哈爾濱水泥廠新線分廠　　
　　

我廠5號窯生產線為1000t/d新型干法生產線，設計年產量為29.2萬t，設備綜合運轉率為80%。該生產線于1992年10月點火進行試生產，由于諸多方面的原因，一直未能達產達標，經工廠上下多方面整改，從1997年5月11日到1998年5月6日提前5d實現跨年度達產達標，生產熟料292207t，運轉率80.6%。1998年順利實現年度達產達標，生產熟料300601t，運轉率83.9%，1998年10月通過國家建材局達產達標驗收。從試生產到全面實現達產達標的幾年中，我們根據設備在生產使用中暴露出來的，從選型設計到制造安裝中存在的問題，采取了一系列切實可行的措施進行整改，為該生產線的達產達標奠定了堅實的基礎。

1　生產線及主機設備簡介

　　生產線主機見表1。自控采用美國貝利公司的N90集散控制系統，實現生產過程的自動控制。

　　從表1看出，該生產線既有國外原裝引進的設備，又有國內廠家引進技術并制造的設備和完全國產的設備。
　　

從幾年來設備使用運行情況來看，原裝引進的設備基本上沒有對生產構成影響，而部分引進技術制造的設備，以及部分國產的設備卻出現了一些問題。

2　設備存在問題分析及解決措施

　　
2.1　立磨喂料三道閘門由DSK800改為DSK1000
　　

MPS2450立磨三道閘門在使用中經常堵塞。每次堵閘門都要造成立磨停機，處理一次最短要10min，最長超過1h。試生產期間，每班至少要堵3～5次，最多要堵十幾次，頻繁的堵閘門，造成立磨系統的頻繁開停，既不利于設備的安全運轉，又給生料的產質量帶來影響。堵閘門的主要原因是，石灰石入立磨粒度大，石灰石經礦山一次破碎(PGJ1500×2100顎式破碎機)和二次破碎(PYB2200標準圓錐式破碎機)之后，平均粒度為80mm，但是仍有5%～10%的粒度在80～120mm。尤其是標準圓錐式破碎機破碎石灰石，出現的片狀大塊，最大的直徑甚至超過150mm。而MPS2450立磨設計給料粒度為<80mm，石灰石粒度較大，且其中許多大的片狀物料，入磨時經常會叉住閘門，造成三道閘門堵塞而使立磨停機。根據這一情況，我們向沈陽重型機器廠提出改造三道閘門的要求，并提出初步意見，由該廠完成新的三道閘門的非標設計及制造，改制的三道閘門由DSK800改為DSK1000，安裝使用后，解決了頻繁堵塞問題，提高了立磨的運轉率。

2.2　TH500鏈斗式提升機的改進
　　

由均化庫向1000t/d喂料秤料倉供料設備，設計選用的是一臺鏈斗式提升機，其規格型號為TH500sh-Y15J6右22.8m，試生產期間，該提升機的無故障運行時間僅為15～20個班次，發生故障時輕者鏈子斷掐扣；重者鏈子出槽，更嚴重時甚至鏈斗整體“落架”造成設備事故，該設備的頻繁故障停機對回轉窯和預熱器的危害很大；從故障現場看每次鏈子出槽都發生在尾輪，而且都是先發生斷掐扣。由此分析，認定故障的原因是由于鏈環長度存在制造上的誤差，左右兩側的鏈子經過誤差的積累后其總體長度是不相等的，又由于尾輪的張緊是同步升降的，因此使兩側的鏈子在經過尾輪時有一側松，一側緊，如圖1所示。當尾輪緣擋邊較小時，較松側的鏈子有可能要越出溝槽，還可能產生振動，如果是先有一側鏈子斷掐扣，就更容易出槽。
　　

　　圖1　提升機尾輪改進前的結構

　　我們對該提升機采取了如下改進措施:
　　

第一，改進尾輪的結構。圖2是尾輪改進后的結構:①在左右兩個鏈輪的內側增加一個卷制的δ=8mm圈，分別與兩輪緣外圓滿焊，使兩個鏈輪成為一個整體；②在兩個鏈輪的外側分別加工并焊上一個側擋圈，為保證側擋圈的圓度和更換方便，增加一個墊圈；先將側擋圈與墊圈焊成一個整體，再將墊圈焊到輪緣上。
　　

見年第1期陳寶才等“THD400提升機應用中出現的問題及解決措施”一文。
　　

另外，YOX400液力偶合器經常發生噴油故障，分析有兩點原因:第一，原來料斗經常刮殼體產生沖擊，造成偶合器瞬間過載，瞬間過載的多次發生容易造成偶合器內油溫升高，當溫度達到120℃時易熔塞熔化油噴出，迫使設備停機；第二，偶合器漏油，造成偶合器內油位過低(<50%時)，使油溫升高而熔化易熔塞，導致噴油。對第一種原因已經通過加寬殼體通道解決了問題。針對第二種原因，我們采取了更換偶合器法蘭口的密封圈，并配用樂泰平面密封膠進行密封，對易熔塞螺紋進行密封等，使這個問題得到了解決。值得一提的是，在更換偶合器軸承時，不可用頂拉工具強行頂拉以免變形，影響密封，破壞動平衡，可用局部加溫方法拆卸。
　　

該提升機經改進實現了安全運轉，滿足了生產的需要。

2.4　篦冷機的改進
　　

篦冷機在試生產期間出現的問題較多，主要表現為如下幾個方面:
　　1)篦冷機入料口經常“堆雪人”，最嚴重時堆到了窯口以上；
　　2)經常跑紅料，燒壞熟料皮帶機；
　　3)高溫段篦板損壞頻繁；
　　4)篦下拉鏈機發生脫扣，斷鏈節故障；
　　5)熟料破碎機易掉篦條，大塊熟料卡住熟料庫上皮帶機下料溜子，造成大量跑料。
　　針對以上幾個問題作了如下的改進:
　　

1)根據篦冷機“堆雪人”跑紅料和頻繁燒壞篦板問題，經計算分析核定主要原因是冷卻風量不足，除此之外，篦床原設計中第一排篦板為固定篦板，而且是無通風孔的盲篦板，這樣出窯料容易在這個“盲區”堆積，再加上通風小，冷卻效果不好，容易“堆雪人”和跑紅料；熟料冷卻不好，篦板的受熱加大，篦板壽命大為降低。
　　

改進措施包括:
　　①見本刊1999年第1期黃躍臣等“1000t/d窯外分解窯熟料質量和臺時能力的提高和穩定”一文。
　　②將篦床第一排盲篦板改為長孔篦板。
　　經以上改進后，增加了篦冷機高溫區篦床的風量、風速和通風面積，再以厚料層操作相結合，解決了存在的問題，到目前已近3年時間沒有發生堆雪人和跑紅料現象；篦床高溫區篦板使用壽命也提高了3倍以上(基本上是自然磨損發生更換)。
　　

2)根據篦下拉鏈機發生脫扣、斷鏈節的問題分析，拉鏈機規格為200mm×18.2m，原設計中對鏈子松邊的支撐采用槽型托輥支撐，在18.2m長度中共安裝6個托輥，在每個風室的隔墻安裝槽型導向板，從其結構看，存在的不足是:①不能對小托輥的軸承進行日常檢查潤滑保養，容易缺油出現掉輥；②松邊的鏈子靠自重下垂對托輥的磨損很大，當運行的拉鏈因某個托輥不轉或脫落即可造成各間隔鏈子的下垂高度不均勻此時容易使鏈節卡在隔墻的槽板上，造成鏈節卡斷，或者兩鏈節之間脫鉤、停機。改進的措施是，取消托輥支撐，選用25號槽鋼，利用原下部鞍架支撐，松邊鏈子置于槽中滑動，為減少鏈子對其磨損，在槽鋼和鏈節之間加δ=10mm材質為16Mn鋼板做襯板，檢修時對襯板進行更換；在槽鋼和襯板上開一個120mm×120mm孔，使篦床落到上槽板的料落下去，經過改進的拉鏈機故障率大為降低。
　　

3)破碎機掉篦條問題。原來的篦條采用單根篦條，按一定間隔焊裝在支架上；在高溫熟料的沖擊磨損下，一般是焊口先被磨蝕掉，篦條翹起，變形脫落。此種篦條平均不到2個月即修理一次。我們利用本廠運粘土窄軌火車的廢鋼軌(規格為15kg鋼軌)自制篦條，如圖3所示。
　

　　圖3　自制篦條示意圖

　　篦條加工好后安裝時焊接在支撐工字鋼上，由于鋼軌所特有的結構，利用上部為工作面，增加耐磨性；在下部焊接，焊縫處減少了與熟料接觸機會，減少了磨損，因而堅固耐用，改進后不再發生掉篦條跑料，使用壽命在2年左右，可利用設備檢修進行成批更換，這樣，既解決了設備存在的問題，又減少了配件訂做數量。

2.5　熟料鏈板式輸送機的改進
　　

熟料鏈板式輸送機的問題，在試生產初期反映并不明顯，隨著時間的推移和生產量的增加，問題也就暴露出來，主要問題是:
　　1)鏈節磨損較快，若連續運轉不足一年就要全部更換；
　　2)鏈節銷軸經常外竄，有時發生折斷，每次發生斷銷或外竄都需馬上停設備處理；
　　3)首尾輪的輪緣每半年即要更換或經修復后方可使用。
　　

我們對以上問題進行分析認為:原鏈節設計采用鑄鋼件ZG45整體鑄造加工，采用銷軸連接，如圖4所示。由于這種鑄鋼鏈條只能保證鏈條的抗拉強度和韌性，卻不能保證其耐磨性；在設備輸送距離較長，提升高度又大的情況下，鏈板對鏈節的嚙合力較大；因而出現在鏈節與鏈輪嚙合部位的磨損和里孔磨大產生銷軸的外竄或折斷，經過調研之后，應用了上饒機械廠的技術對該設備進行了改進，改進后的鏈節采用單件加工的組合裝配式結構，其結構如圖5所示。
　　

圖5　改進后鏈條結構示意

　　將每個鏈節制成左右鏈板，用軸套連接，再用銷軸連接固定，左右鏈板選用材料為40Mn，保證鏈節具有較大的抗拉強度和沖擊韌性，軸套選用材質為15CrMo，經熱處理后表面硬度可達到HRC60左右，保證了其硬度和耐磨性，銷軸由原來的Φ36mm增加到Φ44mm，材質由40Cr改為50Mo。該鏈條自改進至今已經使用2年零8個月仍完好，推測尚可用2年多時間，在改進中同時采用上饒機械廠的雙切齒鏈輪，使用壽命在3年左右，改進后的鏈板和鏈節的使用壽命為原來的5～6倍，而且平時很少有故障和維護工作。

2.6　系統閥門執行機構的調整與改進
　　

系統“風”、“煤”、“料”三要素關系到水泥熟料的產質量。因此系統的通風是水泥生產工藝中重要的參數之一，我廠窯和立磨相應的通風是利用通風管路中的閥門，通過執行機構和執行器與自動控制回路聯鎖實現由中央控制室操作控制(也可現場手動控制)。通過實際對閥門的檢查標測，卻發現窯尾風機閥門、立磨入口管道閥門和入電除塵管道閥門與設定開度不符，設定閥門開度在100%時，實際閥門開度僅為60%～70%。閥門開度不足，必然降低系統風量，降低產量。
　　

閥門形式為百葉窗式蝶閥，由閥體、葉片和執行機構三大部分組成。三個葉片通過轉軸和軸承A、B、C安裝在閥體上。三個軸由平行連桿機構聯接，保證同步開閉，再由90°角轉程電動執行器D控制。實際應用中的閥門機構不管怎樣變化都可以用機構簡圖表示，如圖6。