[科普中國]-熟料冷卻機

熟料冷卻機是一種將高溫熟料向低溫氣體傳熱的熱交換裝置。作為一種工藝裝備，它承擔著對高溫熟料的驟冷任務；作為熱工裝備，在對熟料驟冷的同時，它承擔著對入回轉窯二次風及人分解爐三次風的加熱升溫任務；作為熱回收裝備，它承擔著對出窯熟料攜出的大量熱焓的回收任務；作為熟料輸送裝備，它承擔著對高溫熟料的輸送任務。

熟料冷卻機的發(fā)展歷程水泥工業(yè)在回轉窯誕生之初，并沒有任何熟料冷卻設備。熱的熟料傾卸于露天堆場自然冷卻。19世紀末期出現了單筒冷卻機；1910年德國克虜伯·格羅生(Krupp Gruson)公司把多筒冷卻機引用到水泥工業(yè)，稱為康森特拉(Coneentra)冷卻機；1922年丹麥史密斯公司開始制造這種冷卻機，并命名為尤納克斯(Unax)冷卻機；1930年德國伯力休斯公司在發(fā)明了立波爾窯的基礎上研制成功回轉篦式冷卻機，稱之為Reeupol；隨后不久，美國阿利斯-查默爾(Allis-Chalmers)公司又開發(fā)出震動式篦冷機；1937年美國富勒(Fuller)公司開始生產第一臺推動篦式冷卻機；20世紀70年代發(fā)展成為第二代厚料層篦冷機；20世紀80年代后期研發(fā)成功第三代控制流篦冷機；20世紀90年代末期開始出現第四代固定篦床冷卻機。1

熟料冷卻機的結構如下圖所示，篦式冷卻機由上殼體、下殼體、篦床、篦床傳動裝置、篦床支承裝置、熟料破碎機、漏料拉鏈機、自動潤滑裝置及冷卻風機組等組成。

熱熟料從窯口卸落到篦床上，在往復推動的篦板的推送下，沿篦床全長分布開，形成一定厚度的料床。冷卻風從料床下方向上吹入料層內滲透擴散，對熱熟料進行冷卻。冷卻熟料后的冷卻風成為熱風，熱端高溫熱風作為燃燒空氣入窯(二次風)及入分解爐(三次風)，部分熱風還可作烘干或余熱發(fā)電之用。熱風利用可達到熱回收，從而降低系統熱耗的目的；多余的低溫熱風將經過收塵處理后排入大氣。冷卻后的小塊熟料經過柵篩落入篦冷機后的輸送機中；大塊熟料則經過破碎、再冷卻后匯入輸送機中；細粒熟料及粉塵通過篦床的篦縫及篦孔漏下進入集料斗．當集料斗中料位達到一定高度時，由料位傳感系統控制的鎖風閥門自動打開，漏下的細料便進入機下的漏料拉鏈機中被輸送走。當集料斗中殘存的細料尚能封住鎖風閥門時，閥板即已關閉而保證不會漏風。對現代篦式冷卻機的性能要求是高冷卻效率、高熱回收率和高運轉率。1

熟料冷卻機卻性能要求(1)冷卻機的熱效率。回收熟料的熱量和熟料帶進冷卻機的熱量比，叫冷卻機的熱效率。冷卻機的熱效率波動在40% ~ 80%。

(2)二、三次空氣被熟料預熱的溫度。冷卻機是利用冷空氣與高溫熟料接觸進行熱交換，使熟料冷卻，而空氣被加熱作為二、三次空氣送人窯及分解爐內，供燃料燃燒之用。這兩個溫度值以溫度越高越好，

(3)熟料的冷卻程度與冷卻速度。熟料被冷卻后的溫度越低越好，一般波動在50℃ ~300 ℃。冷卻速度越快越好，使其急冷能改善熟料質量，提高易磨性;同時熟料溫度低也便于輸送和儲存?，F代化的篦式冷卻機般能夠將熟料冷卻到100℃以下。

(4) 動力消耗。冷卻單位質量熟料的空氣消耗量要少，這樣可以提高二次空氣溫度，減少粉塵飛揚，降低電耗。

(5) 結構簡單，操作方便，維修容易，運轉率要高。2

熟料冷卻機的作用( 1) 冷卻機作為一個工藝設備，它承擔對高溫熟料的快速冷卻任務，尤其是篦式冷卻機，還可對熟料實施驟冷。

(2)冷卻機作為一個熱工設備，在對熟料實施冷卻的同時還承擔著對人窯二次風、人窯三次風的加熱升溫任務，這對燃料(特別是對中低質燃料)的著火和預燃、提高燃料的燃燼率、提高燃燒效率，從而保證全窯系統有一個優(yōu)化的熱力分布，具有重要的促進作用。

(3)冷卻機作為一個熱回收設備，它承擔著對出窯燃料攜帶出去的大量熱焓回收的任務。

(4)冷卻機對高溫熟料進行有效冷卻，不僅有利于改善水泥的某些性能，而且也有利于熟料的輸送、儲存與粉磨。2

本詞條內容貢獻者為:

王寧 - 副教授 - 西南大學