輕灰爐預混器出料溜管改進

趙云剛

(唐山三友化工股份有限公司，河北唐山 063305)

參考文獻

輕灰爐預混器出料溜管改進

趙云剛

(唐山三友化工股份有限公司，河北唐山 063305)

針對輕灰爐預混器出料溜管堵料頻繁的情況進行了分析，對預混器出料溜管進行了重新設計改進。同時創新性的將裝飾裝潢所用8K鏡面拋光板成功引用于純堿生產工藝系統的檢修，取得了良好的效果，并對其他純堿生產企業的改造有一定的借鑒作用。

預混器；出料溜管；鏡面拋光板；接口方式；結構

在重堿煅燒工序中，輕灰爐預混器是完成重堿和返堿充分混合的專用設備，它運行的平穩與否，直接關系著蒸汽煅燒爐操作的好壞，對于延長煅燒爐作業周期，提高熱效率起著至關重要的作用。預混器通過與輕灰爐進料管口相連接的出料溜管完成物料輸送。

在實際生產中，受設計及安裝等諸多因素的影響，預混器出料溜管時有堵塞現象，造成生產波動。尤其是5#輕灰爐，處在進爐蒸汽總管的末端，爐內壓力較高，預混器出料溜子堵料頻繁。為保證輕灰爐的正常運行，只能降低預混器的轉速，這樣一來就降低了輕灰煅燒爐的生產能力。但是隨著輕灰爐冷凝水系統的改造，煅燒爐產能進一步提高，預混器出料溜子堵料現象更加頻繁發生。據統計，平均每3天就需清理一次，每次要30 min，并且隨時都有堵料的威脅，嚴重影響著公司主要設備5#輕灰爐的穩定運行。為改善輕灰爐的工作狀況，我們著手對預混器出料溜管進行了改進。

1 改變溜管材料，降低表面粗糙度

輕灰爐爐頭進料溜管原設計采用熱軋不銹鋼板制作，表面粗糙度一般在Ra12.5～6.3之間，由于溜管內表面存在微觀不平的現象，爐汽內夾帶堿塵的顆粒又非常小，在溜管表面容易造成黏結搭橋堆積，隨著堆積量越來越大最后造成整個溜管堵塞，需要停下來清理。

不銹鋼冷軋鏡面拋光板是利用拋光設備在不銹鋼板面上進行研磨、拋光工藝加工，使板面表面粗糙度降低而具有鏡面光澤，其加工效果見表1。隨著加工技術的不斷發展，冷軋不銹鋼8K鏡面拋光板的表面粗糙度已達到Ra0.008。

表1 不銹鋼冷軋鏡面拋光板加工效果

不銹鋼冷軋8K鏡面拋光板多用于裝飾裝潢，板材厚度最大只有δ=3 mm。鑒于以上情況，嘗試采用3 mm鏡面板替代原有的毛面熱軋板進行溜管制作加工，為提高溜管整體強度和剛度，在其外表面焊接角鋼加強筋。經過改造后，溜管內表面微觀不平度大大改善，摩擦系數得以減低。同時，由于材料表面粗糙度Ra值遠遠小于爐汽中堿塵顆粒的直徑，極大地降低了堿塵堆積的可能。通過一段時間的使用表明效果顯著。為了進一步提高溜管強度，減小因溜管變形帶來的不利影響，我們通過與鏡面板生產廠家多次溝通，定制了6 mm厚不銹鋼冷軋8K鏡面拋光板，用于制作溜管。

2 改變溜管接口方式，保證內部光滑

原設計預混器的出料溜口與輕灰爐的進料溜口采用法蘭連接，在法蘭的接口處不可避免的會有一定的錯口，這樣就給堿塵的堆積創造了條件(見圖1)。為減少堿塵堆積的情況，經過研究分析，在結構上對溜管進行重新設計。首先，將接口的法蘭取消，并用角向磨光機對預混器溜管內側接口進行拋光處理。其次，輕灰爐的進料溜管與預混器出料溜管連接采用從外側搭接的方法，現場組對焊接。

為保證溜管的內表面光滑，所有接口都現場測量尺寸，采用剪板機進行下料，并且焊口全部采用角接或搭接的方法，避免對接焊縫，以防溜管內部在接口處產生焊肉，并且避免在焊接過程中由于焊縫過大，焊渣在溜管內部并黏結在溜管內表面上，影響其整體光潔度。這樣從預混器出來的物料就可順著搭接口的光滑表面進入到輕灰爐內，減少了物料黏結的可能。

3 改變輕灰爐進料溜管結構

原設計輕灰爐的進料溜管采用垂直棱柱結構形式，與物料接觸面積大，易于發生黏結，鑒于現場部分溜管由于施工的原因，溜管存在一定的錐角度，這樣物料沿著溜管滑入爐內時很少出現黏結。為此溜管安裝施工時在輕灰爐爐頭溜管接口的四個方向都向外擴展了一定的距離，從而形成上窄下寬的倒錐形溜管(見圖1)，從預混器出來的物料便可不與溜管內表面接觸而直接滑落進入爐內。極大減少了物料黏結的現象。雖然在預混器轉子旋轉拋料的慣性作用下，有一部分物料與溜管接觸，但因為溜管存在的錐度角，其摩擦力也大大減小，并且在物料自身重力的作用下不容易附著在溜管表面。

圖1 輕灰爐進料溜管改進

4 結 論

預混器出料溜管通過以上三方面的改進，堵料現象得到了根本的改善。5#輕灰爐預混器出料溜管改進后至今從未發生過因為堵料而停爐清理的情況。從根本上解除了進料溜管堵料對5#輕灰爐長周期穩定運行的威脅。同時在一定程度上可以通過提高預混器轉速進一步提高輕灰爐的生產能力。

在5#輕灰爐改造成功后，其他輕灰爐也相繼根據5#輕灰爐預混器出料溜管改造的經驗進行了改進，均收到了明顯的效果。改造后輕灰爐因為進料溜管堵料停爐清理的情況從未發生。同時，借鑒此次溜管改進的成功經驗，可以逐步對其他設備溜管進行優化改進。此次溜管改造的成功在降低檢修費用的同時延長了設備使用周期，并取得了可觀的經濟效益。

參考文獻

[1] 成大先.機械設計手冊[M].北京：化學工業出版社，2008

TQ114.15

B

1005-8370(2017)03-45-02

2017-03-17

趙云剛(1974—)，河北工業大學機電一體化專業，現任唐山三友化工股份公司設備部部長。