條之間間隙有時候較大，致使漏料；

（4）道間密封密封條之間積料太多，容易導(dǎo)致漏料。

3 原因分析

針對上面出現(xiàn)的問題，現(xiàn)場技術(shù)人員通過細(xì)致的觀察、研究及測試，找出了導(dǎo)致漏料的原因。主要原因是密封裝置松動、脫落或磨損，出現(xiàn)了大的間隙或孔洞，篦床下的風(fēng)壓無法托住大量的熟料下漏，尤其是顆料大點的熟料[5]。具體原因如下：

（1）鋁板脫落，導(dǎo)致道梁側(cè)邊與密封條之間的間隙變大，篦床下的風(fēng)壓無法托住從大孔隙下落的熟料，加上密封裝置兩側(cè)的道梁來回相對運動，很容易漏料；

（2）L 型壓條松動脫落，細(xì)熟料大量進(jìn)入L 型壓條內(nèi)側(cè)，在相臨兩道梁的來回搓動下，導(dǎo)致漏料，如圖2 所示；

圖2 L 型壓條脫落圖Fig.2 Figure of L-type strip falling off

（3）L 型壓條之間無交錯銜接，一旦出現(xiàn)大的加工誤差，兩個L 型壓條之間間隙就會增大，一旦該間隙處的鋁板與道梁貼合不好，就可能導(dǎo)致熟料從該間隙中漏料；

（4）道間密封與密封條之間的間隙太大，間隙寬度有13mm，容易積料磨損，尤其是加速L 型壓條磨損（如圖3），這些積料，也為（1）、（2）、（3）提供了漏料的熟料來源。

圖3 磨損的L 型壓條Fig.3 Worn L-type strip

4 解決方法

四代篦冷機密封裝置是極其關(guān)鍵的零部件，設(shè)計安裝上出現(xiàn)任何問題都可能導(dǎo)致漏料，為了解決上述密封裝置的缺限，我們對其進(jìn)行了升級改造。經(jīng)過實際運用和測試，我們發(fā)現(xiàn)只要熟料不進(jìn)入L 型壓條下面，一般很難會漏料，為此我們在原來的基礎(chǔ)上設(shè)計了新的密封裝置，如圖4 所示。

圖4 新道間密封裝置Fig.4 New sealing device between track beams

將L 型壓條和密封條合成為一個零件，在此稱為新密封條（如圖5），新密封條之間的端頭對接處是交錯銜接，不會有縫隙；取消鋁板；將道間密封的“U”型空腔尺寸變小，使其內(nèi)表面與密封條之間尺寸為2mm,這樣熟料很難進(jìn)入，尤其是稍大顆料熟料，只能偶爾進(jìn)入極少量細(xì)料，但也很難進(jìn)入新密封條上沿的下部。加上篦床下面的風(fēng)壓對細(xì)料的托舉效果好。所以很難漏料。

圖5 新密封條Fig.5 New sealing strip

新密封裝置經(jīng)過實際運用，效果非常好，解決了漏料的大難題。

5 總結(jié)

新密封裝置實際運用中取得了良好的效果，不僅解決了漏料難道，還簡化了結(jié)構(gòu)，以前的密封裝置有四個零件，現(xiàn)在只需要兩個，節(jié)約了生產(chǎn)和使用成本，增加了密封裝置的耐用性。同時，還降低了水泥企業(yè)的維修成本，減少了工人勞動量，提高了窯的運轉(zhuǎn)率。