IKN篦冷机领先技术的应用
水泥 德国IKN工业设备有限公司 2021-06-04
德国IKN公司的悬摆式篦冷机（以下简称IKN），通过采用多项独特的新技术，使该篦冷机在很多指标上处于国际领先水平。
1篦板系统
1.1 篦板的布置形式
IKN全部采用COANDA篦板，其主要形式有两种。在固定篦床区采用一种整体铸造的固定篦板，加强落料区篦板的坚固性，倾斜度为15度。而在活动篦床区采用了一种可分拆叶片的篦板,检修维护非常方便，维护成本低, 该区每3排篦板中有一排是活动篦板，倾斜度为2度。
1.2篦板的工作原理
IKN的COANDA篦板采用横贯篦板的狭长并呈弧形的篦缝，冷却空气风速由风室里进口处的约1m/s提高到出口的约40m/s，由于 COANDA效应（亦称附壁作用），高速气流在出口处改变方向，附于篦板上表面,形成水平气流。水平的高速空气既能将细粉清理出篦板表面，通过粗的熟料颗粒间的缝隙将其带到熟料床的表面,因而极大地减少篦板漏料问题，也增大了冷却风与熟料层的热交换面积，从而提高热回收率。同时篦板表面的水平气流对篦板还有冷却和保护作用。IKN通常5年不需要更换篦板，而不少客户的使用时间已经远远超过5年。
COANDA效应示意图
1.3篦板的结构特点
活动篦床区的每块篦板都由篦板盒与叶片组合而成。维修时，只需抽出损坏的叶片，进行堆焊维护，或者更换新叶片即可，而不用将整个篦板全部替换，因此大大降低了工作量和成本。
篦板结构示意图
2熟料入口分配系统（简称KIDS系统）
该系统是IKN篦冷机的关键部分。篦床的宽度根据产量和现场情况确定，在进料段，使用浇注料将两侧的三角区域封住，使得能够吹气的区域形成一个“V”字型，在该区域料床厚度较厚，一般为800-1000mm，在篦板的水平喷流及物料的重力作用下，熟料将顺着篦板坡度流向活动区，并逐步散开，均匀地分布在篦床上，并实现粗细熟料的分层。IKN最新的KIDS 4.0设计了活动单元，可以安装在容易形成雪人的落料区，从根上消除雪人。而通过特别设计的气流区域，可以调节不同区域风机风量的大小，调整料层，抑制红河的产生。
KIDS 4.0及其活动单元（红色篦板）示意图
3线性悬摆支撑系统（简称LPS系统）
新改进的LPS系统体积非常小，很容易放到篦冷机的风室里面，而在外面不需要任何支撑。
传统的篦冷机支撑方式多为托辊在轨道运行，随着运行时间的延长，轨道和托辊磨损加重，活动篦板和固定篦板之间的间隙将发生变化，间隙的增大将导致漏料、磨损、冷却效率低、破坏料床稳定等后果。而使用LPS作为活动篦板的支撑，则可将活动篦板与固定篦板之间运动时的间隙变化降到0.2mm以下。该系统采用两级摆动，首先是中间支撑装置固定在立柱上，其前后左右位置都可以调整，安装时使用激光测量系统保证其位置的精度, ,活动梁的摆动是通过一组悬挂在中间支撑上的弹簧板，以及固定在与该弹簧板相连的钟摆样的支架上的两组弹簧板实现。在篦床运动过程中，两组弹簧片同时摆动，形成一个复合运动，保证了活动篦板的运动呈直线。而且,运动过程中只有这几组弹簧板在做极小的摆动，不存在相对摩擦，因此可以认为这套系统是无磨损支撑系统，不会随运行时间增加而改变。这样就可以将活动篦板与固定篦板之间的间隙减小到很小，并保持不变。
LPS结构示意图
正是由于LPS提供的高精度篦床运动，IKN悬摆段篦床的供风可以采用整室供风，且运行过程中篦板之间的缝隙不会发生变化，从而保证低磨损，无漏料或少漏料，以及良好高效的通风模式。
4. 篦床驱动系统 - 动力线性驱动(DLD系统)
IKN篦床的驱动系统布置在篦冷机壳体外部，KIDS篦床下面，方便随时检修维护。
除了传统的液压驱动，IKN设计的机电驱动结构更简单，运行更稳定，而且不需要液压站房，没有液压系统的各种管路和液压油滴漏等问题，也不需要大量电气阀门等。
IKN活动篦床的运动规律是慢速向前运动，快速回撤。然后开始下一冲程，这种运动方式增加了物料输送的效率以保持料床平衡，DLD机电驱动系统可以充分满足篦冷机的工艺要求。
IKN篦床驱动
5.辊式破碎机
IKN提供尾置和中置辊式破碎机，破碎机辊子由电动机和减速器驱动，速度一般在2- 6 rpm范围。靠近篦冷机的第一个辊子旋向是将物料向破碎机中间输送，而最后一个辊子的旋向是将熟料推回破碎机。中间的辊子则是成对地相对旋转，能够平稳而高效地破碎大块的熟料。所有辊圈都被设计成同一规格，可以任意互换，从而也大大提高了其使用寿命。另外，中间的辊子可以正向和反向转，当破碎机中逬入了不可破碎的铁块等物品时，辊子在经过几次努力后会自动反转, 以保护辊齿不受破坏IKN的辊破设计时带有轨道，方便辊破安装和拉出篦冷机进行维护。
IKN辊式破碎机
6.管式收灰系统（简称TDE系统）
由于IKN的漏料很少，而且不会漏下块状物料，所以设计了管式收灰系统。卸料灰斗上装有料位探测器用于监测灰斗中的物料，达到一定料位自动开启TDE，或者以现场合适的频率进行开启及关停。
TDE作为漏料的收集输送系统,这样的设计具有以下优点：
；
1）使用的设备结构简单，每个TDE只需要一个小功率电机提供动力，节省能耗；2）设备基本不需要维护，提高了系统运转率，节省维护费用；3）无需使用密封及润滑装置；
4）管道内的刮片实现不同风室之间的迷宫式密封；5）消除了粉尘污染。
TDE系统示意图
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