2010年我公司本部水泥廠技改的一條2500T/d的新型干法水泥生產(chǎn)線，2011年5月底投入使用。投產(chǎn)后，產(chǎn)量由最初的日產(chǎn)2000T/d水泥生產(chǎn)線逐步達到設(shè)計要求，最大達到3100T/d。與其它新型干法水泥生產(chǎn)企業(yè)相比，使用的冷卻機不同，我廠使用的是合肥水泥設(shè)計院生產(chǎn)的第四代WHEC-3000型步進式高效冷卻機。通過三個月來的使用，現(xiàn)將使用和維護情況介紹如下：

　　合肥院的第四代步進式冷卻機采用的是國際上最先進的步進式輸送技術(shù)，具有高效率的熟料輸送系統(tǒng)，料床上下不設(shè)置輸送部件，零部件少，因此維護費用和零部件的磨損明顯降低。漏料的篦床設(shè)計不需要粉層清理裝置，使冷卻機大大減少了熟料下落高度及機身結(jié)構(gòu)高度，減少了土建投入費用。

　　采用標準模塊化設(shè)計，組裝后運至現(xiàn)場，減少了現(xiàn)場安裝的時間。通過近三個月的使用，解決了傳統(tǒng)冷卻設(shè)備維護費用高，備品備件費用大、結(jié)構(gòu)復雜設(shè)備運轉(zhuǎn)率低、熱效率低，冷卻效果差、能耗較高等問題。

　　1、安裝精度要求高，調(diào)試期短。

　　2、按運行參數(shù)操作，保證潤滑良好。運轉(zhuǎn)率高。

　　3、維護費用低，目前還沒有磨損費用，僅加油費用。僅因安裝問題造成一次油缸脫落。

　　4、冷卻風量較低，熱效率高，窯內(nèi)供氧充分，二次風溫高。產(chǎn)量2500t/d-3100t/d時，出窯熟料溫度80oC-130oC。冷卻效果較好。

　　5、同傳統(tǒng)冷卻機比用電量少。

　　6、篦冷機篦床不漏料，以往所使用的冷卻機熟料易從篦床上漏至風室，造成工人勞動強度增大。

　　7、傳動部分采用液壓傳動，比機械傳動好，液壓傳動是整體做往復運動，而機械傳動篦床是分段做往復運動。

　　存在的問題及解決措施：

　　1、受篦冷機行程的限制，推出的料不均勻，呈周期狀時而多時而少，多時造成料從斜拉鏈機斗子上溢出，漏在地上，造成每班崗位工時常搓料。對出冷卻機熟料淄子改造和調(diào)節(jié)步長，使入鏈斗機熟料盡可能均勻。

　　2、篦床推料不干凈，不便于檢修，因為人進去檢修篦板，而料層有幾十公分厚，需要清除干凈后，才能更換有故障的篦板，所以檢修困難。

　　3、部分冷卻風機的配備有待調(diào)整，以避免出冷卻機的熟料溫度達到100℃以上，有時出現(xiàn)紅河現(xiàn)象。

　　4、杜絕控制電源的信號干擾，保證各風門、閥門調(diào)節(jié)的靈活性。

　　5、做好中控溫度、壓力、電流等參數(shù) 的校準，正確指導生產(chǎn)。
伴隨水泥技術(shù)的進步，追述我國篦冷機發(fā)展歷史，從上個世紀六十年代初滿足濕法水泥生產(chǎn)為主的第一代“薄料層篦冷機”的誕生，到八十年代適應(yīng)新型干法水泥生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的第二代“厚料層篦冷機”的開發(fā)和技術(shù)引進，直至八十年代末到九十年代初期為了進一步節(jié)能降耗和適應(yīng)裝備大型化的發(fā)展，天津院又成功自主研制了延用至今的第三代TC型充氣梁高效篦冷機并對其優(yōu)化升級，持續(xù)創(chuàng)新。不同時期的國內(nèi)首臺篦冷機均為我公司率先開發(fā)并應(yīng)用，該產(chǎn)品于1998年5月通過部級鑒定，其綜合技術(shù)性能指標已達到90年代國際先進水平，為國內(nèi)首創(chuàng)。天津院TC型篦冷機的技術(shù)進步歷程代表著我國篦冷機技術(shù)的發(fā)展歷史，代表了我國篦冷機產(chǎn)品的國家水平。
　　 在第三代充氣梁篦式冷卻機技術(shù)之后，世界上出現(xiàn)了一種完全革新理念的新一代冷卻機。他們具有模塊化、無漏料、磨損少、列運動、輸送效率高、熱回收效率高、運轉(zhuǎn)率高、重量輕等特點。在篦床的冷風分配上，大部分國外公司的產(chǎn)品都以冷卻風自動控制為特色，如KHD的風量自動控制閥、Smith的機械式流量控制閥，而CP公司的冷卻機則不設(shè)調(diào)節(jié)閥；在輸送上，除了步進式以外，也有設(shè)計成篦床固定的形式，通過推料棒或推料塊達到物料輸送目的，以減少磨損件，如Polysius和Smith的冷卻機。我院第四代冷卻機的研發(fā)于2004年啟動，2006年正式立項，歷時近三年，進過前期充分的調(diào)研工作，展開了一系列的實驗及數(shù)據(jù)采集，明確了冷卻機的發(fā)展方向，研究新的冷卻理念和設(shè)計構(gòu)想，并進行大量的實驗來驗證、開發(fā)和應(yīng)用。通過對國外幾種形式第四代冷卻機的調(diào)查研究，對各家產(chǎn)品優(yōu)缺點的權(quán)衡比較，我們開發(fā)國產(chǎn)化第四代冷卻機有了整體思路。2007年我院與丹麥富士摩根公司最終達成合作意向，在消化、吸收、改進的基礎(chǔ)上共同推出國產(chǎn)化TCFC型第四代行進式穩(wěn)流冷卻機，我院是該技術(shù)與產(chǎn)品在國內(nèi)唯一的、排它性的擁有者。
　　 二、第四代行進式穩(wěn)流冷卻機技術(shù)特點
　　 1、主要性能
　　 TCFC型篦冷機具有“三高一低”的性能，即高熱回收效率、高冷卻效率、高運轉(zhuǎn)率、低磨損。其主要技術(shù)性能指標如下：
　　 單位篦面積產(chǎn)量 44~46t/m2.d
　　 單位冷卻風量 1.7~1.9Nm3/kg.熟料
　　 熱回收率 ~75%
　　 運轉(zhuǎn)率 >98%
　　 出料溫度 65℃+環(huán)溫（粒度≤ 25mm）
　　 2、設(shè)備結(jié)構(gòu)：
　　 我院開發(fā)的行進式穩(wěn)流冷卻機的總體結(jié)構(gòu)圖如下，設(shè)備主要部件包括上殼體、下殼體、篦床、液壓傳動系統(tǒng)、熟料破碎機等。

　　3、主要優(yōu)點：
　　 模塊化設(shè)計
　　 采用標準化模塊設(shè)計，由新穎而緊湊的模塊組建而成；設(shè)計周期短、部件互換性好、安裝快、維修簡單；
　　 低電耗
　　 擁有專利技術(shù)STAFF流量閥，自動優(yōu)化風量分布，降低電耗；
　　 優(yōu)化料層分布
　　 源于100%可編程的梭式篦床運動模式；
　　 消除“ 堆雪人”
　　 運用動力學理論設(shè)計的模塊料口可使下料口料床同時均勻輸送，防止熟料堆積；
　　 梭式往復推動無漏料篦床
　　 水平輸送；
　　 輸送效率高；
　　 超低的部件磨損率；
　　 不再需要漏料鎖風裝置和鏈斗輸送設(shè)備，整機高度降低；
　　 四連桿機構(gòu)
　　 不需要常規(guī)的篦床支承裝置，始終保持100％線性運動；
　　 STAFF流量閥
　　 隨料床厚度的變化自動敏感地調(diào)節(jié)風量，優(yōu)化冷卻風分布，提高熱交換效率。
　　 4、技術(shù)特點：
　　 （1）標準化模塊設(shè)計
　　 TCFC冷卻機采用標準化模塊設(shè)計，由新穎而緊湊的模塊組建而成，通過增加篦床篦板的數(shù)量，可以適應(yīng)不同規(guī)模水泥生產(chǎn)線，模塊的優(yōu)化組合可節(jié)省設(shè)計和工程設(shè)備的安裝時間，提高維護效率，降低維護成本，同時也大大方便備品備件的供給。

　　 （2）篦床
　　 篦床由固定篦床和水平篦床組成，水平篦床由若干列縱向排開的篦板組成，縱向篦床均由液壓推動，運行速度可以調(diào)節(jié)，進料端仍然采用第三代固定傾斜篦板，但是在底部增加了可控氣流調(diào)節(jié)閥，此結(jié)構(gòu)可以消除堆“雪人”現(xiàn)象；熟料堆積在位于水平輸送段的槽型活動充氣篦床上，隨活動篦床輸送向前運行，冷風透過料層達到冷卻熟料的目的。
　　 熟料冷卻輸送篦床由若干條平行的熟料槽型輸送單元組合而成，其運行方式如下：首先由熟料篦床同時統(tǒng)一向熟料輸送方向移動，然后各單元單獨地或交替地進行反向移動。每條通道單元的移動速度可以調(diào)節(jié)，且單獨通冷風，保證了熟料得以充分冷卻。在篦板上存留一層熟料，以減緩篦板受高溫紅熱熟料的磨蝕。相鄰兩列模塊單元連接處采用迷宮式密封裝置密封，貫穿整個篦冷機的長度方向，確保相鄰兩列篦板往復運動過程中免受熟料和篦板間的磨損，且由于篦板的迷宮式設(shè)計，熟料不會從輸送通道面上漏下，不再需要第三代中的灰斗和拉鏈機等設(shè)備，設(shè)備高度得到了大幅度的下降，土建成本也隨之減少。

　　（3）四連桿傳動機構(gòu)
　　 本冷卻機的傳動部分巧妙地采用了經(jīng)典的四連桿機構(gòu)，保證上部篦床保持水平的往復運動。這種機構(gòu)非常適合水平物料輸送形式，在四連桿傳動機構(gòu)的滑動軸承上完成循環(huán)往復運動，密封性能好。同時由于為各個篦板提供動力的四連桿機構(gòu)都是相同規(guī)格，具有顯著的維護優(yōu)勢：維護簡單且維護費用低，在長時間運轉(zhuǎn)后僅需維護軸承，也易于后期的備品備件的準備。

　�。�4） 流量自動控制調(diào)節(jié)功能
　　 流量自動控制調(diào)節(jié)功能是我公司開發(fā)的具有創(chuàng)新專利權(quán)的系統(tǒng),該系統(tǒng)具有高熱交換率、低電耗的優(yōu)點，更加符合國家提倡的節(jié)能降耗的要求。流量自動控制調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥為為全機械結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)根據(jù)篦床上料層的厚度自動調(diào)節(jié)閥門的開閉和調(diào)大調(diào)小，進而達到自動調(diào)節(jié)供風量的功能，提高單位風量冷卻效率，降低了不必要的能耗。

　　（5） 液壓傳動系統(tǒng)：
　　 第四代篦冷機采用液壓傳動，縱向每一列篦床由一套液壓系統(tǒng)供油，每一個模塊控制幾個液油缸，液壓缸帶動驅(qū)動板運動。采用多模塊控制驅(qū)動系統(tǒng)，避免了因個別液壓系統(tǒng)故障引起的事故停車，在生產(chǎn)中可以關(guān)停個別液壓系統(tǒng)，其他組液壓系統(tǒng)繼續(xù)工作，可保證設(shè)備長期連續(xù)生產(chǎn)的要求，液壓系統(tǒng)還可實現(xiàn)在線檢修更換，使整機的運轉(zhuǎn)率大幅提高。
　　 三、第四代冷卻機的綜合優(yōu)勢
第四代冷卻機與第三代冷卻機參數(shù)對比表

　　 適用于新線建設(shè)和老機改造；
　　 單位冷卻風量的降低及熱回收效率的提高，能耗降低幅度明顯；與第三代篦冷機相比，以5000t/d生產(chǎn)線為例，每年可節(jié)約標準煤3600噸，每年可節(jié)煤200～250萬元；從電耗看每噸熟料可節(jié)電1.5kwh，每年可節(jié)電120～130萬元；
　　 第四代冷卻機無灰斗、鎖風閥卸料裝置及熟料拉鏈機，取消以往地坑，節(jié)省大量土方和混凝土澆注量。由于冷卻機標高降低，致使窯尾塔架、回轉(zhuǎn)窯整體標高降低，土建投資節(jié)省幅度大；
　　 篦床設(shè)計采用特殊的篦盒結(jié)構(gòu)和步進式熟料輸送方式，壽命較第三代篦冷機提高3~5倍以上，可大大降低維修費用；
　　 篦床采用模塊化設(shè)計，易損件規(guī)格種類少，備件通用性強成本低；
　　 第四代篦冷機運行可靠，進一步提高熱回收效率，顯著提高了入窯、入分解爐的燃燒空氣溫度，二、三次風溫在20～30℃以上，大幅度節(jié)能降耗。
　　 四、第四代冷卻機選型型譜
　　 TCFC型第四代行進式穩(wěn)流冷卻機篦床采用模塊化設(shè)計，因此通過調(diào)整模塊單元可以滿足客戶不同設(shè)計產(chǎn)量的要求，與不同規(guī)格生產(chǎn)線配套。經(jīng)過幾年來的大力開發(fā)，TCFC篦冷機已形成1000t/d至10000t/d之間的系列產(chǎn)品。下表為幾種常規(guī)生產(chǎn)線TCFC冷卻機的規(guī)格參數(shù)：

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