自制三次风阀板的应用实践

我公司拥有两条5000t/d熟料生产线，回转窑为Ф4.8m×74m，三次风管直径为Ф3200mm，生产运行一直较为正常。

但三次风闸板一直存在磨损严重的现象，浇注料经常被冲刷掉导致阀板的损坏，一般每年需要修复浇注料一次，两到三年需要更换三次风闸板，三次风闸板磨损严重时会影响窑内通风，导致产量、质量受到影响。

由于矿山石灰石品味比较差，CaO含量在46%~48%左右，熟料MgO含量较高（4.5%~4.9%），R2O含量在0.8%~1.1%，采取高饱和、高硅率的配料方案，KH为0.91~0.93，SM为3.0~3.2，由于硅率较高导致窑头飞砂料比较严重，带入三次风管对三次风闸板冲刷较为严重。

为确保高饱和高硅率熟料的煅烧，三次风闸板的开度控制在30%~50%，闸板伸入三次风管内的面积较大，也是冲刷损坏的原因之一。

针对三次风闸板磨损较快的问题，2017年1月公司进行了改造：（1）由于我公司三次风管的正常使用通风面积大约在30%~50%，公司决定减少三次风闸板的伸入面积，以此来减少对三次风闸板的冲刷，在三次风闸板阀的后方砌筑挡风墙，预留通风面积60%~70%，剩余20%~30%由闸板阀进行调节。

经计算在闸板后方砌筑耐火砖墙，预留通风1500mm×2800mm，面积约4.2m2，约是通风面积的68%。

（2）针对三次风闸板浇注料容易磨损的现象，公司决定在三次风闸板的迎风面采用耐磨材料微晶板镶嵌在闸板表面，以减少对闸板的冲刷。

（3）长时间使用三次风闸板容易出现闸板调整困难或脱落的现象，严重影响生产甚至造成停机，为避免这种情况出现，在原升降装置两侧各增加一个3t葫芦（见图1），作为备用调整使用，起到双重保护的功效，确保了三次风闸板的长期有效运行。

微晶板耐火砖1.5m现升降3t葫芦原升降装置现升降3t葫芦图1三次风闸改造图改造后运行一直较为正常，目前已经使用三年半未出现过浇注料损坏的现象，三次风闸板较为完好，保证了回转窑的正常运行。

2021年第1期新型干法水泥熟料生产线二次风和三次风用量的平衡主要是通过调节三次风闸板阀的开度来实现的，三次风闸板阀的调节灵活度和使用寿命是平衡二次风和三次风用量的重要保障。

我公司初期使用的闸板阀结构为耐热铸钢结构骨架加不定形耐火材料。

运行过程中，闸板阀经常性出现变形卡死无法调整的现象，同时闸板阀变形弯曲后内部耐热件经过高温氧化极易断裂脱落，导致工艺调整非常被动。

1三次风闸板阀现状及缺陷分析我公司5000t/d 新型干法水泥熟料生产线设计的三次风管直径为ϕ3200mm ，较正常5000t/d 生产线三次风管配置偏大，砌筑耐火材料后，有效内径为ϕ2752mm 。

最初使用的三次风闸板阀结构为耐摘要：分析了三次风闸板阀在使用过程中经常卡死和断裂的原因。

通过采取增大三次风闸板阀开度、改变三次风闸板阀骨架设计、砌筑护砖、去除两侧卡槽等措施，三次风闸板阀再未出现过弯曲断裂现象，调节过程中也未再出现过卡顿现象，三次风闸板阀的更换时间由原来最长6个月延长至18个月，实现了降本增效。

关键词：三次风闸板阀；平衡；护砖；使用寿命中图分类号：TQ172.622.29文献标识码:B 文章编号：1001-6171（2021）01-0093-03DOI ：10.19698/ki.1001-6171.20211093通讯地址：金隅冀东凤翔环保科技有限公司，陕西宝鸡721400；收稿日期：2020-03-31；编辑：张志红三次风闸板阀的改造，毛玉兰Reform of Tertiary Air Gate ValveWANG Guofei ，MAO Yulan(Jinyu Jidong Fengxiang Environmental Protection Technology Co.,Ltd.,Baoji Shanxi 721400,China )Abstract :The causes of frequent jam and fracture of the tertiary air gate valve used are analyzed.By taking measures including increasing the opening of the tertiary air gate valve,changing the frame design of the tertiary air gate valve,laying protective bricks and removing the card slots on both sides,the tertiary gate valve has never been bent and broken again,and the stutter phenomenon has not occurred in the process of regulation.The replacement time of the tertiary air valve has been extended from the original maximum 6months to 18months,thus reducing cost and increasing efficiency.Key words :tertiary air gate valve;balance;protective brick;service life 93CEMENT TECHNOLOGY2021/1热铸钢结构骨架，其框架结构使用耐热钢材料，体积约占整个三次风闸板阀的1/3，使用寿命最短的在3个月左右。

三次风阀门的改造在新型干法水泥生产线上，窑和分解炉用风量的分配是通过设计窑尾缩口尺寸和三次风管高温调节阀开度控制来实现的。

烟室尺寸随设计的完成已基本固定，高温阀开度的调节是窑正常生产时分配窑、炉用风量的主要手段，但我公司日产5000t/d熟料生产线自投产以来三次阀门经常烧坏，直接影响窑系统工况的正常与稳定，并影响熟料产质量。

2010年我厂对三次风阀作了部分改造，使用效果较好。

1、存在的问题原来使用的高温阀是闸板阀，其常见故障有：一是阀板变形卡死。

阀板与下壳体滑槽座间隙过小，易积飞砂料，以及阀板受高温后局部变形易于卡死于滑槽座内。

二是浇注料剥落磨损、阀板断裂损坏。

由于三次风管的直径3200mm，阀板较大，正常生产时阀板开度一般为30%左右，较小的开度致使阀板较大面积迎风受高温飞砂料冲刷，浇注料磨损较快，再加之阀板自身重力较大，阀板也极容易断裂。

2、阀门故障原因分析和改进(1)调整浇注料的材质。

阀板的使用寿命，与浇注料的选择和浇注方法有着很密切的关系。

由于三次风的风速过大且含尘量大，对阀板冲刷磨损作用大，加上三次风内含有的氯、碱等有害成分的侵蚀作用，容易引起阀板浇注料的疏松和剥落。

故高温阀应该采用密实度高、强度大、有足够耐腐蚀和耐磨性能的浇注料，才能使阀板在800～1200℃高温下承受严重的碱腐蚀和大量细颗粒熟料的高速冲刷作用。

若选择以刚玉浇注料为本体，添加钢纤维。

因刚玉硬度大、熔点高、化学性质稳定，对酸、碱都有良好的抵抗性;再加上正确的浇注养护烘烤方法，可确保浇注料的质量，从而大大提高了阀板的使用寿命。

(2)高温阀阀板一般采用在0Cr25Ni20高温钢板焊上钩钉，再打上浇注料制成。

因考虑节省成本，钢板大部分都比较薄。

在调试期间和运行时，三次风会出现瞬间高温(≥1000℃)，0Cr25Ni20高温钢在超过极限温度后机械性能降低到极点而导致阀板出现变形并产生卡死，使阀门无法进行正常调节;同时由于阀板的变形，引起阀板上的浇注料开始产生剥落，从而又加快了阀板的磨损速度。

专利名称：一种三次风管闸阀阀板专利类型：实用新型专利
发明人：冯玉含
申请号：CN201721450409.9申请日：20171103
公开号：CN207500512U
公开日：
20180615
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种三次风管闸阀阀板，包括阀板本体，所述阀板本体的顶部横截面为椭圆形结构，阀板本体的外部设有闸阀壳体，所述闸阀壳体的内壁上固定连接有密封层，阀板本体竖直设置的两侧壁与密封层相对设置的侧壁之间滑动连接，阀板本体的顶部中心处固定连接有阀板连接杆，阀板本体位于阀板连接杆两侧的结构相同且对称设置，阀板本体靠近密封层的一侧壁上设有水平设置的置物槽，置物槽内转动连接有竖直设置的转动杆，转动杆的外壁上固定连接有水平设置的第一锥形齿轮，第一锥形齿轮上啮合有竖直设置的第二锥形齿轮。

本实用新型结构简单，使用方便，延长了阀板本体的使用寿命，降低了设备停工给生产厂家带来的损失。

申请人：天津瑞实联精密铸造股份有限公司
地址：300350 天津市津南区北闸口镇大芦庄村东三排三号
国籍：CN
代理机构：北京君泊知识产权代理有限公司
代理人：王程远
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◆140技术／维修M ai nt enance孙子和(青海宏扬水泥有限责任公司，格尔木市816000)中图分类号：T Q l72．6文献标识码：B文章编号：1007—6344(2014)02-0140-020引言在新型干法水泥生产线上窑和分解炉的用风比例分配主要是通过调节j=次风管上的闸板开度来实现的。

因此，三次风闸板的使用寿命和调节的灵活度就成为了保障水泥窑炉系统热工稳定的关键。

1传统三次风闸板的使用现状及缺陷传统三次风闸板通常采用耐热钢碟闸、耐热钢闸板闸和耐热钢浇注料闸板等几种。

我公司2500t／d窑上采用的是提升式耐热钢浇注料闸板。

众所周知，三次风温高达1000℃左右，带有大量熟料粉尘，并含有氯、碱、硫等有害气体成份，对闸板有冲刷和侵蚀作用。

随着二三次风闸板逐渐被氧化剥落、磨损变形。

失去调节能力，从而破坏了分解炉和窑内用风的平衡。

导致窑内热工制度紊乱，还原气氛加剧，熟料产能和品质下降，严重影响窑系统的精益稳定运行。

经多年的生产验证，一套三次风闸板在正常的丁况下使用，其平均寿命大约在6个月左右，检修成本较高、更换也太不方便，需止料停窑处理。

2缺陷分析及改造思路三次风闸板常见的使用故障有：闸板变形卡死、浇注料剥落磨损、闸板断裂损坏等。

其主要原因是三次风管的特殊工况和闸板的工作环境所造成的。

目前市场上有较为先进的全陶瓷三次风闸板，M ai nt enance维修／技术141●但价格较为昂贵。

后经我公司技术人员研究，设计开发出一套中空耐热钢浇注料三次风闸板，其使用效果较好。

其主体设计思路是：外部耐热钢模板框架，在所述模板框架内盘有“蛇形”冷却通风管，然后在模板框架的“龙骨”内填充抗剥落耐火浇筑料。

其“蛇形”冷却通风管的进风口和出风13突出在三次风闸板模板的框架外。

通过向“蛇形”冷却通风管内鼓入压缩空气，从而降低三次风闸板的温度，防止高温变形或浇注料剥落，延长使用寿命。

中空冷却式耐热钢浇注料三次风闸板结构见图1和图2。

浅谈三次风管阀板设计
朱永璋;寿科迪;宋静
【期刊名称】《水泥》
【年(卷),期】2016(0)8
【摘要】三次风管闸板阀在水泥工艺上有重要作用,是调整烧成工段必要的手段,而三次风管闸板阀的寿命不尽理想,大部分都在6~10个月,有的只有3个月左右时间,一旦闸板阀损坏,烧成将非常被动,直至难以继续。

有的厂家干脆去掉闸板,在风管内砌墙来替代阀板，但是回转窑煅烧是个动态变化的过程，
【总页数】3页(P48-50)
【作者】朱永璋;寿科迪;宋静
【作者单位】中材建设有限公司;天津水泥工业设计研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ545
【相关文献】
1.分块式电动闸板阀在三次风管中的应用
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