喬治雄
(中國神華煤制油化工有限公司鄂爾多斯煤制油分公司,內(nèi)蒙古鄂爾多斯 017000)
某固化成型冷卻系統(tǒng)的工作流程為,熔融態(tài)的物料通過相應(yīng)的進料裝置(如造粒機頭、溢流槽、制條器等)卸落在鋼帶上,通過鋼帶優(yōu)良的導(dǎo)熱性使物料被冷卻、瀝青成型。在冷卻段,整段鋼帶下方布滿了冷卻水噴嘴,確保均勻冷卻。冷卻水在底盤匯集后,通過集水管排出,可循環(huán)使用。該設(shè)計及結(jié)構(gòu)兼顧了最佳的鋼帶張力和荷載量,以提高鋼帶的使用壽命。
瀝青成型系統(tǒng)最大的優(yōu)點是避免產(chǎn)品和冷卻介質(zhì)的直接接觸,產(chǎn)品沒有被污染、成分沒有被改變。非直接接觸的冷卻系統(tǒng)確保冷卻介質(zhì)不會受到產(chǎn)品的污染,可以在一個封閉的系統(tǒng)中循環(huán)使用,無須進行昂貴的再處理。即使冷卻介質(zhì)(如河水)不循環(huán)使用,也可以直接排放而不會污染環(huán)境。與其他采用空氣冷卻的系統(tǒng)相比,該系統(tǒng)的優(yōu)勢還體現(xiàn)在沒有粉塵、蒸汽、煙霧等空氣污染,經(jīng)濟實用、操作簡易、維護成本低,高質(zhì)量、高技術(shù),產(chǎn)品厚度可調(diào)節(jié),可利用不同溫度范圍的冷卻段以適應(yīng)物料的溫度特性等。
該系統(tǒng)主要由8 個部分組成,它們的功能及特點如下:
(1)冷卻段。系統(tǒng)的必要冷卻由幾個冷卻段單元一個接一個地組成,這些單元段一般分為上、下兩個部分。其中,上部采用槽式設(shè)計,帶特殊支撐板,以支撐鋼帶運行。冷卻水先收集于底部的水盤中,再通過集水管排出。
(2)鋼帶。鋼帶采用防腐蝕的不銹鋼材料并采用環(huán)形焊接,具有易于清潔、無腐蝕的特點。鋼帶的精確導(dǎo)向可以通過調(diào)節(jié)張緊輪轂來實現(xiàn)。對于有防偏膠條的鋼帶在開始運行時僅需略微調(diào)整鋼帶跑偏,而無防偏膠條的鋼帶,必須經(jīng)過非常精確的設(shè)定,且在運行期間需頻繁調(diào)整。
(3)張緊輪轂。鋼帶由輪轂張緊并導(dǎo)向,而輪轂張緊是通過安裝在張緊輪轂兩側(cè)軸的碟簧裝置(或充氣汽缸)來實現(xiàn)的。鋼帶初次運行時,需要通過手動來調(diào)節(jié)彈簧張力。為確保鋼帶與輪轂的接觸面沒有雜質(zhì),在張緊輪轂前安裝一套鋼帶保護裝置以去除異物。另外,在鋼帶回程處于下部時安裝有支撐輪,防止鋼帶過度垂掛。
(4)鋼帶自動校正裝置。對于無防偏膠條的鋼帶,機械防偏裝置是必要的,通常有兩種選擇:①斜置托輥,安裝在鋼帶下方的杠桿系統(tǒng)可以感應(yīng)鋼帶的偏移,偏移量通過壓力調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)壓縮汽缸,壓縮汽缸在垂直方向帶動鋼帶傾斜某一特定的角度,從而校正鋼帶回到其運行的中心位置;②張緊輪轂,鋼帶的偏移同樣由杠桿系統(tǒng)感應(yīng),校正是由汽缸和彈簧裝置,通過調(diào)整張緊輪轂的軸向角度來校正鋼帶。
(5)冷卻水管線。冷卻水管線分布在冷卻段的上、下兩部分之間并且安裝有離心噴嘴。冷卻介質(zhì)以2.0 kg 的壓力噴射到上部鋼帶的背面,這樣熱量從產(chǎn)品固化到鋼帶、再傳到冷卻介質(zhì),而冷卻劑由冷卻段的下部水盤匯集后排出。在此過程中,冷卻水沒有被污染,可以匯集到循環(huán)水池循環(huán)使用,而沒有從鋼帶背面滴落的冷卻水會在冷卻末端由刮水器刮落。
(6)不銹鋼水罩。在冷卻段側(cè)面、上部和下部水盆間,采用易操作的模式安裝不銹鋼水罩,不銹鋼水罩可以方便拆除。
(7)防護罩。防護罩需要安裝在鋼帶上和(或)進/下料裝置,主要用來拔出蒸汽及揮發(fā)物、維持一定的環(huán)境等。
(8)刮刀下料。對于在下料端具有可塑性的產(chǎn)品會輕微粘在鋼帶上。下料刮刀位于鋼帶的折彎處并且從鋼帶上分離產(chǎn)品。安裝刮刀的最佳傾斜角度有兩種:當(dāng)下料裝置的下方需要安裝其他裝置時,45°是最佳傾斜角度;當(dāng)需要將產(chǎn)品在較低的位置卸下時,60°是最佳傾斜角度。另外,也可以利用彈簧,通過杠桿壓槽和調(diào)節(jié)螺栓將彈簧力施加至下料刮刀。
試運行前的檢查項目有:驅(qū)動裝置機油量是否符合要求;所有的轉(zhuǎn)動軸是否用潤滑油充分潤滑,驅(qū)動鏈是否充分潤滑;鏈條張力、鋼帶張緊力是否調(diào)節(jié)恰當(dāng),冷卻劑噴嘴是否通暢;冷卻段的上、下集水盤是否密閉,冷卻劑的進出管是否密閉,所有的防護裝置是否安裝完畢并固定,驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)動方向是否正確,輪轂的清潔刮板、水刮刀、底部刮刀是否安裝于正確位置;產(chǎn)品進料裝置如造粒機頭等、下料裝置是否已經(jīng)安裝完畢可以運行;鋼帶表面是否有彎曲或裂紋,如有應(yīng)立即維修;鋼帶邊緣是否有裂紋,如有應(yīng)立即維修;糾偏系統(tǒng)(張緊和糾偏)是否正常工作,膠條是否有局部脫離,如果有應(yīng)立即維修。
鋼帶運行前應(yīng)首先打開冷卻水進水口,啟動鋼帶運行先運行幾米。停下鋼帶,檢查鋼帶的位置以及輪轂的張力。帶導(dǎo)向膠條的鋼帶,膠條的內(nèi)側(cè)可以輕觸到輪轂側(cè)面但不能壓緊,否則將導(dǎo)致膠條磨損。啟動鋼帶運行,向前運行幾米后停下鋼帶,再次檢查鋼帶的位置。重復(fù)以上步驟,直到鋼帶運行一整圈。
啟動鋼帶時,應(yīng)先從最低速開始,達到穩(wěn)定運行速度后再逐漸加速。如果鋼帶發(fā)生跑偏現(xiàn)象,則應(yīng)該調(diào)整張緊輪轂軸的水平度,必要時還要調(diào)整支撐滑輪。
完成清潔和鋼帶運行工作后,瀝青成型系統(tǒng)就可以正式啟動了。應(yīng)該完成以下過程:產(chǎn)品進料管道、進料裝置已經(jīng)安裝就位;下料裝置及其后續(xù)輔助裝置已經(jīng)安裝完畢。確保冷卻水循環(huán)系統(tǒng)以及準備就緒。將其他輔助裝置置于工作位置,如進料保護裝置以及刮刀等;啟動冷卻水循環(huán),檢查所有的噴嘴是否正常,以及冷卻水進出口是否暢通;啟動鋼帶,使其緩慢運行;鋼帶開始運行后,等到冷卻達到預(yù)定溫度時檢測鋼帶橫向上的溫度分布情況,如果必要同時轉(zhuǎn)動產(chǎn)品進料裝置;啟動產(chǎn)品進料系統(tǒng),觀察下側(cè)鋼帶上是否有異物或殘留物料,觀察鋼帶糾偏功能是否正常;通過一切手段避免狀態(tài)不好的物料流上鋼帶,如果物料不能固化,進入破碎機將引起堵塞甚至破壞。監(jiān)控物料進給質(zhì)量(物料狀態(tài))保持所有罩子關(guān)閉,檢查密封處狀態(tài)是否正常;觀察進料的均勻性以及產(chǎn)品落到鋼帶上瀝青成型后的均一性;檢查產(chǎn)品下料端,觀察產(chǎn)品卸下是否正確、均勻。
在設(shè)備持續(xù)運行過程中以及需要轉(zhuǎn)換生產(chǎn)條件時,應(yīng)該進行以下檢測:物料分布在鋼帶上的均一性,監(jiān)控物料進給質(zhì)量產(chǎn)品瀝青成型的均一性;循環(huán)冷卻水的溫度,冷卻水噴嘴,冷卻水進出口情況,冷卻劑刮刀的狀態(tài);輪轂清潔刮刀和鋼帶進料保護裝置、鋼帶下沿支撐滑輪的狀態(tài),以及下料端產(chǎn)品卸料情況和鋼帶糾偏系統(tǒng)狀態(tài)。
(1)停機過程:①關(guān)閉產(chǎn)品進料端,直到鋼帶上的產(chǎn)品全部卸下;②關(guān)閉固化成型系統(tǒng)驅(qū)動電機;③關(guān)閉冷卻水進口;④清潔鋼帶。
(2)長期停機。如果設(shè)備需要數(shù)周以上的停機,則應(yīng)該履行以下措施:①關(guān)閉驅(qū)動電機和冷卻水循環(huán),確保無其他誤操作,如有必要將冷卻水排干凈;②全面清潔整個瀝青成型系統(tǒng)及鋼帶(包括鋼帶內(nèi)、外表面);③更換已磨損部件,如冷卻水刮刀等。
瀝青成型系統(tǒng)的常見故障有:①產(chǎn)品在鋼帶橫向上沒有均勻冷卻成型;②鋼帶不水平;③產(chǎn)品無法從鋼帶上正常卸下;④集水盤中的水滴落在地上;⑤鋼帶沒有沿直線運行。故障的原因及解決措施見表1。
表1 故障的原因及解決措施
所有維修工作必須在整個系統(tǒng)停機的情況下操作,進料裝置、產(chǎn)品進料、鋼帶、冷卻水必須關(guān)閉,然后才可進行維護或更換耗件。
(1)帶防偏膠條的鋼帶,檢查股條的磨損情況。
(2)不帶防偏膠條的鋼帶,檢查鋼帶的跑偏程度,如有必要可在鋼帶上標記若干個點,測量這些點到鋼帶兩邊的擋板的距離的變化。調(diào)整張緊輪轂和支撐滑輪,矯正鋼帶的運行方向。
檢查鋼帶是否產(chǎn)生裂紋,檢查鋼帶邊緣是否出現(xiàn)波形變型,檢查其他鋼帶破壞情況。
更換過濾器的過濾網(wǎng)等、阻塞的噴嘴必須及時疏通或更換,這是保證鋼帶均習(xí)冷卻的重要前提:向內(nèi)掀開水簾或打開門罩,旋下壞的噴嘴同理裝上新的噴嘴,蓋回水簾或門罩。
為保證鋼帶的正常運行,應(yīng)及時更換磨損的支撐托輪:①用木條或其他材料撐起鋼帶,提升支撐滑輪軸,將滑輪自軸桿上取出;②套上新的滑輪,將滑輪桿歸位并移走支撐物。
為保證鋼帶的正常運行,應(yīng)及時更換磨損的支撐托輪:①用木條或其他材料撐起鋼帶,松開滑輪軸,將滑輪軸連同滑輪一同取下;②裝上新滑輪,將滑輪軸連同滑輪安裝歸位;③移走支撐物,再根據(jù)鋼帶運行情況調(diào)整新滑輪。
(1)磨損的冷卻水刮刀應(yīng)及時更換,以保證鋼帶的正常運行。
(2)松開彈簧的固定螺絲,向鋼帶方向旋轉(zhuǎn)彈簧,鋼帶運動向右則逆時針方向旋轉(zhuǎn),鋼帶運動向左則順時針方向旋轉(zhuǎn)。
(3)刷子和刮板必須接觸鋼帶,擰緊固定螺絲,不能擰緊時需更換毛刷和刮板。