尤小平，陈彬，周斌，许广

1 项目概况

浙江省江山市某水泥熟料生产线设计产量为2 500t/d，回转窑规格φ4m×60m，冷却机规格KC-0846，篦床有效面积62.28m2。原冷却机基本参数见表1。

表1 原冷却机基本参数

2 原冷却机存在的问题

（1）出冷却机的熟料温度较高，可达200℃。

（2）二次风温980℃～1 050℃（偏低），三次风温800℃～900℃，热回收效率低。

（3）细料侧有“红河”现象。

（4）破碎机锤头、护板、篦板、盲板磨损较快，更换频繁，维修费高。

（5）冷却机相对窑运转率低。

（6）风室漏料，锁风阀故障多，窜风严重。

3 冷却机改造

3.1 改造方案

拆除原冷却机内部篦床、篦板和框架等，保留其上下壳体，内部更换为最新的步进式第四代冷却机斜坡、篦床、密封、传动，尾部增加尾置辊式破碎机和一部分上下壳体。新冷却机共分为六个风室，根据原有风机情况，本着节约投资的原则，前四台风机新购，后两台风机利旧；前三台风机风门控制，后三台风机变频控制。新冷却机基本参数见表2，改造方案示意见图1。

表2 新冷却机基本参数

图1 改造方案示意图

3.2 改造目标

（1）熟料产量2 500t/d（冷却能力）。

（2）出冷却机熟料温度≤65℃+环境温度（2 500t/d产量）。

（3）二次风温≥1 100℃（预计1 150℃），三次风温≥900℃。

（4）热回收效率≥74%。

（5）提高运行可靠性、稳定性，相对窑运转率≥99%。

图2 冷却机改造效果图

3.3 主要技术应用

3.3.1 段节梁

段节梁起承上启下的作用，上方连接水平篦板和凹凸密封，下方连接加强梁，并通过加强梁连接托轮支撑和液压传动。该项目采用了加宽的段节梁，取消了段节梁间的铝板，减少了故障点。一次装卡精密加工，完成所有加工面和钻孔工作，整体装配确保段节梁侧面的直线度和平整度，避免段节梁间刮蹭引起的液压系统压力升高。

3.3.2 挡料板

新型挡料板采用自主研发的耐高温耐磨材料铸造而成，呈“两边高、中间低”的结构形式，有助于保护两侧凹凸密封且减少中间固定料层的厚度，既能保证设备的长期稳定运行，又有利于风室来风吹透料层，加强冷却效果。

3.3.3 风量调节阀

风量调节阀分固定风量调节区和可变风量调节区，用于前面四个风室。根据设计风量的大小对风量调节阀固定风量调节区进行设置，不同位置的阀门有不同的固定开度大小，关闭小窗则阀板开度变小，打开小窗则阀板开度变大，以保证设计的通风量。根据篦板上料层厚度引起的阻力变化情况，通过扭簧自动调整可变风量调节区的阀门开度，精确供风，避免窜冷风，保证冷却效果。

3.3.4 水平篦板

水平篦板具有向前斜吹的功能，使风斜穿过料层，在同样的料层厚度下，风穿过料层的路径加长，使风料得到充分的热交换。根据篦板和料层厚度以及阻力情况，通过风量调节阀调整每块水平篦板的用风量，精准供风，保证冷却效果，避免窜冷风。

4 改造效果

实施改造后，窑系统熟料产量2 500t/d时，出冷却机熟料温度90℃～95℃，二次风温1 130℃～1 180℃，三次风温910℃～960℃，热回收效率为74.9%，窑系统运转率正常，改造效果见图2。

本次冷却机改造周期短，热回收效果提升明显，投资回报期短，工艺指标在国内同规格生产线中达先进水平，可供其他存在同样问题的生产线改造时参考。