[科普中國]-漂白機

工作原理

針對白水泥熟料漂白冷卻過程的特點，采用漂白機+冷卻機的組合式漂白冷卻方式。白水泥出窯高溫熟料通過喂料室直接進入漂白機內(nèi)，在漂白機進料端處水淬漂白。漂白機出料罩上設有冷風閥，控制進入漂白機的冷風量。出漂白機熟料溫度控制在550～600℃，然后進入冷卻機進行強制風冷，出冷卻機余風用作回轉(zhuǎn)窯窯頭二次風和分解爐三次風。在漂白機內(nèi)熟料淋水后生成了大量水蒸氣，這部分水蒸氣被抽走后，經(jīng)過一臺熱管熱交換器將冷空氣預熱到200℃以上，用于煤磨（輥磨）烘干。這種漂白冷卻方式保證了出窯熟料在高溫狀態(tài)下及時水淬漂白，有利于提高熟料的白度，保證熟料質(zhì)量，同時嚴格控制出漂白機熟料溫度，最大限度利用熟料中的顯熱，對降低白水泥熟料燒成熱耗有重要作用1。

漂白機的技術特點漂白機主要用來對出窯的高溫熟料進行水淬漂白，并控制出漂白熟料機溫度在一定范圍內(nèi)，熟料水淬漂白時產(chǎn)生的大量水蒸氣要及時抽走，避免水蒸氣入窯。漂白機整體結(jié)構(gòu)類似于兩檔短窯，因熟料不需在漂白機內(nèi)進行冷卻，因而漂白機兩檔間的跨距很短，在結(jié)構(gòu)上具有如下特點2。

漂白機內(nèi)的噴水裝置和抽氣風管出窯熟料在漂白機內(nèi)水淬漂白，漂白機內(nèi)噴水必須充分霧化，并限制噴在一定范圍內(nèi)，即只能噴在出窯熟料上，不能噴在漂白機內(nèi)襯火磚上。噴水要保證熟料漂白的需要，同時要控制出漂白機水汽溫度和出漂白機熟料溫度。為滿足上述要求，對漂白機內(nèi)的抽氣風管及噴水裝置進行了實驗，根據(jù)實驗結(jié)果，確定了漂白機抽氣風管的結(jié)構(gòu)形式和開孔方式，以及噴水裝置的規(guī)格參數(shù)。

工作時，冷卻水自水箱經(jīng)過濾器過濾后，由變頻水泵升壓并調(diào)節(jié)到一定的壓力和流量，經(jīng)出口管路送到噴淋桿噴嘴處，產(chǎn)生覆蓋均勻、顆粒合適的水霧，水霧和高溫物料進行熱接觸、熱交換并吸收。

物料的大量熱量，使物料溫度迅速降低并維持在一定溫度范圍內(nèi)。當物料出口測溫元件檢測到物料溫度超過溫度設定值范圍時，在控制器的控制下，變頻水泵自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，增大或減少供水壓力和流量，從而控制出漂白機物料溫度在指定范圍內(nèi)。

全新的傳動布置方式漂白機由于布置空間限制，采用了全新的傳動布置方式。主電機選用變頻電機，與主減速機的聯(lián)軸器上帶液壓制動器，并設有連接保安電源，緊急情況可實現(xiàn)主電機停轉(zhuǎn)；取消了小齒輪支撐裝置，小齒輪安裝在主減速機輸出軸上，帶動漂白機筒體上的大齒圈轉(zhuǎn)動；輔助傳動電機與減速機做成一體，與主減速機輸出軸成90布置，用超越離合器聯(lián)接到主減速機上。

當主電機正常工作時，輔助傳動系統(tǒng)通過超越離合器實現(xiàn)超越，與主減速機斷開；當主電機斷電時，啟動輔助傳動，此時超越離合器相當于聯(lián)軸器，保證主電源中斷時漂白機仍能慢轉(zhuǎn)，防止筒體彎曲并便利檢修。這種傳動布置方式布局緊湊，運轉(zhuǎn)穩(wěn)定可靠，轉(zhuǎn)速可依據(jù)漂白效果和產(chǎn)量進行靈活調(diào)整3。

支撐裝置選用了調(diào)心滾子軸承結(jié)構(gòu)因漂白機空間布局受限，支撐裝置無法采用回轉(zhuǎn)窯軸瓦式結(jié)構(gòu)，選用了調(diào)心球面滾子軸承的支撐方式。綜合考慮了潤滑、密封、受熱膨脹、托輪調(diào)整、安裝維護等實際工況，開發(fā)設計了新的支撐結(jié)構(gòu)，使結(jié)構(gòu)布局更加緊湊，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，安裝維護方便，保證了漂白機設備的正常運轉(zhuǎn)。

漂白機內(nèi)襯的布置漂白機內(nèi)筒體的溫度很高，在筒體內(nèi)需設置內(nèi)襯。在漂白機進料端，內(nèi)襯選用具有不同厚度的火磚，以便在進料端形成一凹槽，用來維持一定的水位，使不同粒徑的熟料都能進行充分的水淬漂白，保證熟料噴水急冷所需的時間，以確保出窯熟料的漂白效果。內(nèi)襯耐火材料應盡量避免或減少Fe2O3、MnO、Cr2O3含量，以避免對熟料白度造成影響。漂白機不對物料進行冷卻，因而在漂白機內(nèi)不需設置揚料板。

漂白機的應用白水泥熟料漂白機于2009年底在阿爾博波特蘭（安慶）有限公司年產(chǎn)40萬噸白水泥熟料生產(chǎn)線上投入使用。生產(chǎn)調(diào)試初期，對漂白機的擋輪裝置進行了優(yōu)化改進，使結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定可靠。對噴水裝置進行了調(diào)節(jié)，摸索出了與產(chǎn)量相對應的最佳噴水量。操作時在漂白機出料端容易出現(xiàn)正壓，設計時對這一工況考慮不足，容易從出料端密封處漏出粉塵，經(jīng)優(yōu)化整改后，設備運轉(zhuǎn)穩(wěn)定，性能可靠。在廠方科學管理、生產(chǎn)監(jiān)控過程嚴格規(guī)范、精心操作下白水泥熟料產(chǎn)量已穩(wěn)定在1500t/d，熟料燒成熱耗4602kJ/kg熟料，水泥熟料白度89~90，均超過了設計值3。