摘要：文章分析了目前运行在水泥熟料生产线上的篦冷机的现状和存在的诸多问题，提出了针对解决的一系列新技术措施，并介绍了创新技术在篦冷机升级改造中的应用成果。
关键词：篦冷机现状、创新技术、应用成果
一、 篦冷机技术的发展和现状
篦冷机作为水泥熟料烧成系统中的关键设备之一，从上世纪30年代中期第一台诞生至今，经历了几代发展。作为熟料冷却设备，其技术性能是否优越和运转是否可靠直接影响烧成系统的产量、能耗、运转率，熟料质量乃至系统的稳定操作和节能降耗，因此性能优良的篦冷机对水泥烧成系统是很重要的。
目前国内运行在新型干法熟料生产线上的篦冷机大多是上世纪90年代中期开始推广使用的第三代技术(充气梁技术)。随着水泥生产技术的发展，对水泥烧成系统至关重要的篦冷机却逐渐显露出不适应态势(包括第三代)，出现了很多问题，而且愈是大型化问题愈是明显。首先是“红河”问题，尤其是大型篦冷机“红河”尤为严重。由此导致：热回收效率和二次风温偏低且不稳定、熟料冷却效果差、能耗高、设备故障多发、运转率低等;其次是耐热钢消耗大的问题、“串轴”问题、隔墙密封易失效问题、轴密封拆装和更换不便问题、活动风管寿命短问题等等。
二、 篦冷机的创新技术
1. “流量控制阀”技术——针对解决“红河”问题
1)“红河”的危害
所谓“红河”是指：在篦床上熟料层的细料侧,从进料至出料呈现一条高温熟料红料带。
“红河”不仅使熟料得不到急冷和充分的热交换，而且直接导致烧篦板，此现象在新型干法窑上尤其明显。一旦有篦板损坏，部分高温熟料就会通过篦板损坏处落入篦下风室内，易使篦床下的大梁和风室的密封板和料斗下阀门等部件受热变形造成冷风漏向机外或在篦下各室之间相互串风，此时，熟料得不到冷却，设备陷入瘫痪，必须停机、停窑进行检修。总之，“红河”是造成篦冷机热回收效率低、冷却效率差、能耗高、耐热钢消耗大、设备故障多发、运转率低的主要原因，并且会影响到熟料输送、储存、粉磨和水泥性能等。
“红河”的危害还在于它的普遍性和难以根除性。
2)“红河”产生的原因
“红河”的起因主要是因为篦床上料层粗细颗粒分布不均引起的。
由于窑的回转作用，熟料从窑头落至篦床上时形成一侧细料集中，另一侧粗料集中。当窑速较快且窑内细熟料较多时，细料集中在一侧的现象尤为明显。由于细料层透风阻力大，冷风较多地透过阻力低的粗料层，出现风“短路”，此时细料层表面呈高温红色，形成一条从冷却机进料口至出料口的红热熟料带，俗称“红河”。
3)“流量控制阀”技术消除“红河”
人们尝试用各种办法解决“红河”问题，一是从原料性能和热工操作上解决，使窑内熟料结粒均匀，但各厂生产受种种条件的制约，很难做到;二是人们尝试保证篦床熟料均匀分布，为此，曾经采用各种方法，包括集料槽、江心岛、分料板等，但都难以达到熟料均匀分布的目的;三是采用充气梁技术来减缓“红河”，但对大型篦冷机意义不大。
现在，我们用“流量控制阀”技术根除“红河”。被安装在每块篦板下面的“流量控制阀”能够根据篦床上的熟料分布情况自动调节冷却风量，消除因料层颗粒不均带来的影响，使冷却风均匀地通过整个熟料层，从而彻底消除“红河”。
2. 采用抗漏料低耗篦板和盲板等措施——针对解决“耐热钢消耗大”的问题(生产成本高)
篦冷机普遍存在 “耐热钢消耗大”的问题。冷却能力在2000吨/日的篦冷机耐热钢消耗约为30 吨/年左右(5000吨/日消耗约为75 吨/年左右)，且篦冷机80%的维修成本用于篦板的更换(耐热钢消耗)，而且因频繁地更换会影响设备运转率。
篦冷机的耐热钢消耗主要是指篦板和盲板的消耗，一是因篦板和盲板的磨损而产生消耗;二是因篦冷机 “红河”事故而“烧篦板”产生消耗。
引起篦板和盲板磨损的因素有：1)熟料卸料区域篦板上部受到冲蚀磨损;2)通常篦板上部受热较下部强烈，传统篦板的上部向下弯曲变形造成漏料增加和磨损;3)传统设计中，篦板间隙(2～4mm)和重叠间隙(3.5～5.5 mm)较大，易产生漏料和磨损，磨损又使间隙加大，且因间隙设计不可调，产生更大的漏料和磨损，如此恶性循环。4)传统设计的盲板侧间隙一般在4～8mm，此间隙设计不可调，此处产生严重的漏料和磨损，是耐热钢消耗的主要部分。
除此之外，还有一个重要因素影响耐热钢消耗。传统设计的篦板和盲板通常为整体结构形式，当篦板和盲板任何部位的磨损到一定程度时，都要进行整体更换，而换掉部分也包括未磨损部分(占整体75%)，此部分都被废弃掉了，造成耐热钢浪费极大，这就是造成耐热钢消耗大的原因之一。
采用下面技术措施解决“耐热钢消耗大”的问题
a. 采用高效低耗篦板。高效低耗篦板的设计特点是“分体插片式可调结构”。此篦板与传统篦板比在抗磨损、降低消耗方面具有明显优势。(1)采用适应热应力需要的新设计，可消除篦板弯曲，避免漏料增加和磨损;(2)设计迷宫式的篦板间隙(1mm左右)，减少漏料和磨损;(3)设计篦缝1.5mm，控制气流分布，改善冷却效果;(4)篦板磨损部位设计成插片结构，磨损后的篦板不需要整体更换，只需更换局部磨损件，更换件占篦板10～30%。可降低耐热钢消耗70%以上;(5)设计“前端推料板”作为可调节件，可保证篦板重叠间隙始终为1mm左右，减少磨损和漏料。
b. 采用抗漏料低耗盲板(桥型低耗盲板)。设计特点是“分体式可调结构”。与传统的盲板比较具有如下特点：(1)盲板侧间隙可控在2 mm，从而使盲板漏料及磨损减少90%左右，整个篦床漏料减少60%～70%;(2)当盲板磨损后需要更换时,只需更换磨损部件，这部分只占盲板总重的25%左右，且选用耐磨材料制作，可降低盲板消耗75%。
c. 采用“流量控制阀”新技术消除“红河”、避免篦板损坏。
3. 采用限位挡轮装置、限位卡套等技术——针对解决篦冷机“串轴”问题
1)“串轴”的危害
采用机械传动形式的传统篦冷机，大多存在“窜轴”问题。“窜轴”是指曲轴或滑块轴在篦冷机运行中作横向移动，俗称“窜轴”。曲轴“窜轴”使活动篦床产生的横向力而造成篦床“跑偏”，结果是一侧加剧磨损，另一侧严重漏料;滑块轴“窜轴”则导致轴密封严重损坏。
2)分析“串轴”原因
一是安装期间轴的水平度没能达到要求使传动轴受到轴向力的作用而发生窜动。有些企业也曾经检测过轴的水平度，认为相差不大，殊不知每天传动轴要往复运动近17000次，日积月累影响就很大了。二是由于发生事故后，篦板梁和活动框架受热变形(弯曲、倾斜)造成传动轴产生轴向力而发生“串轴”;三是由于连杆两端选用的都是向心轴承，传动轴缺少一组线性定位副，轴两侧不同步很容易发生偏转位移使轴受到轴向力作用而发生“串轴”。
3)采取下面技术措施解决篦冷机的“串轴”问题
要想“串轴”少发生，除了保证安装精度和避免发生事故外，还要采取以下技术措施：
a. 采用曲轴限位挡轮装置加装在曲轴上。避免曲轴轴向位移;
b. 采用夹块轴限位卡套加装在滑块轴上，避免轴与夹块的相对位移;
c. 传动连杆一端采用滑动轴承，另一端采用调心滚动轴承，有效地防止传动轴的偏转。
4. 采用补偿式隔墙密封装置——针对解决篦冷机“隔墙密封易失效” 的问题
隔墙密封装置是具有保证每个风室风压功能的重要部件，它的可靠性往往直接影响到整个篦冷机的冷却效果。以往常用的是几十年前引进的一种叠片摩擦的形式，这种结构在新安装短时间内，使用效果还可以，但当有活动框架跑偏时，磨损就会很快地使密封失效，导致篦下各室之间相互串风。
采用补偿式隔墙密封装置解决“隔墙密封易失效”的问题。补偿式隔墙密封是利用弹性压片的方式保证密封摩擦片始终与活动框架密封箱紧密贴合，确保不失效、密封可靠，从而大大延长使用寿命。
5. 采用分体式轴密封装置——针对解决篦冷机“轴密封拆装和更换不便” 的问题
篦冷机轴密封装置安装于下部壳体外侧，起滑块轴和壳体之间密封的作用，防止冷却风漏向机外。传统设计中，轴密封装置为整体结构形式，在检修更换密封摩擦片(易损件)时,需要把连杆及外托轮装置拆卸后才可以更换，费时费力。
采用分体式轴密封装置解决“轴密封拆装和更换不便”的问题。分体式轴密封装置设计为左右、上下分体式结构，在检修需要更换其中的易损件时，无须拆卸连杆及外托轮装置就可以方便的进行，省时省力，并且分体式轴密封采用滚动压紧密封形式，大大延长其使用寿命。
6. 采用“风量自调节篦板梁”技术——针对解决“活动风管寿命短” 的问题
目前运行在生产线上的篦冷机大多为充气梁技术的三代篦冷机。其供风系统结构较复杂，分别由活动风管、固定风管、充气篦板梁等组成，料层所需的冷风由风机通过风管、充气梁及篦板提供。活动风管使用寿命短(不超过半年)、故障频繁、易失效往往给生产带来很多麻烦和损失。如磨擦密封形式的活动风管因磨擦密封失效，造成风管漏风，使充气梁供风不能正常进行;波纹管形式的活动风管更是因波纹管的寿命短影响充气梁供风;万向节形式的活动风管的使用，因冷却机篦下空间狭小不仅限制其使用而且也给检修带来了不便和人员危险。为了解决活动风管寿命短的问题，人们想了很多办法，但结果都难以令人满意。
解决“活动风管问题”最有效的办法是：用“风量自调节篦板梁”取代充气篦板梁，进而采用风室供风取代充气梁风管供风。由于“风量自调节篦板梁”内置“流量控制阀”，不仅能够自动调节冷却风量避免产生“红河”，而且因其采用风室供风，彻底避免了活动风管的麻烦。
三、 篦冷机创新技术的应用
篦冷机创新技术在许多企业中得到成功应用。下面简单介绍创新技术在鲁南、曲阜、淄博三家水泥生产企业技改中的应用成果。
1.三家企业技改前情况
鲁南：2条2000t/d生产线始建于1987年4月，原有两台篦冷机是富乐二代产品，2000年前后进行过一次改造，效果不理想;
曲阜：2条2500t/d生产线始建于2003年前后，原有两台篦冷机是第三代产品;
淄博：1条5500t/d生产线，原有篦冷机是第三代产品;
三家企业由于当时的工艺和装备制造水平以及环保标准要求的局限性，煤耗;电耗;生产成本和粉尘排放等主要指标与目前同规模的生产线相比已严重落后，篦冷机在使用过程中暴露出许多问题，远远不能适应生产要求，主要表现以下几方面：
1) 冷却效果差，熟料出料温度高。出料温度平均达230℃以上，其中20%为红料。由于出料温度高，严重影响了熟料链斗输送机及后续设备的正常运转;
2) 设备事故频发，造成生产线频繁停机，直接影响系统的安全稳定运行;
3) 篦板等易磨易损件(耐热钢)消耗大，平均年消耗为75～30吨;
4) 生产能力满足不了系统要求，制约生产线生产能力的发挥;
5) “红河”现象严重;
6) 运转率低，85%以下;
7) 熟料热耗高，鲁南厂熟料热耗3966KJ/Kg，折合标准煤耗高达135Kg/t;(引用参考文献1)
8) 能耗高，每吨熟料电耗大多在8度以上;
2.采用一系列新技术措施对三家企业原有篦冷机进行全面升级改造
1) 篦床采用“流量控制阀”技术。在每块篦板下面加装一组 “流量控制阀”自动调节冷却风量，针对解决“红河”问题，以期达到强化冷却效果、稳定热回收、提高运行可靠性等目的;
2) 采用风室供风形式取代充气风管供风系统，针对解决因活动风管故障率高、寿命短而带来的麻烦;
3) 减少风机数量和单位熟料冷却风用量，解决能耗大的问题;
4) 采用高效低耗篦板和低耗盲板，针对解决“耐热钢消耗大”的问题;
5) 采用补偿式隔墙密封，针对解决隔墙密封易失效的问题;
6) 采用分体式轴密封，针对解决篦冷机“轴密封拆装和更换不便” 的问题;
7) 破碎机采用新型的锤头和锤销结构，延长使用寿命。
3. 三家企业技改后性能指标和效果
技改完成并投入生产运行结果表明，三家企业篦冷机各项技术性能指标得到很大提升，达到并超过技改目标，尤其是改造后节能降耗效果显著，以鲁南为例，按使用一台3200t/d篦冷机产品计算，年节电64万度;耐热钢(Ni、Cr)消耗量减少了70～75%，每更换周期耐热钢减少消耗15t左右，约折合人民币60万元。
改造前后性能指标对比如下：
1) 冷却能力提高。单位面积冷却能力由35%～43% t/d.m2提高至45～50t/d.m2。鲁南：由2000 t/d提高至3200 t/d;曲阜：由2500 t/d提高至3200 t/d;淄博：由5500 t/d提高至5800 t/d。
2) 冷却效果好。出料温度由200℃+环境温度降至60℃+环境温度。“日产3000t时篦冷机出口<25mm未经破碎的熟料完全可以手拿”。(引用参考文献1)
3) 二次风温稳定在1100℃以上。“二次风温达到1110℃以上，三次风温达到860℃左右，窑头废气温度达到270℃以下。(引用参考文献1)
4) 无“红河”现象。“每块充气篦板带自调节阀门,控制篦板通风量，有效地消除了“红河”现象”。(引用参考文献1)
5) 运转率提高，由85%提高到98%。耐热钢消耗量大大降低，淄博：由75吨/年 降至15吨/年;鲁南、曲阜：由30吨/年 降至5吨/年。篦板、盲板的寿命大为提高，鲁南厂改造后运行两年，仅更换5块篦板。现场查看篦板、盲板磨损量很小，篦板和盲板使用寿命达2年以上。(引用参考文献2、3、4)
6) 熟料风耗降低，每千克熟料用风量由原来的2.5Nm3左右降低到2.0 Nm3左右。
7) 每台篦冷机冷却风机用量减少，鲁南、曲阜：由11台 降至9台;淄博：由14台 降至11台。
8) 熟料电耗降低，鲁南：电耗由8.484度/吨熟料 降至7.815度/吨熟料; 曲阜：电耗由8.083度/吨熟料 降至7.815度/吨熟料。(引用参考文献2、3)
9) 熟料热耗降低，鲁南：由3966kJ/Kg降至3260kJ/Kg;标准煤耗由135Kg/t降至109Kg/t，达到山东省2012年水泥企业可比熟料标准煤耗112 Kg/t的限额要求。(引用参考文献1)
结束语：篦冷机一系列的技术创新不仅体现了国内篦冷机设计领域不断提高的技术水平，而且也因其独有的技术特点成为目前篦冷机升级改造的首选，同时对于我国水泥熟料生产领域真正实现节能降耗的目标、摆脱先进设备依赖进口、提高国际竟争力等均具有重要意义。
主要参考文献
1. 《水泥》2011.N0.2. 题目：Φ4mx60m生产线节能减排技术改造 P30作者：于维明
2. 《设备使用报告》曲阜水泥有限公司2012年11月1日
3. 《设备使用报告》鲁南水泥有限公司2012年10月25日
4. 《设备使用报告》淄博水泥有限公司2012年11月1日
作者姓名：那伟君
单位名称：沈阳沈新水泥机械有限公司
电话：18602411709 024-86373598
传真：024-86373398
邮箱：843918168@qq.com
单位地址：沈阳于洪区红旗台大兴村
邮编:110141
摘要：文章分析了目前运行在水泥熟料生产线上的篦冷机的现状和存在的诸多问题，提出了针对解决的一系列新技术措施，并介绍了创新技术在篦冷机升级改造中的应用成果。
关键词：篦冷机现状、创新技术、应用成果
一、 篦冷机技术的发展和现状
篦冷机作为水泥熟料烧成系统中的关键设备之一，从上世纪30年代中期第一台诞生至今，经历了几代发展。作为熟料冷却设备，其技术性能是否优越和运转是否可靠直接影响烧成系统的产量、能耗、运转率，熟料质量乃至系统的稳定操作和节能降耗，因此性能优良的篦冷机对水泥烧成系统是很重要的。
目前国内运行在新型干法熟料生产线上的篦冷机大多是上世纪90年代中期开始推广使用的第三代技术(充气梁技术)。随着水泥生产技术的发展，对水泥烧成系统至关重要的篦冷机却逐渐显露出不适应态势(包括第三代)，出现了很多问题，而且愈是大型化问题愈是明显。首先是“红河”问题，尤其是大型篦冷机“红河”尤为严重。由此导致：热回收效率和二次风温偏低且不稳定、熟料冷却效果差、能耗高、设备故障多发、运转率低等;其次是耐热钢消耗大的问题、“串轴”问题、隔墙密封易失效问题、轴密封拆装和更换不便问题、活动风管寿命短问题等等。
二、 篦冷机的创新技术
1. “流量控制阀”技术——针对解决“红河”问题
1)“红河”的危害
所谓“红河”是指：在篦床上熟料层的细料侧,从进料至出料呈现一条高温熟料红料带。
“红河”不仅使熟料得不到急冷和充分的热交换，而且直接导致烧篦板，此现象在新型干法窑上尤其明显。一旦有篦板损坏，部分高温熟料就会通过篦板损坏处落入篦下风室内，易使篦床下的大梁和风室的密封板和料斗下阀门等部件受热变形造成冷风漏向机外或在篦下各室之间相互串风，此时，熟料得不到冷却，设备陷入瘫痪，必须停机、停窑进行检修。总之，“红河”是造成篦冷机热回收效率低、冷却效率差、能耗高、耐热钢消耗大、设备故障多发、运转率低的主要原因，并且会影响到熟料输送、储存、粉磨和水泥性能等。
“红河”的危害还在于它的普遍性和难以根除性。
2)“红河”产生的原因
“红河”的起因主要是因为篦床上料层粗细颗粒分布不均引起的。
由于窑的回转作用，熟料从窑头落至篦床上时形成一侧细料集中，另一侧粗料集中。当窑速较快且窑内细熟料较多时，细料集中在一侧的现象尤为明显。由于细料层透风阻力大，冷风较多地透过阻力低的粗料层，出现风“短路”，此时细料层表面呈高温红色，形成一条从冷却机进料口至出料口的红热熟料带，俗称“红河”。
3)“流量控制阀”技术消除“红河”
人们尝试用各种办法解决“红河”问题，一是从原料性能和热工操作上解决，使窑内熟料结粒均匀，但各厂生产受种种条件的制约，很难做到;二是人们尝试保证篦床熟料均匀分布，为此，曾经采用各种方法，包括集料槽、江心岛、分料板等，但都难以达到熟料均匀分布的目的;三是采用充气梁技术来减缓“红河”，但对大型篦冷机意义不大。
现在，我们用“流量控制阀”技术根除“红河”。被安装在每块篦板下面的“流量控制阀”能够根据篦床上的熟料分布情况自动调节冷却风量，消除因料层颗粒不均带来的影响，使冷却风均匀地通过整个熟料层，从而彻底消除“红河”。
2. 采用抗漏料低耗篦板和盲板等措施——针对解决“耐热钢消耗大”的问题(生产成本高)
篦冷机普遍存在 “耐热钢消耗大”的问题。冷却能力在2000吨/日的篦冷机耐热钢消耗约为30 吨/年左右(5000吨/日消耗约为75 吨/年左右)，且篦冷机80%的维修成本用于篦板的更换(耐热钢消耗)，而且因频繁地更换会影响设备运转率。
篦冷机的耐热钢消耗主要是指篦板和盲板的消耗，一是因篦板和盲板的磨损而产生消耗;二是因篦冷机 “红河”事故而“烧篦板”产生消耗。
引起篦板和盲板磨损的因素有：1)熟料卸料区域篦板上部受到冲蚀磨损;2)通常篦板上部受热较下部强烈，传统篦板的上部向下弯曲变形造成漏料增加和磨损;3)传统设计中，篦板间隙(2～4mm)和重叠间隙(3.5～5.5 mm)较大，易产生漏料和磨损，磨损又使间隙加大，且因间隙设计不可调，产生更大的漏料和磨损，如此恶性循环。4)传统设计的盲板侧间隙一般在4～8mm，此间隙设计不可调，此处产生严重的漏料和磨损，是耐热钢消耗的主要部分。
除此之外，还有一个重要因素影响耐热钢消耗。传统设计的篦板和盲板通常为整体结构形式，当篦板和盲板任何部位的磨损到一定程度时，都要进行整体更换，而换掉部分也包括未磨损部分(占整体75%)，此部分都被废弃掉了，造成耐热钢浪费极大，这就是造成耐热钢消耗大的原因之一。
采用下面技术措施解决“耐热钢消耗大”的问题
a. 采用高效低耗篦板。高效低耗篦板的设计特点是“分体插片式可调结构”。此篦板与传统篦板比在抗磨损、降低消耗方面具有明显优势。(1)采用适应热应力需要的新设计，可消除篦板弯曲，避免漏料增加和磨损;(2)设计迷宫式的篦板间隙(1mm左右)，减少漏料和磨损;(3)设计篦缝1.5mm，控制气流分布，改善冷却效果;(4)篦板磨损部位设计成插片结构，磨损后的篦板不需要整体更换，只需更换局部磨损件，更换件占篦板10～30%。可降低耐热钢消耗70%以上;(5)设计“前端推料板”作为可调节件，可保证篦板重叠间隙始终为1mm左右，减少磨损和漏料。
b. 采用抗漏料低耗盲板(桥型低耗盲板)。设计特点是“分体式可调结构”。与传统的盲板比较具有如下特点：(1)盲板侧间隙可控在2 mm，从而使盲板漏料及磨损减少90%左右，整个篦床漏料减少60%～70%;(2)当盲板磨损后需要更换时,只需更换磨损部件，这部分只占盲板总重的25%左右，且选用耐磨材料制作，可降低盲板消耗75%。
c. 采用“流量控制阀”新技术消除“红河”、避免篦板损坏。
3. 采用限位挡轮装置、限位卡套等技术——针对解决篦冷机“串轴”问题
1)“串轴”的危害
采用机械传动形式的传统篦冷机，大多存在“窜轴”问题。“窜轴”是指曲轴或滑块轴在篦冷机运行中作横向移动，俗称“窜轴”。曲轴“窜轴”使活动篦床产生的横向力而造成篦床“跑偏”，结果是一侧加剧磨损，另一侧严重漏料;滑块轴“窜轴”则导致轴密封严重损坏。
2)分析“串轴”原因
一是安装期间轴的水平度没能达到要求使传动轴受到轴向力的作用而发生窜动。有些企业也曾经检测过轴的水平度，认为相差不大，殊不知每天传动轴要往复运动近17000次，日积月累影响就很大了。二是由于发生事故后，篦板梁和活动框架受热变形(弯曲、倾斜)造成传动轴产生轴向力而发生“串轴”;三是由于连杆两端选用的都是向心轴承，传动轴缺少一组线性定位副，轴两侧不同步很容易发生偏转位移使轴受到轴向力作用而发生“串轴”。
3)采取下面技术措施解决篦冷机的“串轴”问题
要想“串轴”少发生，除了保证安装精度和避免发生事故外，还要采取以下技术措施：
a. 采用曲轴限位挡轮装置加装在曲轴上。避免曲轴轴向位移;
b. 采用夹块轴限位卡套加装在滑块轴上，避免轴与夹块的相对位移;
c. 传动连杆一端采用滑动轴承，另一端采用调心滚动轴承，有效地防止传动轴的偏转。
4. 采用补偿式隔墙密封装置——针对解决篦冷机“隔墙密封易失效” 的问题
隔墙密封装置是具有保证每个风室风压功能的重要部件，它的可靠性往往直接影响到整个篦冷机的冷却效果。以往常用的是几十年前引进的一种叠片摩擦的形式，这种结构在新安装短时间内，使用效果还可以，但当有活动框架跑偏时，磨损就会很快地使密封失效，导致篦下各室之间相互串风。
采用补偿式隔墙密封装置解决“隔墙密封易失效”的问题。补偿式隔墙密封是利用弹性压片的方式保证密封摩擦片始终与活动框架密封箱紧密贴合，确保不失效、密封可靠，从而大大延长使用寿命。
5. 采用分体式轴密封装置——针对解决篦冷机“轴密封拆装和更换不便” 的问题
篦冷机轴密封装置安装于下部壳体外侧，起滑块轴和壳体之间密封的作用，防止冷却风漏向机外。传统设计中，轴密封装置为整体结构形式，在检修更换密封摩擦片(易损件)时,需要把连杆及外托轮装置拆卸后才可以更换，费时费力。
采用分体式轴密封装置解决“轴密封拆装和更换不便”的问题。分体式轴密封装置设计为左右、上下分体式结构，在检修需要更换其中的易损件时，无须拆卸连杆及外托轮装置就可以方便的进行，省时省力，并且分体式轴密封采用滚动压紧密封形式，大大延长其使用寿命。
6. 采用“风量自调节篦板梁”技术——针对解决“活动风管寿命短” 的问题
目前运行在生产线上的篦冷机大多为充气梁技术的三代篦冷机。其供风系统结构较复杂，分别由活动风管、固定风管、充气篦板梁等组成，料层所需的冷风由风机通过风管、充气梁及篦板提供。活动风管使用寿命短(不超过半年)、故障频繁、易失效往往给生产带来很多麻烦和损失。如磨擦密封形式的活动风管因磨擦密封失效，造成风管漏风，使充气梁供风不能正常进行;波纹管形式的活动风管更是因波纹管的寿命短影响充气梁供风;万向节形式的活动风管的使用，因冷却机篦下空间狭小不仅限制其使用而且也给检修带来了不便和人员危险。为了解决活动风管寿命短的问题，人们想了很多办法，但结果都难以令人满意。
解决“活动风管问题”最有效的办法是：用“风量自调节篦板梁”取代充气篦板梁，进而采用风室供风取代充气梁风管供风。由于“风量自调节篦板梁”内置“流量控制阀”，不仅能够自动调节冷却风量避免产生“红河”，而且因其采用风室供风，彻底避免了活动风管的麻烦。
三、 篦冷机创新技术的应用
篦冷机创新技术在许多企业中得到成功应用。下面简单介绍创新技术在鲁南、曲阜、淄博三家水泥生产企业技改中的应用成果。
1.三家企业技改前情况
鲁南：2条2000t/d生产线始建于1987年4月，原有两台篦冷机是富乐二代产品，2000年前后进行过一次改造，效果不理想;
曲阜：2条2500t/d生产线始建于2003年前后，原有两台篦冷机是第三代产品;
淄博：1条5500t/d生产线，原有篦冷机是第三代产品;
三家企业由于当时的工艺和装备制造水平以及环保标准要求的局限性，煤耗;电耗;生产成本和粉尘排放等主要指标与目前同规模的生产线相比已严重落后，篦冷机在使用过程中暴露出许多问题，远远不能适应生产要求，主要表现以下几方面：
1) 冷却效果差，熟料出料温度高。出料温度平均达230℃以上，其中20%为红料。由于出料温度高，严重影响了熟料链斗输送机及后续设备的正常运转;
2) 设备事故频发，造成生产线频繁停机，直接影响系统的安全稳定运行;
3) 篦板等易磨易损件(耐热钢)消耗大，平均年消耗为75～30吨;
4) 生产能力满足不了系统要求，制约生产线生产能力的发挥;
5) “红河”现象严重;
6) 运转率低，85%以下;
7) 熟料热耗高，鲁南厂熟料热耗3966KJ/Kg，折合标准煤耗高达135Kg/t;(引用参考文献1)
8) 能耗高，每吨熟料电耗大多在8度以上;
2.采用一系列新技术措施对三家企业原有篦冷机进行全面升级改造
1) 篦床采用“流量控制阀”技术。在每块篦板下面加装一组 “流量控制阀”自动调节冷却风量，针对解决“红河”问题，以期达到强化冷却效果、稳定热回收、提高运行可靠性等目的;
2) 采用风室供风形式取代充气风管供风系统，针对解决因活动风管故障率高、寿命短而带来的麻烦;
3) 减少风机数量和单位熟料冷却风用量，解决能耗大的问题;
4) 采用高效低耗篦板和低耗盲板，针对解决“耐热钢消耗大”的问题;
5) 采用补偿式隔墙密封，针对解决隔墙密封易失效的问题;
6) 采用分体式轴密封，针对解决篦冷机“轴密封拆装和更换不便” 的问题;
7) 破碎机采用新型的锤头和锤销结构，延长使用寿命。
3. 三家企业技改后性能指标和效果
技改完成并投入生产运行结果表明，三家企业篦冷机各项技术性能指标得到很大提升，达到并超过技改目标，尤其是改造后节能降耗效果显著，以鲁南为例，按使用一台3200t/d篦冷机产品计算，年节电64万度;耐热钢(Ni、Cr)消耗量减少了70～75%，每更换周期耐热钢减少消耗15t左右，约折合人民币60万元。
改造前后性能指标对比如下：
1) 冷却能力提高。单位面积冷却能力由35%～43% t/d.m2提高至45～50t/d.m2。鲁南：由2000 t/d提高至3200 t/d;曲阜：由2500 t/d提高至3200 t/d;淄博：由5500 t/d提高至5800 t/d。
2) 冷却效果好。出料温度由200℃+环境温度降至60℃+环境温度。“日产3000t时篦冷机出口<25mm未经破碎的熟料完全可以手拿”。(引用参考文献1)
3) 二次风温稳定在1100℃以上。“二次风温达到1110℃以上，三次风温达到860℃左右，窑头废气温度达到270℃以下。(引用参考文献1)
4) 无“红河”现象。“每块充气篦板带自调节阀门,控制篦板通风量，有效地消除了“红河”现象”。(引用参考文献1)
5) 运转率提高，由85%提高到98%。耐热钢消耗量大大降低，淄博：由75吨/年 降至15吨/年;鲁南、曲阜：由30吨/年 降至5吨/年。篦板、盲板的寿命大为提高，鲁南厂改造后运行两年，仅更换5块篦板。现场查看篦板、盲板磨损量很小，篦板和盲板使用寿命达2年以上。(引用参考文献2、3、4)
6) 熟料风耗降低，每千克熟料用风量由原来的2.5Nm3左右降低到2.0 Nm3左右。
7) 每台篦冷机冷却风机用量减少，鲁南、曲阜：由11台 降至9台;淄博：由14台 降至11台。
8) 熟料电耗降低，鲁南：电耗由8.484度/吨熟料 降至7.815度/吨熟料; 曲阜：电耗由8.083度/吨熟料 降至7.815度/吨熟料。(引用参考文献2、3)
9) 熟料热耗降低，鲁南：由3966kJ/Kg降至3260kJ/Kg;标准煤耗由135Kg/t降至109Kg/t，达到山东省2012年水泥企业可比熟料标准煤耗112 Kg/t的限额要求。(引用参考文献1)
结束语：篦冷机一系列的技术创新不仅体现了国内篦冷机设计领域不断提高的技术水平，而且也因其独有的技术特点成为目前篦冷机升级改造的首选，同时对于我国水泥熟料生产领域真正实现节能降耗的目标、摆脱先进设备依赖进口、提高国际竟争力等均具有重要意义。
主要参考文献
1. 《水泥》2011.N0.2. 题目：Φ4mx60m生产线节能减排技术改造 P30作者：于维明
2. 《设备使用报告》曲阜水泥有限公司2012年11月1日
3. 《设备使用报告》鲁南水泥有限公司2012年10月25日
4. 《设备使用报告》淄博水泥有限公司2012年11月1日
作者姓名：那伟君
单位名称：沈阳沈新水泥机械有限公司
电话：18602411709 024-86373598
传真：024-86373398
邮箱：843918168@qq.com
单位地址：沈阳于洪区红旗台大兴村
邮编:110141
