摘 要：目前第三代篦冷机是预分解窑普遍采用的冷却机设备，其性能直接关系到窑的优质高产，而随着预分解窑技术的飞速发展，第三代篦冷机（带充气梁）逐渐暴露出越来越多的问题，已不能保证窑的安全运转，而第四代篦冷机的不稳定性和投资大让很多企业难以接受，本文介绍了一家公司运用圣达翰技术对其第三代篦冷机进行改造，取得了很好效果。
关键词：篦冷机 圣达翰 改造
0 引言
新疆南岗建材集团下属一家子公司有一条Φ3.2×50m预分解窑生产线，配套SCQ-836型篦式冷机，为第三代充气梁水平推动式篦冷机，冷却能力1100-1200t/d,刚开始投产时冷却效果还不错，但经过几年运行后暴露出很多问题，主要表现在：篦床红河现象严重，密封差，窜风现象严重，熟料冷却效果差，篦冷机出料温度达170-190℃；二、三次风温低，二次风温仅900℃左右，三次风温600-800℃；故障多，篦冷机活动梁变形较大，传动轴频繁窜位，负荷重，传动电机经常烧毁。以上问题严重影响了窑的安全运转及优质高产，根据存在的问题，该公司和多家单位洽谈了改造方案，并从几家单位的改造业绩中，重点选了几家篦冷机型号相近的进行了实地考察，最后确定运用广州某公司的圣达瀚技术进行改造。
1 圣达瀚技术特点
圣达瀚技术源于法国，其对篦冷机的研发与应用已有20多年历史，有多项成熟的冷却技术，其特点主要如下：
1.1急冷床(Instant Cooling Bed)¬
注重对出窑高温熟料的急冷，在高温段采用了风箱、可调蝶阀、供风管、急冷床与圣达瀚专利篦板组成的急冷单元，整个固定床体根据料层和料温的分布规律分为多个单独的小区，每个小区由2-4块专有篦板组成，使熟料在最大温差下进行良好的的热交换，每个小区在布风上充分考虑了料床两侧熟料颗粒特性的不同，有针对性的进行了冷却风的优化设计，可以通过蝶阀控制料床上不同区域的冷却风量和风压，冷却空气分布更加合理和细化。冷却风的渗透性好，可有效地淬冷高温熟料，消除高温熟料颗粒相互粘结形成“堆雪人”的隐患，较好地解决了由离析作用引起的料床面对冷却风阻力差异所带来的“红河”现象。
1.2篦板
篦板是“充气篦床”的核心部件，篦板内部气道和气流出口设计力求良好的气动性能，气流顺着料流的方向喷射并向上方渗透，强化冷却效果。开发一种篦板，首先要用离散元素模型(discrete elements modeling)在计算器模拟、试制、和最后工业实验后才能定型。圣达瀚技术篦板结构独特，具有先进的控制流理念，篦孔不同于目前流行的高阻力篦板的篦孔，篦板的压降低于高阻力篦板，有利于节能。外形结构上，篦板表面分布着凹槽，冷却风是通过接近水平的篦缝进入充满熟料的凹槽，滞留在槽内的熟料像筛一样，将风更平衡的分布，又不会出现被“吹穿”和风“短路”的现象，因此比国内普遍篦板有较高的换热效率，其独特的设计几乎不漏料，拉链机的负荷可大大减少，不但提高了拉链机的寿命，而且降低了电耗。
1.3冷却机的配风理念
在篦床的高温区配置合适风量、风压的冷却风是保证对熟料急冷的关键。风量取决于料量、料温；压力取决于管路系统阻力、篦板阻力以及料层阻力。按圣达瀚技术配风后的效果是在高温熟料离开前端急冷床后，熟料的颜色已经由白色变成了暗红色和黑色，再经过活动床上的慢冷过程，最终能达到出冷却机熟料温度小于65℃+环境温度。
1.4优良的密封和锁风
从篦冷机问世以来，到现在的第四代，从发展的历程来看，基本思路是以最少的冷却风在最短的时间里骤冷高温熟料，研发的主要方向是在篦床的横向和纵向上不断地开发新的技术的篦板，以适应篦床上料床厚度、颗粒及温度特性的变化。不管是第三代，还是第四代，内部的密封是非常重要的，密封和锁风是冷却风有效利用的根本保证，不能控制和分布好冷却风，再好的技术也只能是空谈。
为了保证各冷却风室的气密性，圣达瀚SAT180、SAT230等气动双重锁风阀用于风室与拉链机之间的密封，可以彻底解决漏风问题；同时还有优质的进口密封材料用于风室与风室之间的密封，彻底解决了冷却机里面窜风、漏风等致命问题。使风室的分隔效果与高压风系统设计原理相匹配，而且每个风室可以灵便的独立调节风压和风量。完全不同于国内大部分冷却机因找不到合适的密封设备和材料，采取简单的石棉板或耐热橡胶密封和锁风，使用寿命都是很短的，往往破损后不了了之，导致风室处于无密封的状态。
2 改造实施
2009年8月，该公司正式运用圣达瀚技术对篦冷机实施改造，具体技术改造内容如下：
2.1进料高温段——急冷床
删除篦冷机入口处原有的多排固定床和前端充气梁，头端安装圣达瀚急冷床。
急冷床的风机及篦板布置如下：
2.2急冷床的进风形式采用风箱+风管+蝶阀供风。
2.3活动床全部篦板与侧板更换成圣达瀚篦板侧板。
2.4活动床部分分为四个风室，分别由四台风机供风，第一、二风室为新增风机，第三、四室采用现有风机。
新的风室风机及篦板布置如下：
2.5 更换传动系统。
2.6更换所有篦板梁以及侧板
2.7调整所有的自由轮、导向轮。
2.8重新设计各风室密封，保证各风室风压的独立性。
3 改造效果
经过20天的紧张工作，改造任务顺利完成，经过一年的运转，效果非常明显，从来没有因篦冷机的故障造成停窑，窑运转率提高幅度很大，改造前后的技术参数对比如下：
4 结论
运用圣达瀚技术对该子公司第三代充气梁式篦冷机进行改造是完全成功的：
4.1 改造完后没有了原有的充气梁装置，漏料仅为原来的1/10，漏料量界于第三代和第四代篦冷机之间，可称谓三代半技术。
4.2 冷却效果非常好，出料熟料温度由改造前的190℃降至60℃以下，可用手抓，真正实现了熟料急冷，对提高熟料强度很有好处。
4.3 二、三次风温大幅提高，二次风温由900℃左右提高至1100℃以上，三次风温能稳定在850-900℃左右，有利于稳定窑热工制度，为节煤提产打好了基础。
4.4 故障大幅度减少，改造后运行的这一年时间里从未出现过因篦冷机故障而导致停窑的现象，为窑的优质高产创造了条件。
4.5 投资省见效快，改造周期短。
4.6 改造完后需重新修订篦冷机维护保养制度，定期加强后期维护。
本文第一作者：李界化（1975~ ） 工程师 硅酸盐工程专业
