四代篦冷機道間密封裝置改進

田 藝

（合肥水泥研究設計院有限公司，安徽 合肥 230051）

四代篦冷機與三代篦冷機相比是一種完全不同的理念，三代篦冷機篦床擔負著輸送和冷卻兩種功能，而四代篦冷機篦床只負責對熟料的冷卻，無漏料部件。我公司的四代篦冷機為為WHEC 步進式高效冷卻機，步進式冷卻機篦床由幾列道梁組成，道梁之間有道間密封裝置，每一列道梁（縱向）由一個油缸推動，通過道梁按一定順序縱向來回移動，將熟料向前輸送。這就對道間密封裝置的密封效果有較高要求，在道梁來回運動中不能漏料。

1 水泥相關介紹

水泥生產工藝主要分為三個部分。首先，在水泥生產過程中生料制備是第一步驟。在此過程中，將顆粒較大、硬度較高的例如石灰石、黏土、鐵礦石和煤等原材料通過破碎、均化等處理，更加有助于其在后續處理過程中可以充分煅燒，提升產品制作成功率和產品質量。在對生料進行處理的過程中所采用的技術和場所也是十分關鍵的，科學的運用堆取料技術和正確的選擇原料堆場對其進行儲存和均化是必要的。第二，熟料的燒成過程是水泥生產過程的第二步驟。熟料的燒成是通過將生料經過懸浮預熱等步驟使得其中的碳酸鹽分解并且產生固相反應來得到熟料所需的礦物，與此同時，溫度的升高會使礦物變成液相進而進行反應得到熟料。在熟料生成后，需要對其進行冷卻處理，使其溫度便于進行運輸、儲存和進一步處理。第三，水泥粉磨是水泥生產過程的第三步驟。在此過程中，需要對熟料進行粉磨處理直到得到適宜的粒度，有助于水化速度的提升，并且滿足水泥漿體凝結、硬化的要求。除此之外，在粉磨過程中需要加入石灰石等熟料進行混合，加強其性能。但是在此過程中會消耗大量電力，加重資源消耗，并且過程中所產生的物質可能對環境造成污染，在后續的研究中需要對其進行創新，節約能源保護環境[1]。

隨著水泥行業的不斷發展，除了常見的硅酸鹽水泥之外，水泥土[2]、偏高嶺土水泥土[3]等都有不錯的發揮。水泥土因為其具有成本低、施工方便、抗滲性強等優秀特點，在筑基等應用廣泛。隨著應用的增加，對于水泥土的滲透性研究還需要逐漸提升，并且對于其各項指標所能帶來的優勢只有簡單定性，有待進一步深入研究。除此之外，對其反應機理、滲流侵蝕等研究還需要進行加強，保障水泥行業的研究不僅僅停留理論和簡單定義，為其后續多方向的發展奠定基礎。

2 存在的問題

目前的道間密封裝置由四部分組成：密封條、鋁板、L 型壓條和道間密封。鋁板和L 型壓條通過螺栓固定在密封條上；密封條通過螺栓固定在道梁上，在此稱為道梁1，密封條、鋁板和L 型壓條組成第一道密封；道間密封固定在相臨道梁上，在此稱道梁2，道間密封是“U”形狀，包住密封條和鋁板，形成第二道密封，如圖1 道間密封裝置。正常情況下二道密封能有效的保證篦床不漏料[4]。

圖1 道間密封裝置Fig.1 Sealing device between track beams

但實際運行中，常常出現如下問題：

（1）鋁板脫落，之后容易漏料；

（2）L 型壓條松動脫落，導致漏料，如圖2 所示；

（3）L 型壓條之間間隙有時候較大，致使漏料；

（4）道間密封密封條之間積料太多，容易導致漏料。

3 原因分析

針對上面出現的問題，現場技術人員通過細致的觀察、研究及測試，找出了導致漏料的原因。主要原因是密封裝置松動、脫落或磨損，出現了大的間隙或孔洞，篦床下的風壓無法托住大量的熟料下漏，尤其是顆料大點的熟料[5]。具體原因如下：

（1）鋁板脫落，導致道梁側邊與密封條之間的間隙變大，篦床下的風壓無法托住從大孔隙下落的熟料，加上密封裝置兩側的道梁來回相對運動，很容易漏料；

（2）L 型壓條松動脫落，細熟料大量進入L 型壓條內側，在相臨兩道梁的來回搓動下，導致漏料，如圖2 所示；

圖2 L 型壓條脫落圖Fig.2 Figure of L-type strip falling off

（3）L 型壓條之間無交錯銜接，一旦出現大的加工誤差，兩個L 型壓條之間間隙就會增大，一旦該間隙處的鋁板與道梁貼合不好，就可能導致熟料從該間隙中漏料；

（4）道間密封與密封條之間的間隙太大，間隙寬度有13mm，容易積料磨損，尤其是加速L 型壓條磨損（如圖3），這些積料，也為（1）、（2）、（3）提供了漏料的熟料來源。

圖3 磨損的L 型壓條Fig.3 Worn L-type strip

4 解決方法

四代篦冷機密封裝置是極其關鍵的零部件，設計安裝上出現任何問題都可能導致漏料，為了解決上述密封裝置的缺限，我們對其進行了升級改造。經過實際運用和測試，我們發現只要熟料不進入L 型壓條下面，一般很難會漏料，為此我們在原來的基礎上設計了新的密封裝置，如圖4 所示。

圖4 新道間密封裝置Fig.4 New sealing device between track beams

將L 型壓條和密封條合成為一個零件，在此稱為新密封條（如圖5），新密封條之間的端頭對接處是交錯銜接，不會有縫隙；取消鋁板；將道間密封的“U”型空腔尺寸變小，使其內表面與密封條之間尺寸為2mm,這樣熟料很難進入，尤其是稍大顆料熟料，只能偶爾進入極少量細料，但也很難進入新密封條上沿的下部。加上篦床下面的風壓對細料的托舉效果好。所以很難漏料。

圖5 新密封條Fig.5 New sealing strip

新密封裝置經過實際運用，效果非常好，解決了漏料的大難題。

5 總結

新密封裝置實際運用中取得了良好的效果，不僅解決了漏料難道，還簡化了結構，以前的密封裝置有四個零件，現在只需要兩個，節約了生產和使用成本，增加了密封裝置的耐用性。同時，還降低了水泥企業的維修成本，減少了工人勞動量，提高了窯的運轉率。