沥青成型系统运行特性及常规故障分析

乔治雄

（中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司，内蒙古鄂尔多斯 017000）

0 引言

某固化成型冷却系统的工作流程为，熔融态的物料通过相应的进料装置（如造粒机头、溢流槽、制条器等）卸落在钢带上，通过钢带优良的导热性使物料被冷却、沥青成型。在冷却段，整段钢带下方布满了冷却水喷嘴，确保均匀冷却。冷却水在底盘汇集后，通过集水管排出，可循环使用。该设计及结构兼顾了最佳的钢带张力和荷载量，以提高钢带的使用寿命。

沥青成型系统最大的优点是避免产品和冷却介质的直接接触，产品没有被污染、成分没有被改变。非直接接触的冷却系统确保冷却介质不会受到产品的污染，可以在一个封闭的系统中循环使用，无须进行昂贵的再处理。即使冷却介质（如河水）不循环使用，也可以直接排放而不会污染环境。与其他采用空气冷却的系统相比，该系统的优势还体现在没有粉尘、蒸汽、烟雾等空气污染，经济实用、操作简易、维护成本低，高质量、高技术，产品厚度可调节，可利用不同温度范围的冷却段以适应物料的温度特性等。

1 固化成型冷却系统主要部件及功能

该系统主要由8 个部分组成，它们的功能及特点如下：

（1）冷却段。系统的必要冷却由几个冷却段单元一个接一个地组成，这些单元段一般分为上、下两个部分。其中，上部采用槽式设计，带特殊支撑板，以支撑钢带运行。冷却水先收集于底部的水盘中，再通过集水管排出。

（2）钢带。钢带采用防腐蚀的不锈钢材料并采用环形焊接，具有易于清洁、无腐蚀的特点。钢带的精确导向可以通过调节张紧轮毂来实现。对于有防偏胶条的钢带在开始运行时仅需略微调整钢带跑偏，而无防偏胶条的钢带，必须经过非常精确的设定，且在运行期间需频繁调整。

（3）张紧轮毂。钢带由轮毂张紧并导向，而轮毂张紧是通过安装在张紧轮毂两侧轴的碟簧装置（或充气汽缸）来实现的。钢带初次运行时，需要通过手动来调节弹簧张力。为确保钢带与轮毂的接触面没有杂质，在张紧轮毂前安装一套钢带保护装置以去除异物。另外，在钢带回程处于下部时安装有支撑轮，防止钢带过度垂挂。

（4）钢带自动校正装置。对于无防偏胶条的钢带，机械防偏装置是必要的，通常有两种选择：①斜置托辊，安装在钢带下方的杠杆系统可以感应钢带的偏移，偏移量通过压力调节阀来调节压缩汽缸，压缩汽缸在垂直方向带动钢带倾斜某一特定的角度，从而校正钢带回到其运行的中心位置；②张紧轮毂，钢带的偏移同样由杠杆系统感应，校正是由汽缸和弹簧装置，通过调整张紧轮毂的轴向角度来校正钢带。

（5）冷却水管线。冷却水管线分布在冷却段的上、下两部分之间并且安装有离心喷嘴。冷却介质以2.0 kg 的压力喷射到上部钢带的背面，这样热量从产品固化到钢带、再传到冷却介质，而冷却剂由冷却段的下部水盘汇集后排出。在此过程中，冷却水没有被污染，可以汇集到循环水池循环使用，而没有从钢带背面滴落的冷却水会在冷却末端由刮水器刮落。

（6）不锈钢水罩。在冷却段侧面、上部和下部水盆间，采用易操作的模式安装不锈钢水罩，不锈钢水罩可以方便拆除。

（7）防护罩。防护罩需要安装在钢带上和（或）进/下料装置，主要用来拔出蒸汽及挥发物、维持一定的环境等。

（8）刮刀下料。对于在下料端具有可塑性的产品会轻微粘在钢带上。下料刮刀位于钢带的折弯处并且从钢带上分离产品。安装刮刀的最佳倾斜角度有两种：当下料装置的下方需要安装其他装置时，45°是最佳倾斜角度；当需要将产品在较低的位置卸下时，60°是最佳倾斜角度。另外，也可以利用弹簧，通过杠杆压槽和调节螺栓将弹簧力施加至下料刮刀。

2 钢带试运行及开机运行

2.1 试运行前检查

试运行前的检查项目有：驱动装置机油量是否符合要求；所有的转动轴是否用润滑油充分润滑，驱动链是否充分润滑；链条张力、钢带张紧力是否调节恰当，冷却剂喷嘴是否通畅；冷却段的上、下集水盘是否密闭，冷却剂的进出管是否密闭，所有的防护装置是否安装完毕并固定，驱动电机的转动方向是否正确，轮毂的清洁刮板、水刮刀、底部刮刀是否安装于正确位置；产品进料装置如造粒机头等、下料装置是否已经安装完毕可以运行；钢带表面是否有弯曲或裂纹，如有应立即维修；钢带边缘是否有裂纹，如有应立即维修；纠偏系统（张紧和纠偏）是否正常工作，胶条是否有局部脱离，如果有应立即维修。

2.2 钢带运行

钢带运行前应首先打开冷却水进水口，启动钢带运行先运行几米。停下钢带，检查钢带的位置以及轮毂的张力。带导向胶条的钢带，胶条的内侧可以轻触到轮毂侧面但不能压紧，否则将导致胶条磨损。启动钢带运行，向前运行几米后停下钢带，再次检查钢带的位置。重复以上步骤，直到钢带运行一整圈。

启动钢带时，应先从最低速开始，达到稳定运行速度后再逐渐加速。如果钢带发生跑偏现象，则应该调整张紧轮毂轴的水平度，必要时还要调整支撑滑轮。

2.3 开机运行操作

完成清洁和钢带运行工作后，沥青成型系统就可以正式启动了。应该完成以下过程：产品进料管道、进料装置已经安装就位；下料装置及其后续辅助装置已经安装完毕。确保冷却水循环系统以及准备就绪。将其他辅助装置置于工作位置，如进料保护装置以及刮刀等；启动冷却水循环，检查所有的喷嘴是否正常，以及冷却水进出口是否畅通；启动钢带，使其缓慢运行；钢带开始运行后，等到冷却达到预定温度时检测钢带横向上的温度分布情况，如果必要同时转动产品进料装置；启动产品进料系统，观察下侧钢带上是否有异物或残留物料，观察钢带纠偏功能是否正常；通过一切手段避免状态不好的物料流上钢带，如果物料不能固化，进入破碎机将引起堵塞甚至破坏。监控物料进给质量（物料状态）保持所有罩子关闭，检查密封处状态是否正常；观察进料的均匀性以及产品落到钢带上沥青成型后的均一性；检查产品下料端，观察产品卸下是否正确、均匀。

2.4 常规检测

在设备持续运行过程中以及需要转换生产条件时，应该进行以下检测：物料分布在钢带上的均一性，监控物料进给质量产品沥青成型的均一性；循环冷却水的温度，冷却水喷嘴，冷却水进出口情况，冷却剂刮刀的状态；轮毂清洁刮刀和钢带进料保护装置、钢带下沿支撑滑轮的状态，以及下料端产品卸料情况和钢带纠偏系统状态。

3 沥青成型系统停机

（1）停机过程：①关闭产品进料端，直到钢带上的产品全部卸下；②关闭固化成型系统驱动电机；③关闭冷却水进口；④清洁钢带。

（2）长期停机。如果设备需要数周以上的停机，则应该履行以下措施：①关闭驱动电机和冷却水循环，确保无其他误操作，如有必要将冷却水排干净；②全面清洁整个沥青成型系统及钢带（包括钢带内、外表面）；③更换已磨损部件，如冷却水刮刀等。

4 故障及修缮

沥青成型系统的常见故障有：①产品在钢带横向上没有均匀冷却成型；②钢带不水平；③产品无法从钢带上正常卸下；④集水盘中的水滴落在地上；⑤钢带没有沿直线运行。故障的原因及解决措施见表1。

表1 故障的原因及解决措施

5 常规维护工作

所有维修工作必须在整个系统停机的情况下操作，进料装置、产品进料、钢带、冷却水必须关闭，然后才可进行维护或更换耗件。

5.1 钢带跑偏的修缮

（1）带防偏胶条的钢带，检查股条的磨损情况。

（2）不带防偏胶条的钢带，检查钢带的跑偏程度，如有必要可在钢带上标记若干个点，测量这些点到钢带两边的挡板的距离的变化。调整张紧轮毂和支撑滑轮，矫正钢带的运行方向。

5.2 焊缝及钢带的修缮

检查钢带是否产生裂纹，检查钢带边缘是否出现波形变型，检查其他钢带破坏情况。

5.3 冷却水循环、喷嘴的疏通和更换

更换过滤器的过滤网等、阻塞的喷嘴必须及时疏通或更换，这是保证钢带均习冷却的重要前提：向内掀开水帘或打开门罩，旋下坏的喷嘴同理装上新的喷嘴，盖回水帘或门罩。

5.4 更换支撑托轮（下钢带）

为保证钢带的正常运行，应及时更换磨损的支撑托轮：①用木条或其他材料撑起钢带，提升支撑滑轮轴，将滑轮自轴杆上取出；②套上新的滑轮，将滑轮杆归位并移走支撑物。

5.5 更换上钢带支撑托轮（可选）

为保证钢带的正常运行，应及时更换磨损的支撑托轮：①用木条或其他材料撑起钢带，松开滑轮轴，将滑轮轴连同滑轮一同取下；②装上新滑轮，将滑轮轴连同滑轮安装归位；③移走支撑物，再根据钢带运行情况调整新滑轮。

5.6 调整或更换冷却水刮刀

（1）磨损的冷却水刮刀应及时更换，以保证钢带的正常运行。

（2）松开弹簧的固定螺丝，向钢带方向旋转弹簧，钢带运动向右则逆时针方向旋转，钢带运动向左则顺时针方向旋转。

（3）刷子和刮板必须接触钢带，拧紧固定螺丝，不能拧紧时需更换毛刷和刮板。