第三代IKN篦冷机设备安装

杨伟1胡红黎2孙多宝3

中国机械工业第五建设有公司安徽230031

摘要：篦冷机是熟料生产线的主要配套设备之一，其作用是降低熟料温度，改善熟料质量，提高熟料的易磨性，提高二次空气温度，改变火焰燃烧条件，节约能源。1937年，首台篦冷机在美国投产，迄今已70年，在此期间，篦冷机已从第一代薄料层篦冷机、第二代厚料层篦冷机、第三代空气梁可控气流篦冷机发展为第四代无漏料篦板的熟料冷却机。80年代，德国IKN公司开发出第三代悬摆式篦冷机，通过采用多项新技术，使得该篦冷机在很多指标上都达到了国际领先水平。篦板寿命大大延长，篦冷机的故障率大大降低，篦冷机的冷却效率和热回收效率也大大提高。作为水泥熟料煅烧系统熟料冷却的重要新型工艺设备，该设备必须精心安装、使用和维护，以保证与系统的其他设备协调工作，共同发挥其高效能作用。第四代篦冷机在国内5000t/d熟料线基地已经普遍应用，但是这里仍然用的第三代是由于其稳定性及产量要求等情况决定的，经研究IKN第三代悬摆式篦冷机能够满足这套国内最大的熟料基地12000t/d熟料线的各方面性能要求，在国外也有成功的例子。第四代篦冷机只是因其结构模块化了且采用了无漏料蓖板使其外形紧凑便于维护，相对于性能方面却不占太大优势。

关键词：万吨线；篦冷机；安装；IKN

一、概述

第三代德国IKN篦式冷却机主要由灰尘运输系统、下料溜子、篦冷机上下壳体、密封件、篦板固定结构、风管、液压系统、传动装置、巡检系统、基础件、LPS系统、破碎机、润滑系统等组成。

二、施工程序

三、施工前准备：

1.施工人员熟悉图纸、安装说明书等技术文件；2.施工图会审；3.熟悉施工现场和设备堆放场地；4.准备施工工机具、材料及施工电源；5.做好施工方案及技术交底（包括质量、安全措施）；6.在施工现场设置吊装机具：在两排砼柱子的正上方顺着篦冷机的纵向方向借助厂房楼板用φ24mm的钢丝绳设置两根走线，在走线上各挂一个5T单滑轮，在滑轮上再挂一个5T倒链；7.需要重点说明一点，窑头罩的安装必须在篦冷机主体结束之后进行，否则将会导致篦冷机的安装工作无法进行。

四、基础验收及放线：

用经纬仪或线坠等将窑体的轴线引到冷却机基础上。即划出一条窑纵向中心线的延长线；以窑头托轮的横向中心线为基准，将回转窑窑口圈热态工作点引到在冷却机基础上已画出的窑的纵向中心线上。并在此点划出与托轮横向中心线相平行的线；以上述所划出的纵线为基准，划出冷却机的纵向中心线，允许偏差≤1.5mm；以划出的横向线为基础划出尾轮、冷却机、传动减速机的中心线及冷却机进料端第一根柱子的横向中心线，其允差≤1.5mm；通过已划出的冷却机纵向中心线、尾轮、冷却机传动减速机的中心线，第一根柱子的横向中心线划出全部基础的各个中心线，其允差≤1mm。

五、灰斗及LPS系统支腿安装：

1.灰斗安装

将灰斗分别按照图纸位置安放到预留孔洞位置，与预埋板密封焊接，并进行灰斗边缘的基础抹面处理，在灰斗坑上沿安装横梁并安放格栅板。

2.LPS系统支腿安装

按照图纸位置进行LPS系统支腿安装，很多土建基础达不到要求，偏差较大，此时最简单的方法就是在支腿的下面重新制作支撑并将上表面标高找平，到时支腿就可以立在上面只进行微量调整就可以了。

六、线性摆动支撑系统（简称LPS系统）安装

整个LPS系统是在场外组装成整体吊装到设备基础上的。为了便于调整固定，可以用角钢制作一套调整工具（如图1），由于此调整工具上采用了大螺杆，使得调节更加方便简洁。支腿上面的小丝杆可以对LPS支撑进行微调。LPS系统的调整通过一组棱镜进行（如图2），3个棱镜为一组拧到LPS支撑架上面，通过经纬仪可以将其调整到合适的位置，校准的误差范围在±1mm。

图1（用棱镜在调整LPS系统）图2（LPS系统调整临时角钢支架）

七、驱动梁及下部壳体的安装

1.安装驱动梁：调整好LPS系统后，将驱动梁安装到悬摆梁上面，此时角钢临时支架切勿拆除，它起到固定LPS系统悬摆梁的作用

2.安装中间隔板：中间隔板的安装需要在驱动梁安装完成后进行，且中间隔板此时只是临时安放到位，待下壳体板就位后一起进行找正固定焊接。由于基础的偏差，厂家自带了厚薄不一的调整垫片，但是如果基础偏差太大就需要提前在下壳体接缝两边制作砂浆墩或者采用平垫铁。

3.下壳体的固定：下壳体与基础之间的固定采用设备厂家自带的膨胀螺栓，膨胀螺栓比较长，200mm左右，需要专用电锤进行安装，且安装一般在壳体安装找正焊接结束后进行。

八、上机壳安装：

1.安装上机壳钢构架：上机壳的工字钢钢柱用螺栓与下机壳柱顶梁联接，安装时临时用支撑将钢柱支起；横梁用螺栓与钢柱组对好，然后将四个角柱的垂直度调好焊接。四个角柱的对角线允许误差为3mm。四个角柱焊接定位后，测量中间各柱的上、下距离，相等后点焊，最后将柱顶工字梁用电焊焊牢。

2.焊接侧壁板、顶板：首先检查检查口、进风口等的形位公差，是否符合图纸要求，要核对侧壁板、顶板的编号，对号就位。施焊时要求气密性好，不得有漏焊、气孔等疵病。

九、液压系统的安装

液压缸的安装需要注意叉形法兰的安装，叉形法兰安装在驱动支撑扶壁上，用调整套筒和测距仪进行校准；

十、润滑系统安装：

按设计图纸布置进行安装；管道布置要牢固、整齐、美观，力求捷径，减少弯曲，弯曲半径不小于管径的3倍，不允许热煨；管路安装前应进行酸洗，内部不允许有铁屑、氧化皮、杂物等；分配器应安装在易于受到指示杆操作的地方，并使指示杆均指向一个方向。

十一、耐火材料砌筑

在高温区侧壁与拱顶全部采用耐火砖砌筑，灰缝不大于2mm；采用耐热混凝土浇筑时，应先检查锚钉是否焊牢，并在锚钉上涂沥青漆或缠绕绝缘胶布，而后制模板浇灌，具体见筑炉施工图纸。

十二、无负荷试运转

1、确认篦床、导轨、托轮等动作没有杂物才能通电启动；2、合上开关启动５秒后停止，认为无异常现象，再重新启动；3、破碎机试运，应检查轴承运转是否平稳，有无异响及温升；电机的电流及电压；4、运转期间应检查：篦板的冲程长度；轴承温升及有无异声；活动篦板与固定篦板、侧板有无磨擦现象；电机的电流和电压等。；以上检查项目必须认真做好记录。

十三、篦冷机安装质量控制点

1.冷却机纵向中心线用激光经纬仪完成；2.从窑头托轮横向中心线到冷却机尾部第一根柱子的横向中心距一定要放准，这涉及到窑头罩下料口与冷却机后墙板的装配；3.侧框架安装找正，用高精度水准仪，经纬仪；4.各空气室密封板组对好后，焊缝不能有气孔，并用液体渗透法检查；5.各托轮安装时，其尺寸误差严格控制在规范之内；6.各篦板间的间隙量要严格按设计规定执行，不合格的要进行篦板修整。

十四、设备安装步骤

正式安装前还要根据布置图要求按照基础图核对篦冷机各部分基础尺寸，基准线允许偏差为±1毫米，各基础中心线偏差为±1.0毫米。对土建基础要进行重点检查，标高偏差要严格要求，否则将会对设备安装产生很大麻烦。

安装步骤：1、安装灰斗，将灰斗分别安装到灰斗孔中，与预埋件密封焊接，四周用混凝土浇筑；2、安装灰斗横梁；3、将格栅板安装到灰斗横梁上；4、按照图纸布置支腿并找正焊接；5、在外部进行LPS系统组装；6、将拼装好的LPS系统安装到找正完的支腿上；7、用经纬仪及棱镜对LPS进行找正；8、安装驱动梁；9、安装中间隔仓板；10、根据侧框架的安装布置及部件图对侧框架进行找正并成矩形，利用已确定的中心线和测量经纬仪找正，要求侧框架水平度、垂直度偏差为±1毫米；11、安装固定梁及活动梁；12、拼装破碎机；13、安装KIDS系统及传动液压缸；14、安装蓖板；15、根据上壳体安装图将各部分壳体安装到侧框架上，并用螺栓把各部相邻的壳体彼此连接，注意切勿忘记各壳体之间填加密封垫片，建议在确认上壳体安装正确，没有再调整的必要后，把顶部横梁和侧壳体连接处按总图所示焊牢，同时安装好浇注耐火混凝土的顶部16、悬挂装置；17、安装顶部壳体；18、用螺栓将检修门装置与上壳体连接；19、将检查门焊到上壳体上；20、用螺栓将检查孔盖板连接到栅条下方的上壳体检查孔上；21、到此为止，如果工程安排是在继续进行剩余安装工作的同时，兼顾篦冷机耐火衬的砌筑工作的话，应准备耐火衬料，但必须注意在砌筑耐火衬时，对篦板必须采取妥善的保护措施；22、安装液压系统及管路，具体要求详见液压传动说明书；23、按工艺布置要求，初步安装所有充气篦床的高压风机；24、安装充气风管的主管道，注意适当调整风管与风机相连部分的角度及长度，使其与风机良好相配；25、最终找正所有充气篦床的高压风机后，坚固其地脚螺栓，并二次浇灌水泥砂浆；26、把熟料破碎机底座放置到其基础上，用垫片找正并连接地脚螺栓，但此时不要浇灌混凝土；27、按给定的图纸和集中润滑系统说明书安装双线自动润滑系统。安装管路用的诸如管夹、支承及必要的螺栓等固定件，由安装单位提出需要量，用户提供，至于管道走向的确切位置由安装单位视现场具体位置确定，并应注意避开走台的干扰；28、对于非自动润滑的润滑点确认已按规定填好润滑脂；29、安装照明装置等任何遗留的篦冷机安装工作；30、安装篦冷机巡检平台；

检查全部安装工作，特别是各零部件的连接和各篦下隔室的气密性，各传动部件，篦床和润滑的安装等；并核实电动机接线和转向，确认无误后，方可用电动操作试运转；最后，不要忘记篦下测温装置的安装；关于耐火衬料的施工的说明，耐火衬施工按耐火材料施工图要求进行（该图不属设备图），其中耐热钢托砖板、锚固把钉等金属结构件需另行订货，由安装施工单位现场焊接安装。

十五、总结

采用“天线”法吊装设备可以有效减少人工及工机具成本，明显提高工效。