趙云剛

(唐山三友化工股份有限公司，河北唐山 063305)

參考文獻(xiàn)

輕灰爐預(yù)混器出料溜管改進(jìn)

趙云剛

(唐山三友化工股份有限公司，河北唐山 063305)

針對(duì)輕灰爐預(yù)混器出料溜管堵料頻繁的情況進(jìn)行了分析，對(duì)預(yù)混器出料溜管進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)改進(jìn)。同時(shí)創(chuàng)新性的將裝飾裝潢所用8K鏡面拋光板成功引用于純堿生產(chǎn)工藝系統(tǒng)的檢修，取得了良好的效果，并對(duì)其他純堿生產(chǎn)企業(yè)的改造有一定的借鑒作用。

預(yù)混器；出料溜管；鏡面拋光板；接口方式；結(jié)構(gòu)

在重堿煅燒工序中，輕灰爐預(yù)混器是完成重堿和返堿充分混合的專(zhuān)用設(shè)備，它運(yùn)行的平穩(wěn)與否，直接關(guān)系著蒸汽煅燒爐操作的好壞，對(duì)于延長(zhǎng)煅燒爐作業(yè)周期，提高熱效率起著至關(guān)重要的作用。預(yù)混器通過(guò)與輕灰爐進(jìn)料管口相連接的出料溜管完成物料輸送。

在實(shí)際生產(chǎn)中，受設(shè)計(jì)及安裝等諸多因素的影響，預(yù)混器出料溜管時(shí)有堵塞現(xiàn)象，造成生產(chǎn)波動(dòng)。尤其是5#輕灰爐，處在進(jìn)爐蒸汽總管的末端，爐內(nèi)壓力較高，預(yù)混器出料溜子堵料頻繁。為保證輕灰爐的正常運(yùn)行，只能降低預(yù)混器的轉(zhuǎn)速，這樣一來(lái)就降低了輕灰煅燒爐的生產(chǎn)能力。但是隨著輕灰爐冷凝水系統(tǒng)的改造，煅燒爐產(chǎn)能進(jìn)一步提高，預(yù)混器出料溜子堵料現(xiàn)象更加頻繁發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計(jì)，平均每3天就需清理一次，每次要30 min，并且隨時(shí)都有堵料的威脅，嚴(yán)重影響著公司主要設(shè)備5#輕灰爐的穩(wěn)定運(yùn)行。為改善輕灰爐的工作狀況，我們著手對(duì)預(yù)混器出料溜管進(jìn)行了改進(jìn)。

1 改變溜管材料，降低表面粗糙度

輕灰爐爐頭進(jìn)料溜管原設(shè)計(jì)采用熱軋不銹鋼板制作，表面粗糙度一般在Ra12.5～6.3之間，由于溜管內(nèi)表面存在微觀不平的現(xiàn)象，爐汽內(nèi)夾帶堿塵的顆粒又非常小，在溜管表面容易造成黏結(jié)搭橋堆積，隨著堆積量越來(lái)越大最后造成整個(gè)溜管堵塞，需要停下來(lái)清理。

不銹鋼冷軋鏡面拋光板是利用拋光設(shè)備在不銹鋼板面上進(jìn)行研磨、拋光工藝加工，使板面表面粗糙度降低而具有鏡面光澤，其加工效果見(jiàn)表1。隨著加工技術(shù)的不斷發(fā)展，冷軋不銹鋼8K鏡面拋光板的表面粗糙度已達(dá)到Ra0.008。

表1 不銹鋼冷軋鏡面拋光板加工效果

不銹鋼冷軋8K鏡面拋光板多用于裝飾裝潢，板材厚度最大只有δ=3 mm。鑒于以上情況，嘗試采用3 mm鏡面板替代原有的毛面熱軋板進(jìn)行溜管制作加工，為提高溜管整體強(qiáng)度和剛度，在其外表面焊接角鋼加強(qiáng)筋。經(jīng)過(guò)改造后，溜管內(nèi)表面微觀不平度大大改善，摩擦系數(shù)得以減低。同時(shí)，由于材料表面粗糙度Ra值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于爐汽中堿塵顆粒的直徑，極大地降低了堿塵堆積的可能。通過(guò)一段時(shí)間的使用表明效果顯著。為了進(jìn)一步提高溜管強(qiáng)度，減小因溜管變形帶來(lái)的不利影響，我們通過(guò)與鏡面板生產(chǎn)廠家多次溝通，定制了6 mm厚不銹鋼冷軋8K鏡面拋光板，用于制作溜管。

2 改變溜管接口方式，保證內(nèi)部光滑

原設(shè)計(jì)預(yù)混器的出料溜口與輕灰爐的進(jìn)料溜口采用法蘭連接，在法蘭的接口處不可避免的會(huì)有一定的錯(cuò)口，這樣就給堿塵的堆積創(chuàng)造了條件(見(jiàn)圖1)。為減少堿塵堆積的情況，經(jīng)過(guò)研究分析，在結(jié)構(gòu)上對(duì)溜管進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。首先，將接口的法蘭取消，并用角向磨光機(jī)對(duì)預(yù)混器溜管內(nèi)側(cè)接口進(jìn)行拋光處理。其次，輕灰爐的進(jìn)料溜管與預(yù)混器出料溜管連接采用從外側(cè)搭接的方法，現(xiàn)場(chǎng)組對(duì)焊接。

為保證溜管的內(nèi)表面光滑，所有接口都現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量尺寸，采用剪板機(jī)進(jìn)行下料，并且焊口全部采用角接或搭接的方法，避免對(duì)接焊縫，以防溜管內(nèi)部在接口處產(chǎn)生焊肉，并且避免在焊接過(guò)程中由于焊縫過(guò)大，焊渣在溜管內(nèi)部并黏結(jié)在溜管內(nèi)表面上，影響其整體光潔度。這樣從預(yù)混器出來(lái)的物料就可順著搭接口的光滑表面進(jìn)入到輕灰爐內(nèi)，減少了物料黏結(jié)的可能。

3 改變輕灰爐進(jìn)料溜管結(jié)構(gòu)

原設(shè)計(jì)輕灰爐的進(jìn)料溜管采用垂直棱柱結(jié)構(gòu)形式，與物料接觸面積大，易于發(fā)生黏結(jié)，鑒于現(xiàn)場(chǎng)部分溜管由于施工的原因，溜管存在一定的錐角度，這樣物料沿著溜管滑入爐內(nèi)時(shí)很少出現(xiàn)黏結(jié)。為此溜管安裝施工時(shí)在輕灰爐爐頭溜管接口的四個(gè)方向都向外擴(kuò)展了一定的距離，從而形成上窄下寬的倒錐形溜管(見(jiàn)圖1)，從預(yù)混器出來(lái)的物料便可不與溜管內(nèi)表面接觸而直接滑落進(jìn)入爐內(nèi)。極大減少了物料黏結(jié)的現(xiàn)象。雖然在預(yù)混器轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)拋料的慣性作用下，有一部分物料與溜管接觸，但因?yàn)榱锕艽嬖诘腻F度角，其摩擦力也大大減小，并且在物料自身重力的作用下不容易附著在溜管表面。

圖1 輕灰爐進(jìn)料溜管改進(jìn)

4 結(jié) 論

預(yù)混器出料溜管通過(guò)以上三方面的改進(jìn)，堵料現(xiàn)象得到了根本的改善。5#輕灰爐預(yù)混器出料溜管改進(jìn)后至今從未發(fā)生過(guò)因?yàn)槎铝隙t清理的情況。從根本上解除了進(jìn)料溜管堵料對(duì)5#輕灰爐長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行的威脅。同時(shí)在一定程度上可以通過(guò)提高預(yù)混器轉(zhuǎn)速進(jìn)一步提高輕灰爐的生產(chǎn)能力。

在5#輕灰爐改造成功后，其他輕灰爐也相繼根據(jù)5#輕灰爐預(yù)混器出料溜管改造的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，均收到了明顯的效果。改造后輕灰爐因?yàn)檫M(jìn)料溜管堵料停爐清理的情況從未發(fā)生。同時(shí)，借鑒此次溜管改進(jìn)的成功經(jīng)驗(yàn)，可以逐步對(duì)其他設(shè)備溜管進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。此次溜管改造的成功在降低檢修費(fèi)用的同時(shí)延長(zhǎng)了設(shè)備使用周期，并取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008

TQ114.15

B

1005-8370(2017)03-45-02

2017-03-17

趙云剛(1974—)，河北工業(yè)大學(xué)機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)，現(xiàn)任唐山三友化工股份公司設(shè)備部部長(zhǎng)。