篦冷机熟料锤式破碎机改辊式破碎机的实践

谢文虎

篦冷机熟料锤式破碎机改辊式破碎机的实践

谢文虎

根据我公司原有熟料锤式破碎机故障频发和维修费用高等情况，借冬季限产停窑之机，对篦冷机熟料锤式破碎机进行了辊式改造。实践表明，改造后设备运行稳定，电耗大幅度降低，设备振动减小，破碎机维修费用大幅度降低，出料粒度变小，水泥易磨性提高，水泥生产成本降低，改造效果良好。

辊式破碎机；改造实践；电耗；出料粒度

我公司2 500t/d水泥生产线于2010年3月投产运行，篦冷机熟料破碎机为ϕ1 050mm×2 775mm、出料粒度≤25mm的锤式破碎机，破碎机电机功率为110kW。自投产以来，破碎机故障频发，维修费用高。为了提高破碎机产量，公司于2016年1月对篦冷机熟料锤式破碎机进行了辊式改造。

1 原因分析

经过几年的实践发现，生产线篦冷机熟料锤式破碎机运行存在以下问题：

（1）破碎机转子轴承受热传递及破碎冲击影响，振动较大，温度较高，需要风冷或水冷强制降温，使用寿命短（6个月左右）。

（2）破碎机锤头、锤盘磨损快，更换维修工作量大。

（3）破碎过程中反击出的熟料对篦冷机及链幕损坏较大，增加了篦冷机及链幕的维修量。

（4）由于熟料的打击，破碎机底部出料篦条极易断裂损坏，损坏的篦条经下料溜子落入熟料链斗输送机，易造成输送机料斗变形损坏，严重时卡死料斗，导致设备损坏或跳停，造成停窑事故。同时，由于篦条断裂，引起篦缝加大，致使入熟料库的熟料颗粒增大，影响水泥磨的产量。

图1 辊式破碎机原理图

图2 辊套照片

2 改造方案

由于锤式破碎机运行速度高，依靠锤头冲击破碎大块物料，达到破碎熟料的目的，必然导致轴承冲击振动增大且温度较高（夏季温度高达100℃），致使轴承使用寿命缩短。大块熟料的破碎大大增加了破碎机锤头的磨损和对篦冷机、链幕及篦条的损坏频率，从而增加了设备的故障率和维修成本。通过与兄弟公司交流，发现熟料辊式破碎机能很好地解决以上问题。考虑到公司窑提产改造和水泥磨辊压机改造的实际需求，我公司选择溧阳中材重型机器有限公司生产的PGS4×3000辊式破碎机，对原有熟料锤式破碎机进行改造。熟料辊式破碎机的破碎原理和锤式破碎机不同，它利用辊套上的啮齿对物料进行破碎。辊套表面的啮齿凹凸不平，大致分为三组，每组的齿形和角度也不尽相同，相邻的辊套具有不同的安装角度，辊套表面形成长短齿交错的外形，对熟料层进行剪切破碎。在遇到较大的物料块时，一侧啮齿主要负责固定和挤压物料，另一侧的啮齿则负责将物料的表面层剥离，物料块最终达到要求的尺寸，从间隙进入输送设备（图1、2）。整个设备结构简单，具有工作可靠、易于维护（辊套磨损后可以在线堆焊）、高效节能等特点，且辊子转速保持在4r/min左右，配套4台11kW电机，设备运行平稳，磨损低，基本无扬尘，出料粒度均匀，具有较高的集中度，为稳定后续的水泥粉磨产量提供了有利条件。

生产厂家技术人员到现场调研后，建议拆除原有锤式破碎机及其平面。根据现场实际情况安装辊式破碎机后，就地进行支撑及平台的制作，其他辊式破碎机外形尺寸满足现场安装要求，改造保留了原有的熟料下料溜子。根据篦冷机篦床高度及现场实际，辊式破碎机安装后篦床到辊套垂直距离为600mm，篦床落料点与辊套成60°斜面，辊式破碎机各磨损面用浇注料浇注，避免熟料对破碎机壳体的磨损，安装效果见图3。

3 改造效果

改造后，经过6个月的稳定运行发现，篦冷机熟料辊式破碎机振动大幅度降低（改造前，冲击振动值高达14.8mm/s,改造后振动值降低到6mm/s）；各辊轴承温度在45℃以下（夏季测量），设备零故障；辊套磨损均匀（图4），出料粒度稳定。原篦冷机熟料锤式破碎机的运行问题全部解决，熟料链斗输送机未发生因熟料破碎机故障引起的设备故障或停机事故。

图3 安装效果图

图4 辊套运行6个月照片

4 经济效益分析

改造后，全年按240d生产时间算，电耗降低316 800kWh，按当地电价0.51元/kWh计算，共计节约电费16.16万元；改造前锤头每年更换一副，篦条两套，约10万元，轴承每年更换4个，约8万元，考虑链幕及其他易损件消耗，改造后共节约成本约40万元，并降低了人工成本，两年半即可收回成本。同时，改造后大幅度提高了窑系统运行的可靠性和运转率。

5 结语

篦冷机熟料锤式破碎机改辊式破碎机后，设备运行稳定，电耗大幅度降低，设备振动减小，破碎机维修、更换备品配件的费用大幅度降低，出料粒度变小，水泥易磨性提高，水泥生产成本降低，取得了良好的经济和社会效益。ು

贵州水城海螺篦冷机技改项目顺利投产

1月11日，中材装备集团有限公司热工分公司承担的贵州水城海螺盘江水泥有限责任公司篦冷机技改EPC项目顺利投产，目前设备运行正常。

贵州水城海螺水泥公司是安徽海螺集团的下属子公司，现有2条生产线，一线2 500t/d，2011年投产；二线3 200t/d，2014年4月投产。本次技改是二线篦冷机，原设备为其他公司供货的第四代篦冷机，因故障率高、能耗高，海螺集团决定实施改造。海螺集团与中材装备公司进行了多次技术交流、并对制造工厂、使用用户进行了考察，最终确定由中材装备热工分公司实施本次技改。

2016年4月，双方签订了水城海螺篦冷机改造EPC项目，考核指标为出料温度≤75℃+环境温度（3 200t/d），二次风温度≥1 100℃，热回收效率≥74%，工期18d。该项目原计划9月份实施改造，但由于当地水泥市场行情较好，熟料线一直运转到2016年12月25日才因为掉砖紧急停窑，时间非常的紧迫。为了确保工期按计划完成，热工公司应急响应，施工单位和技术工程师加班加点工作，水城海螺业主给予了大力支持，双方配合得高效、顺畅。从2016年12月27开始安装，于2017年1月10日顺利的完成了安装工作，1月11日点火投料，在零安全事故的前提下保质保量的完成了改造项目，整个改造周期15d，比计划提前3d，目前设备运行正常：出料温度60℃，二次风温度平均1 100℃。海螺集团对本次改造的施工工作和运行效果表示满意，由此2017年与中材装备公司又陆续签订了三个篦冷机改造EPC项目。

技术改造是今后中材装备热工公司的重点工作，该项目的实施积累了丰富的经验，也为后续技术改造项目的推进奠定了良好的基础。

Practice of Grate Cooler Clinker Roll Crusher Instead of Hammer Crusher

XIE Wenhu
(Gangu Qilianshan cement Co.,Ltd.Gansu,Tianshui,741200)

According to my company's original clinker hammer crusher failure frequency and high maintenance costs,by limiting the production of the kiln in winter,the grate cooler clinker hammer crusher was modified.Practice shows that after the retrofit,the equipment operation is stable,the pow⁃er consumption is reduced greatly,the vibration of the equipment is also reduced,the cost of the crush⁃er maintenance is reduced greatly,the material granularity becomes smaller,the cement cab be easily ground and the cement production cost is also reduced.

roll crusher;reforming practice;power consumption;discharging granularity

TQ172.622.4

A

1001-6171（2017）02-0080-03

甘谷祁连山水泥有限公司，甘肃天水741200；

2016-08-29；编辑：赵莲