白水泥熟料漂白机的研发和应用

卢华武，庞英，钱伟，杨爱龙，韩翼刚

白水泥熟料漂白机的研发和应用

Research and Application of Bleaching Machine for White Cement

卢华武，庞英，钱伟，杨爱龙，韩翼刚

1 前言

白水泥出窑熟料在高温状态下及时水淬急冷，是提高熟料白度的重要措施[1]，熟料的漂白冷却方法，直接影响到熟料的白度和质量。白水泥熟料的漂白冷却，国内大都采用水浸漂白的工艺，白水泥熟料的淋水漂白一般在窑内或单冷机内进行，熟料出窑后在水中一淋到底，直到熟料温度＜100℃。熟料中的显热变成水蒸气全部损失掉，不能回收利用，这极大提高了熟料的烧成热耗，而且过多淋水已无漂白作用，反而会使白水泥熟料变韧难磨[2]。国内的白水泥生产大都产量低，能耗高，技术装备落后，没有适合大型白水泥生产线的专用白水泥熟料漂白设备，为配合阿尔博波特兰（安庆）有限公司年产40万吨白水泥熟料生产线的建设，我公司研发设计了国内规格最大的白水泥熟料漂白机。

图1 漂白机工作原理图

2 工作原理

针对白水泥熟料漂白冷却过程的特点，采用漂白机+冷却机的组合式漂白冷却方式（图1）。白水泥出窑高温熟料通过喂料室直接进入漂白机内，在漂白机进料端处水淬漂白。漂白机出料罩上设有冷风阀，控制进入漂白机的冷风量。出漂白机熟料温度控制在550～600℃，然后进入冷却机进行强制风冷，出冷却机余风用作回转窑窑头二次风和分解炉三次风。在漂白机内熟料淋水后生成了大量水蒸气，这部分水蒸气被抽走后，经过一台热管热交换器将冷空气预热到200℃以上，用于煤磨（辊磨）烘干。这种漂白冷却方式保证了出窑熟料在高温状态下及时水淬漂白，有利于提高熟料的白度，保证熟料质量，同时严格控制出漂白机熟料温度，最大限度利用熟料中的显热，对降低白水泥熟料烧成热耗有重要作用。

3 漂白机的技术特点

漂白机主要用来对出窑的高温熟料进行水淬漂白，并控制出漂白熟料机温度在一定范围内，熟料水淬漂白时产生的大量水蒸气要及时抽走，避免水蒸气入窑。漂白机整体结构类似于两档短窑，因熟料不需在漂白机内进行冷却，因而漂白机两档间的跨距很短，在结构上具有如下特点。

3.1 漂白机内的喷水装置和抽气风管

出窑熟料在漂白机内水淬漂白，漂白机内喷水必须充分雾化，并限制喷在一定范围内，即只能喷在出窑熟料上，不能喷在漂白机内衬火砖上。喷水要保证熟料漂白的需要，同时要控制出漂白机水汽温度和出漂白机熟料温度。为满足上述要求，对漂白机内的抽气风管及喷水装置进行了实验，根据实验结果，确定了漂白机抽气风管的结构形式和开孔方式，以及喷水装置的规格参数。

工作时，冷却水自水箱经过滤器过滤后，由变频水泵升压并调节到一定的压力和流量，经出口管路送到喷淋杆喷嘴处，产生覆盖均匀、颗粒合适的水雾，水雾和高温物料进行热接触、热交换并吸收。

物料的大量热量，使物料温度迅速降低并维持在一定温度范围内。当物料出口测温元件检测到物料温度超过温度设定值范围时，在控制器的控制下，变频水泵自动调节转速，增大或减少供水压力和流量，从而控制出漂白机物料温度在指定范围内。

图2 漂白机喷水效果示意图

图3 漂白机传动装置布置图

图4 漂白机支撑装置结构图

3.2 全新的传动布置方式

漂白机由于布置空间限制，采用了全新的传动布置方式。主电机选用变频电机，与主减速机的联轴器上带液压制动器，并设有连接保安电源，紧急情况可实现主电机停转；取消了小齿轮支撑装置，小齿轮安装在主减速机输出轴上，带动漂白机筒体上的大齿圈转动；辅助传动电机与减速机做成一体，与主减速机输出轴成90°布置，用超越离合器联接到主减速机上。

当主电机正常工作时，辅助传动系统通过超越离合器实现超越，与主减速机断开；当主电机断电时，启动辅助传动，此时超越离合器相当于联轴器，保证主电源中断时漂白机仍能慢转，防止筒体弯曲并便利检修。这种传动布置方式布局紧凑，运转稳定可靠，转速可依据漂白效果和产量进行灵活调整。

3.3 支撑装置选用了调心滚子轴承结构

因漂白机空间布局受限，支撑装置无法采用回转窑轴瓦式结构，选用了调心球面滚子轴承的支撑方式。综合考虑了润滑、密封、受热膨胀、托轮调整、安装维护等实际工况，开发设计了新的支撑结构，使结构布局更加紧凑，运转平稳，安装维护方便，保证了漂白机设备的正常运转。

3.4 漂白机内衬的布置

漂白机内筒体的温度很高，在筒体内需设置内衬。在漂白机进料端，内衬选用具有不同厚度的火砖，以便在进料端形成一凹槽，用来维持一定的水位，使不同粒径的熟料都能进行充分的水淬漂白，保证熟料喷水急冷所需的时间，以确保出窑熟料的漂白效果。内衬耐火材料应尽量避免或减少Fe2O3、MnO、Cr2O3含量，以避免对熟料白度造成影响。漂白机不对物料进行冷却，因而在漂白机内不需设置扬料板。

3.5 漂白机的主要技术参数

单筒漂白机的主要技术参数如下：

产量：设计1300t/d，最大1500t/ d；

规格：ϕ4.2m×8m；

斜度：4%（正弦）；

图5 漂白机工艺操作界面

支承档数：2挡；

主电机功率：90kW；

筒体转速：0.402～4.02r/min；出料温度：～550℃；

喷水量：正常17.5t/h，最大29.5t/ h。

4 漂白机的应用

白水泥熟料漂白机于2009年底在阿尔博波特兰（安庆）有限公司年产40万吨白水泥熟料生产线上投入使用。生产调试初期，对漂白机的挡轮装置进行了优化改进，使结构更加稳定可靠。对喷水装置进行了调节，摸索出了与产量相对应的最佳喷水量。操作时在漂白机出料端容易出现正压，设计时对这一工况考虑不足，容易从出料端密封处漏出粉尘，经优化整改后，至今设备运转稳定，性能可靠。在厂方科学管理、生产监控过程严格规范、精心操作下白水泥熟料产量已稳定在1500t/d，熟料烧成热耗4602kJ/kg熟料，水泥熟料白度89～90，均超过了设计值[3]。图5是生产时漂白机的工艺操作界面。

5 结语

国内规格最大的白水泥熟料漂白机的成功研发和应用，实现了白水泥生产关键主机设备的国产化，大幅降低了设备投资，运行维护成本低，生产出的白水泥熟料白度高，质量好，系统热耗低，各项指标达到国际先进水平，为企业带来了直接的经济效益和社会效益。

[1]刘寿绵，赵李，刘保良.亚洲最大年产60万吨白水泥生产线建成投产[J].中国水泥，2010，(8)

[2]杜继平，杨广瑞.白水泥生产中的技术创新[J].水泥技术，2012，(6)

[3]艾军，肖全贵，李振兴，刘寿绵.阿尔博安庆白水泥生产线设计与回顾[J].中国水泥，2011，(10)■

公司APEC工商领导人峰会签三条生产线EPS合同

11月9日，APEC工商领导人峰会期间，在中俄两国元首的见证下，天津水泥工业设计研究院有限公司与俄罗斯最大的水泥制造商——欧洲水泥集团签订了三个日产6200吨水泥生产线（卡夫卡斯、别尔哥罗德和奥斯卡尔水泥生产线）设计、设备供货、技术培训和工程监理合同。天津水泥院有限公司董事长徐培涛和欧洲水泥集团总裁Skorohod分别代表双方签字。

此次三个合同的签订，是双方继5月20日在上海亚信峰会上签订米哈伊洛夫10000t/d生产线合同后的又一次合作。四个项目完全采用天津水泥院有限公司自有技术和装备，再次证明了公司技术和装备在国际市场上的品牌影响力，也为公司全面进入俄罗斯市场奠定了坚实的基础。

会议期间，在中材国际工程股份有限公司董事长宋寿顺，天津水泥院有限公司董事长徐培涛、市场总监曾年明的陪同下，中材集团有限公司董事长刘志江会见了欧洲水泥集团总裁Skorohod一行。刘志江感谢欧洲水泥集团对Sinoma的信任，同时表示Sinoma有决心、有能力高质量的完成欧洲水泥集团4个项目的合同。双方就两公司全面战略合作进行了深入探讨并达成共识。

（国际市场一部供稿）

TQ172.729.9

:A

：1001-6171（2014）06-0032-03

中材装备集团有限公司，天津300400；

2014-03-15；编辑：吕光