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![第四代篦冷机基本介绍说明书[1]](https://uimg.taocdn.com/6f520df4f705cc175527098b.webp)
富士摩根第四代步进式稳流篦冷机设计特点及使用经验我公司二线5000t/d生产线配套篦冷机为进口的富士摩根第四代步进式稳流篦冷机（以下简称第四代篦冷机），这是该型号篦冷机在国内5000t/d生产线上的首次使用，故在国内也没有同类产品的使用经验可借鉴。
该篦冷机从2008年4月26日投料运行后，一直问题不断，严重影响了二线的正常生产，我们甚至一度打算放弃使用。
但后来通过对该篦冷机设计特点和有关核心技术的反复论证、计算，于2008年7月进行了首次技术改造，改造比较理想，在此基础上，又于2008年12月进行了第二次技术改造，至,2009年6月，已成功运行10个月，基本无故障，熟料冷却效果较理想，明显优于我公司一线5000t/d生产线所配的第三代充气梁篦冷机，目前二线回转窑产量稳定在6000t/d左右。
现将该篦冷机的设计特点、存在问题和改造过程及效果作一介绍。
1、第四代篦冷机设计特点1.1冷却面积大篦冷机冷却面积为131m2，长,32.8m，宽4m，比一线5000t/d生产线的配套第三代充气梁篦冷机冷却面积大12m2。
1.2自动调节风量的供风方式每块篦板下面安装有一个STAF自动调节风阀，其结构由三部分组成：一个圆形常通风口，一个扇形可人工调整风量的常通风口，及三个不同直径沿立杆在垂直方向可自由活动的重锤式自动调节风阀。
其工作原理为：圆形常通风口是基本风量，是不可调节的%扇形通风口在调试时可以调整，但在运行中不作调整；在篦冷机运行过程中当熟料层发生阻力变化时，三个重锤式调节阀上下运动来自动调节风量，当料层阻力变小时，篦板下阻力减小，重锤受压差增大而自动上升来关闭该篦板的通风量，从而达到自动调节风量的目的，反之亦然。
1.3模块化设计该篦冷机是模块化的设计结构，即整体篦床是由若干标准模块组装而成，每个模块是由若干篦板及一套STAF阀与四连杆传动机构组成，组装简易灵活。
1.4独特的运行方式整台篦冷机有固定篦床和活动篦床组成，固定篦床倾斜布置，活动篦床水平布置，运行方式为交错步进式运行。
第四代行进式稳流冷却机的技术特性伴随水泥技术的进步，追求我国篦冷机发展历史，从上世纪60年代初满足湿法水泥生产的第一代“薄料层篦冷机”的诞生，到上世纪80年代适应新型干法水泥生产技术发展的第二代“厚料层篦冷机”的开发和引进技术，直到上世纪80年代末到90年代初为了进一步节能降耗和适应装备大型化的发展，天津水泥设计院又成功的自主地研制了延用至今的第三代“TC型充气梁高效篦冷机“并对其优化升级，持续升级，持续创新。
TC型篦冷机的技术进步，代表着我国篦冷机技术的发展历史，代表了我国篦冷机产品的国家水平。
在第三代TC型充气梁高效篦冷机技术之后，世界上出现了一种完全革新理念的新一代冷却机。
他们具有模块化，无漏料，磨损少，输送效率高，热回收效率高，运转率高，重量轻等特点。
在篦床的冷风分配上，大部分国外公司的产品都以冷却风自动控制为特色。
如KHD 的风量自动控制阀，SMITH的机械式流量控制阀，而CP的冷却机则不设调节阀；在输送上，除了步进式以外，也有设计成篦床固定的形式，通过推料棒或推料块达到物料输送目的，以减少磨损件。
我国的第四代冷却机的研发于2004年启动，2006年正式立项，历经3年经过前期的充分调研工作，展开一系列的试验及数据采集，明确了冷却机的发展方向，研究新的冷却理念和设计构想。
通过对国外几种形式第四代冷却机的调研，对各家产品优缺点的权衡比较，开发国产化第四代冷却机有了整体思路。
2007年天津水泥设计院与丹麦富士摩根公司最终达成合作意向，在消化、吸收、改进的基础上共同推出国产化TCFC型第四代进行式稳流冷却机。
技术特点1、主要性能TCFC型冷却机具有三高一低的性能，即高热回收效率、高冷却效率、高运转率、低磨损，其主要性能指标如下：单位篦面积产量：44—46T/M2*D单位i冷却风量： 1.7—1.9NM3/KG*熟料热回收率：--75%运转率：〉98%出料温度：65度+环境温度（粒度<=25MM）2、设备结构进行式稳流冷却机的总体结构：设备主要部件包括上壳体、下壳体、篦床、液压传动系统、熟料破碎机等3、主要优点模块化设计：采用标准化模块设计，由新颖而紧凑的模块组建而成；设计周期短、部件互换性能好、安装快、维修简单低电耗：拥有专利技术STAFF流量阀，自动优化风量分布，降低电耗优化料层分布：源于100% 可编程的梭式篦床运动模式消除堆雪人：运用动力学理论设计的模块料口可使下料口料床同时均匀输送，防止熟料堆积梭式往复推动无漏料篦床：水平输送，输送效率高，超低的部件磨损率，不在需要漏料锁风装置和链斗输送设备，整机高度降低四连杆机构：不需要常规的篦床支撑装置，始终保持100%线性运动STAFF流量阀：随料床厚度的变化自动敏感的调节风量，优化冷却风分布，提高热交换效率4、技术特点标准化模块设计：TCFC冷却机采用标准化模块设计，由新颖而紧凑的模块组建而成，通过增加篦床篦板数量，可以适应不同规模的水泥生产线，模块的优化组合可节省设计和工程设备的安装时间，提高维护效率，降低维护成本，同时也大大方便备品备件的供给篦床：篦床由固定篦床和水平篦床组成。
第四代篦式冷却机的应用特点1 第四代篦冷机的总体结构第四代篦冷机由三部分组成：熟料输送，熟料冷却及传动装置。
与以往推动篦式冷却机的最大区别是：熟料输送与熟料冷却是两个独立的结构。
总体结构分上壳体和下壳体。
中间是篦床。
上壳体入料口端端部外侧设若干个空气炮，壳体里墙砌筑耐火砖，下壳体分若干个风室，采用风室供风。
尾部设一台锤式破碎机，整个设备安装完成后与水平面呈5°的斜度，便于熟料向下滑动。
篦床是由若干块篦板组成，篦板固定不动，篦板上部的推料棒往复运动推动熟料向尾部运动。
推料棒运动是由篦床下部的液压缸往复运动带动的。
每个风室由l台风机供风，高压风通过篦板缝隙进入篦床上的熟料层里，对熟料进行冷却。
2 篦板及篦床第四代篦冷机篦板是由δ= 3mm的耐热钢板焊接而成，篦板表面铺一层δ= 8mm的耐热钢板，总体尺寸 300mm× 300mm，厚度 60mm，篦缝为横向凹槽式，篦缝风道为迷宫式。
每块篦板底部安装一种空气动力平衡式空气流量调节器(Mechanical Flow Regulation简称MFR)。
关于篦板阻力对空气分配作用的关系式：Vg/Vf=Rf+Rr/Rg+Rr式中：Vg—冷风通过粗颗粒熟料层的风速；Vf—冷风通过细颗粒熟料层的风速；Rf—细颗粒料层阻力；Rg—粗颗粒料层阻力；Rr—篦床阻力。
如果Rr>>Rf，Rg，则Vg/Vf≈1。
即如果篦床阻力比料层阻力大得多时，则粗料侧和细料侧的风速基本相等，即风量能在全篦床上均匀分布。
实践验证：第一代篦冷机Vg/Vf=3。
第三代篦冷机Vg/Vf=1.75。
第四代篦冷机Vg/Vf=1。
第四代篦冷机篦板采用迷宫式的篦缝和安装MFR阀，达到了高阻力的特征，通过整个篦床全宽上的熟料层通过风速相等，达到冷却空气均匀分布的最佳状态。
MFR阀采用自调节的节流孔板控制通过篦板的空气流量。
当篦床上熟料层阻力变化，MFR能自动灵敏调节阀的阻力，使熟料层阻力加篦板阻力之和维持恒定，达到通风恒定，最终达到整个篦床上空气均匀分布。
第四代伯利鸠斯篦冷机工艺操作参考
1、正常情况下的控制（喂料量为360-390左右）
①、篦速：一段为5-7次/分，主要参考一段最大后退压力位60-80Bar,F2空气室层压为85-95，F1A、B、C空气室层压为100-120。
模式为最大行程模式。
当切换成更短行程模式时，须加快篦速，正常情况下一段篦速须低于8次/分，否则将导致辊破料层过厚。
②、辊破：正常情况下为模式1，当扭矩大于60N/m时须转换成模式2，并通知现场进行监控，但模式2，辊破过料能力将下降，须关注好，连续跳停时，现场须进行复位。
③、篦速：二段，一般情况速比为1.4-1.6，F8空气室层压为60-70，当701电流高时，速比可适当下降，建议不低于1.2，二段篦速过低，容易导致辊破下料口积料过多，导致辊破负荷大。
2、当发现辊破扭矩大时的操作
①、须确认是否为二段篦速过慢（比如说701跳停等因素）导致辊破下方积料，须加快二段速度，降低一段篦速。
②、大块多时须切换辊破模式至高破模式，现场加强监控，并适当降低一段篦速，当一段料层太厚时窑须减产（一般情况下一段最大后退压力超过100Bar，F2空气室层压超过100以上时须密切关注并适当减产，一段最大后退压力超过
105Bar，F2空气室层压超过105以上时必须大幅度减产，减产后须控制好窑温，防止料子过烧，导致篦冷机压死。
篦冷机施工技术方案一、概述1、工程项目采用的是目前世界上结构最简单、性能优良的熟料冷却机，它与传统意义上的篦冷机的主要区别表现在：采用了独一无二的空气分配系统，实现了活动棒与篦板的分离以及模块化设计。
2、工作原理为：熟料自回转窑出口进入到篦冷机入口处，经过冷却和倒料两个独立的过程后，使熟料温度下降到一规定温度，同时将熟料输送到篦冷机出口，规定粒度的熟料直接落入到破碎机下料斗，超过规定粒度的熟料经过篦条区进入破碎机，进行熟料破碎使其达到规定粒度，随后流落到破碎机下料斗，进入熟料输送系统，被输送到储库或水泥制作的下一道工序。
3、编制依据3.1、主要依据《JL高效冷却机安装说明书》3.2、《水泥机械设备安装工程施工及验收规范》二、技术参数所采用的冷却机为目前世界上结构最简单、性能很优良的第四代篦式冷却机。
设备规格型号： JL4×6篦床有效面积： 117㎡入料温度： 1400℃出料温度： 65℃ + 环境温度出料粒度：≤25mm最大料层厚度： 660mm推动棒冲程： 200mm(MAX)冲程次数： 0～30次/分三、安全质量技术保证体系四、篦冷机的安装及技术要求4.1、基础验收：根据《水泥机械设备安装工程施工及验收规范》中的相关要求对土建基础验收，合格后方可进入下一步安装工序。
4.2、基础划线、清理：参照工艺图标注的尺寸划出篦冷机纵向中心线、窑头热点中心点。
并做预埋板，用样冲留永久标记。
4.3、砂墩制作：4.3.1、参照砂墩布置图进行基础铲麻。
4.3.2、砂墩配比为：河砂：R42.5水泥：水=1：1：适量4.3.3、砂墩标高参照工艺图中标注的尺寸进行计算。
4.3.4、砂墩养护：砂墩制作完后每天浇水养护7--10天。
4.4基础支座安装4.4.1、根据设备图纸及标记将基础支座吊装倒运就位，并穿上地脚螺栓，安装好垫铁，根据篦冷机纵向中心线及窑头热点中心点挂钢丝线，利用水平仪、现坠将基础框架初找正。
4.4.2、地脚螺栓浇注：浇注时，保证地脚孔内无杂物，地脚螺栓不要靠在地脚孔壁上，最好采取临时措施固定地脚螺栓使其垂直于基础支座底面，灌浆时应将地脚孔内的混凝土捣实。
Claudius Peters Clinker Cooler Technology
克劳迪斯彼得斯熟料冷却技术
Claudius Peters Clinker Cooler Technology Design and function
of the roller crusher
克劳迪斯彼得斯熟料冷却技术辊式破碎机的设计与功能
Technical specification of Claudius Peters Roller Crusher
Crushing shaft with rings Crushing rings
上环之后的破碎轴破碎环
Operation mode depends on portion of oversized clinker
具体选用哪种运行模式，要看大块熟料量多还是量少。
Reversing
反转监视时间
Roller drive failure -Broken rings have
破碎辊驱动故障
-损坏的破碎环要尽快更换
•General condition of the crusher
•破碎机大体情况
General condition of the crusher
破碎机的大体情况
Check cooling / sealing air supply
冷却冷却风、密封风的供风情况
•Condition of crushing rings
•破碎环的情况
Condition of crushing rings
破碎环的情况
Grease bearing
轴承干油。
篦冷机技术升级改造方案目前新型干法水泥生产线中，篦冷机主流机型为第三代和第四代篦冷机，还有部分第二代篦冷机。
随着设备使用时间的不断增加，磨损的不断加剧，出现了各种各样的问题，如：机械故障率上升，影响窑的年运转率；二、三次风温低，热回收效率低，烧成系统煤耗高；窜风严重，风机电耗高；出篦冷机熟料温度高，影响熟料的正常储存和粉磨。
因此, 经过长期运转后，篦冷机的提升改造非常必要。
本文介绍某装备公司的Sinowalk第四代篦冷机的研发经验，并根据不同现场篦冷机的实际使用情况，结合市场需求，提出了篦冷机技术升级改造的五种方案。
从施工周期、节能降耗和成本分析等几个方面，详细阐述了每种方案的特点，以求在合理的投资下，得到最优的技术升级方案。
1 Sino walk 第四代篦冷机简介2008年，天津水泥工业设计研究院推出国内第一台拥有自主知识产权的Sinowalk 第四代篦冷机。
本产品吸收了国外先进的设计理念，结合国内机械加工制造水平和用户使用反馈经验，最终研发成功，并顺利达标达产。
2009年，成功开发出熟料尾置辊式破碎机，代替锤式破碎机。
同时，第一台Sinowalk第四代篦冷机配套尾置辊式破碎机成功投产。
2010年，第一台带有中间辊式破碎机的第四代篦冷机成功投产。
中间辊式破碎机位于两段篦床中间，将冷却机篦床一分为二，熟料经第一段篦床冷却后，进入中间辊式破碎机进行破碎，将大块料、红芯料破碎为粒径25mm左右熟料，再经过第二段篦床冷却。
与尾置辊式破碎机相比，配置中间辊式破碎机的冷却机可以得到更低的出篦冷机熟料温度和更高的余热发电风温。
Sino walk冷却机主要技术特点如下：1 ）二、三次风温高，热回收效率高，大于75%，从而降低系统热耗；2）出篦冷机熟料温度低，有利于熟料的储存和粉磨；3）机械运转率高，年运转率100% （定期停窑检修除外）；4）每块篦板下方都有自动风量调节阀，提高冷却风利用率，降低冷却风使用量，从而降低风机电耗，单位熟料冷却风量仅 1.7〜1.9Nm3 /kg （由于不同现场熟料结粒不一致，风量在此范围内波动）；5）篦床上方存在相对固定的死料层，保护篦板免受高温热熟料的侵蚀，篦板寿命长达5年以上，降低了备品备件费用，也节约了更换备件的人工费；6）模块化设计和安装，安装制造精度高，技改现场施工周期短;7）对于改造项目，可充分利用原有壳体及基础，以减少改造的土建投资，缩短改造周期。
第四代篦冷机升级改造的应用经验某水泥厂烧成系统采用双系列五级旋风预热器HF5000分解炉，篦冷机采用WHEc-5500型步进式高效冷却机，回转窑规格中4.8mX74m,设计产能5000t∕d,该生产线于2009年10月建成并点火投产。
1改造前设计参数及存在问题1.1 WHEC-5500型步进式高效冷却机主要设计及参数1.2 存在问题(1)窑系统工况稳定性差；(2)篦冷机冷却效率不高；(3)熟料易磨性差;(4)风室漏料严重;(5)电气故障，篦床无故停止运行，篦床各列运行不同步，篦床速度调整不灵活；(6)固定斜坡方面的问题，其风机风量与面积不匹配。
固定斜坡具体配置如图1及表2。
图1改造前固定斜坡三台风机分区风机装机风址/(m71)全压/Pa电机功率ZkW工况风速/(m/s)供风区域2M130009OOC550.85周边区域3M20000I110090 3.62中心区域4M3500010300180翻］周边区域2篦冷机升级改造方案及参数2.1 固定床改造方案将固定斜坡整体拆除，更换为TCH新型急冷模块（图2、图3、图4）,参数为W9×19,宽3.6m,长2.7m,角度调整为IO o o图2新型急冷模块图3篦板仿真模拟图4科恩达篦板该下料斜坡采用二分区供风形式，将原2M风机停用，仅利用3M和4M风机，根据各区域料层厚度和熟料颗粒的不同调节风门开度，使熟料在下料口得到更好的急冷效果，改造后斜坡冷却风机减少一台，装机功率减少55kW o改造后固定斜坡具体配置如图5、表3。
图5改造后斜坡分区方案图示项目装装机址/(n7h)全压/Pn电机功率ZkW工况风速/(tn∕G供风区域3M200001150090 1.9中心区域4M35OOO9700I8C 1.9周边区域2.2 活动床改造方案水平活动篦床为步进式输送物料，根据现场的篦床结构尺寸，采用SC1W6-6×10(6列10个标准段节)，篦床总有效面积为126.36m2,可以满足5500t∕d 产量需求。
