6000t水泥生產線溜槽改造實踐

呂海利，王志鋒,，馮京曉

1中信重工工程技術有限責任公司 河南洛陽 471039

2洛陽師范學院 河南洛陽 471039

印度 BINANI 水泥公司日產 6 000 t 熟料水泥生產線項目，其熟料庫直徑為 45 m，儲量為 75 000 t，庫壁采用混凝土結構，庫頂采用網架結構。黃料庫[1]布置在熟料庫旁邊，直徑為 10 m，儲量為 1 000 t，整體采用鋼筋混凝土結構。來自篦冷機的熟料經鏈式輸送機到熟料庫頂通過三通閥分兩路，一路進入熟料庫，另一路通過傾斜溜槽進入黃料庫。傾斜溜槽位于熟料庫頂三通閥和黃料庫頂進料口之間。黃料庫有兩個作用，一是用于試生產調試期間以及生產時的欠燒料或不合格熟料的儲存，一是正常生產時做為熟料散裝庫使用。

水泥生產線試生產期間，第 1 次出熟料時，將三通閥切換到入黃料庫位置，很快傾斜溜槽就堵了，熟料順著鏈式輸送機通廊底板流下，從空中拋撒到熟料庫外，現場人員發現后馬上通知中控切換三通閥到熟料大庫位置。當時懷疑熟料中有雜物混入造成溜槽堵塞，對堵料的溜槽進行檢查、清理和清空，并未發現任何雜物。此后 2 次嘗試將三通閥打向黃料庫位置，都是短時間內造成溜槽堵塞，因此無法向黃料庫進料。

1 原因分析

檢查工藝設計圖紙，溜槽傾斜角度為 38°，如圖1 所示，溜槽截面高度和寬度均為 400 mm，溜槽底面長度方向每間隔 600 mm 焊有截面為 50 mm×50 mm方鋼。

圖1 熟料庫至黃料庫溜槽立面圖

通常熟料靜休止角約為 33°，動休止角為 25°～28°[2]。正常設計熟料溜槽時其角度通常選擇大于等于 45°，熟料能夠順利下落。該生產線燒成系統正常生產時熟料臺時產量為 250～290 t，最大臺時產量為310 t。引起堵料的原因有 2 種：一是由于溜槽角度較緩，阻礙了熟料在溜槽內的流動速度[3]，造成熟料通過量與熟料在溜槽內的流動速度不匹配；二是溜槽截面積太小，熟料通過量與溜槽截面積不成比例關系，即在保證熟料通過量的情況下，溜槽截面積應隨溜槽角度的減小而加大。

2 改造方案

改造方案有 2 個，方案 1 是在熟料庫頂平臺增加一臺長約 19 m 的水平鏈式輸送機，配套增加的輸送通廊一端與庫頂平臺相連接，另一端支撐在庫壁頂部的鋼立柱上，然后在新增鏈式輸送機頭部出料口與黃料庫頂進料口之間加原有非標下料溜槽，溜槽角度改為 60°，如圖 2 所示。方案 2 是將原有下料溜槽的角度盡可能增大，同時增加截面面積。

圖2 方案 1 立面圖

對比這 2 個方案，方案 1 的優點是工藝可靠性高，原溜槽可繼續利用，缺點是需要增加水平輸送設備和輸送鋼廊道，費用高、工期長，庫頂網架增加荷載較大，需要核算其可行性。方案 2 的優點是方案簡單，改造費用低、施工快，缺點是增大溜槽角度空間有限，需要對原有溜槽改造，擴大其截面，且熟料在溜槽中順利下落可靠性有待實施后驗證。

經過對之前溜槽 3 次堵料的過程分析，認為根本原因還是熟料在溜槽內的流動速度不能滿足進料量。最終選擇按方案 2 實施，通過增大溜槽截面積和角度解決堵料問題。

2.1 增大溜槽角度

為了增大溜槽角度，采用提高溜槽豎直高度并縮短溜槽水平投影長度的方法。溜槽豎直高度從原來的24.28 m 提高到 24.53 m，凈高度增加了 0.25 m。溜槽水平投影長度從原來的 31.09 m 縮短到 28.23 m，水平投影長度縮短 2.86 m，溜槽改后的情況如圖 3 所示。

圖3 方案 2 立面圖

溜槽下部入黃料庫進料口向熟料大庫方向偏移并重新開口，與原進料口相距 2.2 m，縮短了溜槽水平投影長度，如圖 4 所示。

圖4 溜槽出料端修改前后布置

溜槽上部進口修改如圖 5 所示，鏈式輸送機頭罩下三通閥左移 0.8 m，入熟料庫溜槽做成 L 形與原溜槽相聯接。為防止鏈式輸送機頭罩后部積料后熟料外溢，在積料區域下方做漏斗連接到原入熟料庫溜槽，在漏斗和溜槽聯接處設棒閥。

經過對溜槽上部和下部修改，使溜槽角度從原來的 38°增大到 41°。

圖5 溜槽進料端修改前后布置

2.2 增大溜槽截面積

原溜槽結構是 40 號槽鋼做側板，凈寬 400 mm耐磨鋼板做底板，并間隔 600 mm 焊 50 mm×50 mm方鋼，用普通鋼板焊接到側板上方作為頂板。為了增大溜槽截面積，在原溜槽側板，即 40 號槽鋼的上方再焊 30 號槽鋼，使溜槽截面高度由 400 mm 增大到 700 mm，拆下的原頂板再焊到新加的 30 號槽鋼頂上，如圖 6 所示。溜槽截面積由原來的 0.16 m2增大到現在的 0.28 m2。

圖6 改造后溜槽橫截面

3 效果

改造完成后，當三通閥打向黃料庫時，熟料通過溜槽順利進入黃料庫，持續幾個小時時間未出現堵料現象。為驗證改造效果，在之后幾天時間內反復多次試驗，均未發生堵料現象，至此證明溜槽改造達到了預期的效果。同時，改造工期用時不到一周，期間由于熟料庫頂部分改造對接僅需要停窯半天時間，基本沒有耽誤生產。此次改造既節約了費用、縮短了工期，又達到了預期效果，而且幾乎不影響生產。

4 結語

在本項改造中對工期、費用、效果和生產影響等方面進行對比，選擇了合理的方案，達到了工期短、費用低、對生產影響小的目的。同時此項改造結果對其他類似熟料溜槽堵料有一定借鑒作用。