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冀东烟台公司对推动棒式熟料冷却机故障处理有妙招

水泥冀东水泥（烟台）有限责任公司张秀全张中国… 2014-08-28

新型推动棒式熟料高效冷却机在我国水泥行业使用相对不多，设备运行过程中出现问题时没有较多借鉴经验，而且故障分析判断比前三代篦冷机相对较难，该文分析了常见故障现象，针对出现不同问题采取了有效措施。

0 前言

熟料推动棒式冷却机（简称篦冷机）结构简单、维修维护方便，热回收和冷却效率高，冷却风电耗低，磨损量小，更换机械件少，维修工作量小；最主要特点是摒弃了传统的活动篦床冷却和输送熟料的弊端，冷却空气分配系统与其熟料输送系统两者是完全独立、互不影响的，杜绝了物料红河烧篦板及掉篦板等影响设备运转和工艺稳定性问题，与前三代篦冷机相比，设计理念、思路更先进，具有质的飞跃。

1 新型推动棒式熟料高效冷却机构造简介

主要构成：液压驱动装置（含电气自动控制装置）、熟料冷却和输送装置（标准化模块组）、机壳体部分、破碎装置。

1.1 液压驱动装置

根据设计生产能力需要，液压驱动工作油缸及管路可以有2列、3列、4列等组成，对应液压站驱动电机、液压泵设计为2组、3组、4组及一套备用组等构成；一个标准化模块对应一个双作用、等移距油缸，最大压力25MPa，冲程200mm，液压系统设计有更油梭阀，自动更换工作管路中液压油而补充新油和冷却回油的作用；液压站设计有自动向液压系统中补油装置和压力蓄能装置，液压系统为闭路。

1.2 熟料冷却和输送装置

该装置为安装方便，设计为标准化模块，根据生产能力需要由第一风室CIS固定阶梯模块和多个标准化模块分成几列组合而成，每一标准化模块由4×14个气体分布板（进风装置）冷却单元（300×300mm）组成（如下图），篦床单元外形尺寸1.3×4.2m，气体分布板由1Cr18Ni9Ti薄板冲压、焊接成迷宫形式，保证充足均匀供风且不漏料，下部有一个机械流量调节阀板，根据篦床物料层阻力大小，阀板自动调节以保证通过篦板和熟料的冷却风流量恒定。

其篦床单元上部熟料输送由7根推动棒和7根固定棒交替排列而成，推动棒与篦板间隙为50mm，作为低温料层保护篦板耐热、耐磨及保持整体篦板温度均匀，避免局部热胀冷缩产生应力变形。每个标准化模块7根推动棒安装在两根驱动板框架上，并作用在四个直线导轨副上，由每个驱动架一个油缸驱动。

从3年多使用效果看，推动棒及篦板基本没有明显烧损，只是固定棒与驱动“U”型盖板对应位置分别被熟料颗粒磨损出10～15mm深凹形，严重的U”型盖板被物料磨穿出孔洞，推动棒、固定棒及“U”型盖板等机械件主要失效形式为磨损。

2 推动棒式熟料冷却机故障分析及解决办法

2.1 标准模块单元风室内部局部漏料及解决办法

主要原因是驱动板与“C”型侧密封板之间的间隙过大；驱动“U”型盖板下面对应进风装置盖板被物料严重磨损穿漏；“U”型盖板固定压块脱落及盖板掉下丢失；“U”型盖板磨损严重漏孔洞；固定压块后端三角面磨损严重漏孔洞；驱动板吊耳与“U”型盖板之间密封硅胶脱落等所致。以上情况如不及时检修处理会导致工艺冷却风分布不均匀，影响熟料冷却效果。

（1）驱动板与“C”型侧密封板之间的间隙过大而漏料，解决办法。

①“C”型侧密封板开焊或安装质量因素脱落掉下，导致驱动板与“C”型侧密封板之间的间隙增大超过安装规定值（0.5-1mm）而漏料。解决办法更换侧密封板并调整与驱动板安装间隙满足规定要求。

②驱动板与“C”型侧密封板分别磨损严重，导致驱动板与“C”型侧密封板之间的间隙增大而漏料。解决办法更换新侧密封板并调整与驱动板安装间隙满足规定要求。

③由于受热、导轨副损坏等因素使驱动板变形，导致驱动板与“C”型侧密封板之间的间隙增大而漏料。解决办法是更换驱动板并调整与“C”型侧密封板安装间隙满足规定要求。

（2）驱动“U”型盖板下面对应进风装置盖板被物料严重磨损穿漏。解决办法是更换进风装置耐磨盖板；迷宫磨损严重损坏的要更换整个进风装置。

（3）U”型盖板固定压块脱落及盖板掉下丢失。解决办法是修复驱动板吊耳，更换U”型盖板新件，调整与进风装置间隙保证1mm，在吊耳与盖板间涂耐热密封硅胶后，再安装新件固定压块并锁紧楔块和弹性销子。

（4）“U”型盖板磨损严重漏孔洞。更换新件。

固定压块后端三角面磨损严重漏孔洞。解决办法是针对固定压块后端三角形工作面相对磨损严重情况，把压块后端三角形设计改进尺寸延长10mm，增加压块后端三角面耐磨厚度。

（5）驱动板断裂后掉下丢失.解决办法是更换新驱动板件

通过以上分析,出现问题主要原因归结起来,是制作件质量和安装技术尺寸要严格控制,尤其“C”型侧密封板及驱动板平整度、直线度严格按技术要求制作，保证误差要求，“C”型侧密封板要保证按照图纸焊接质量，同时，要严格保证安装技术要求数据尺寸，防止由于制作误差较大、变形等导致无法满足安装技术要求，出现局部磨损后，加剧零件损坏出现漏料；再者，注意安装和检修后（尤其浇注料检修）不要出现篦缝堵死和遗留铁件现象，要预先在篦板上面铺一层50mm左右熟料，防止冷却风分布不均匀，局部不能穿透篦板，出现局部磨损加剧，严重者出现漏风短路，影响驱动板和“C”型侧密封板磨损。根据不同因素，及时查找原因，更换损坏的导轨副、修复密封板及调整两者间隙满足安装技术要求等措施办法及时加以解决出现的问题。

2.2 冷却机过载压住出现电气跳停机查明原因并解决

（1）入窑物料成份变化，经过煅烧入冷却机急冷后，熟料粘结导致冷却机负荷阻力增大过载压住。

窑喂料量正常，出冷却机入破碎机物料有瞬间增多现象，电机电流瞬间比正常多2倍，电流曲线有间断毛刺出现，入槽式输送机物料瞬时增加并有红料，超额定输送能力，物料从料斗向外溢流，过一段时间，冷却机液压驱动设备超负荷全部跳停，此时液压系统压力达到最大25MPa，毕床风压差大于9500Pa（通常为7200～8500Pa）、出口废气温度达到370～3800C。

经过现场检查分析是由于入窑生料成份发生变化，熟料粘结，冷却机篦床上物料厚度达900～1000mm（设计最大物料层厚度不超过660mm），并在篦床熟料层上有约长度1000mm左右的熟料粘结大料块排列着，风穿透力差、毕床压差增大，造成超负荷过载停机。

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解决办法：待物料冷却后，人工砸碎结块物料清理出去，然后顺利开起冷却机设备。调整工艺生料配料方案，改善熟料粘结状况后，冷却机运行平稳，各项参数正常。

（2）生产工艺操作不当，液压驱动系统压力增高时，没有及时调整液压缸冲程次数及风室供风流量、压力或调整生产台时产量，冷却机负荷阻力增大，过载跳停机压住。

解决办法：待物料冷却后，人工清理积压物料，然后开起设备。按照操作规程，生产工矿发生变化，及时调整冷却机运行液压缸冲程次数和各风机供风流量、压力，保证液压系统压力在15Mpa以下安全平稳运行，防止负荷阻力增大，过载保护跳停机。

2.3 液压系统（油缸）产生爬行现象的主要因素及解决办法

（1）液压管路中有气体（气泡产生气穴）；应及时排除气体。

（2）液压管路系统中油量不足；补充过滤合格精度等级油量。

（3）液压系统产生内或外泄漏（油缸、管路法兰或接头或焊缝、液压泵磨损或损坏等）；补充过滤合格精度等级油量。

（4）液压泵效率降低或出现机械故障；检修更换液压泵，加油后并排气。

（5）比例放大卡零点出现漂移等，办法是重新调整校验零点。

（6）液压泵角位移传感器故障，检查接触不良或更换损坏传感器。

2.4 液压系统压力升高主要因素

（1）驱动固定模块（毕床）上物料阻力增大，应及时检查消除阻力。

a、生产产量增加或瞬间垮塌掉落窑皮、窑口下部雪人倒塌或窑、预热器生产操作控制不当而串料使毕床料层增厚；

b、工艺物料变化使熟料在毕床上粘结堆积成大块；

c、液压冲程数不足或其他因素（推动棒断裂、严重磨损、杂物）导致物料在毕床上运动行走速度相对较慢，输送能力变小；

d、对毕床供风量、压力相对较小没有及时适当调整；

e、在毕冷机出料口，破碎机入料口物料堆积堵料；

（2）机械阻力增大

a、液压缸损坏（断杆、内泄漏率误差较大、吊耳与活塞杆连接松动）或每列液压缸行走同步性不良，应及时更换液压缸或调整同步性；

b、液压缸驱动行走支架（液压缸固定耳座螺栓松动或断裂）与模块单元固定横梁发生干涉碰撞；更换固定耳座螺栓并调整紧固。

c、驱动板的支撑直线导轨副损坏；

d、驱动板变形导致整体直线度不良；

e、标准化模块（毕床）上落入金属杂物造推动棒或固定棒成刮、卡现象；

f、液压缸工作行程调整参数不当或液压缸故障，位移传感器出现过极限现象；

（3）检修不当，系统增加反力。

a、某个液压缸两个进、出油软联接胶管与液压油工作主管路对应联接顺序接反所致。

根据不同因素，及时查找原因，消除对应物料阻力、机械阻力和检修带来外力影响，更换损坏零件并调整等措施办法及时加以解决出现的问题。

2.5 驱动架直线导轨副损坏主要因素及解决办法

（1）润滑不良导致直线导轨副损坏。主要是直线导轨副损坏供油不足或进油管堵塞，再者，由于冷却机风室内部环境粉尘较大，会进入直线导轨副内部而导致其损坏。应及时查找原因，采取措施解决润滑不良和密封效果，防止粉尘进入直线导轨副。

（2）机械阻力增大因素导致直线导轨副损坏。主要是每组活动与固定直线导轨副安装直线度超差或每组标准模块驱动板架安装误差超出技术要求以及驱动板变形而导致损坏。应及时查找原因，采取措施及时调整每组直线导轨副运行直线度误差或更换损坏导轨副，保证运行顺畅。

2.6 液压系统常见保护性跳停原因及解决办法

（1）液压站油位低于设定保护值跳停机，及时检查油位低原因（检查漏油部位）并处理，补充经滤油机过滤精度等级达到NAS1638 7级液压油量。

（2）液压油温度高于设定保护值70℃出现保护性跳停机；检查冷却系统水是否畅通，水量和压力是否正常；冷却器是否堵塞换热效果不好，及时排除故障保证冷却效果。

（3）过滤器压差高设定保护值跳停机，解决办法是及时转换过滤器开关，查明原因，并清洗过滤芯排除故障保证正常运行。一但发现有金属异物要立即检查液压泵和液压缸等，进一步排除故障，需要清洗油箱时要彻底，并过滤液压油。

2.7 液压系统冲击震动较大主要因素及解决办法

（1）液压管路转弯较多，导致阻力增大，产生冲击震动较大。解决办法：液压站液压出口管路设计改为高压钢丝胶管连接，管路布置应尽量减少转弯数量和降低阻力（弯管的弯曲半径不得小于管外径的3-5倍，弯曲角度必须符合相关规范规定大于90度）。

（2）液压管路转弯相应位置没有设置固定支撑或固定不牢靠间距较大产生冲击震动。解决办法：应根据需要采用无缝钢管专用管夹和支架固定牢靠，管夹布置按设计2米左右距离，严禁管路焊接在刚性支架上。

（3）液压系统中油量不足或漏油等导致气体或气泡存在，产生冲击震动应及时排气解决。

（4）液压系统在操作中冲程次数过大（不要接近额定30次/min左右运行），换向频繁，导致冲击。一般根据经验冲程次数设定为15～20次/min左右，并适当调整配料率值，调整风机风量，降低阻力。

（5）液压系统在操作中液压缸工作行程较小（小于100 mm），换向频繁，导致冲击震动。一般根据经验液压缸工作行程最小设定大于100mm，并适当调整风量，降低阻力。

（6）压力蓄能器内部氮气量不足或气囊损坏产生冲击震动，办法是及时检查补充氮气量或更换损坏气囊，保证压力平稳。

新型推动棒式熟料高效冷却机在我国水泥行业使用相对不多，设备运行过程中出现问题时没有较多借鉴经验，而且故障分析判断比前三代篦冷机相对较难，有些不是很直观，以上故障因素是多年来在生产实践过程中逐步摸索出来的经验，针对出现不同问题要及时判断、分析总结并查找原因，排除故障及隐患，才能保证新型推动棒式熟料高效冷却机更安全、可靠运行，发挥其良好效能。

编辑：王欣欣

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