[科普中国]-熟料冷却机

熟料冷却机是一种将高温熟料向低温气体传热的热交换装置。作为一种工艺装备，它承担着对高温熟料的骤冷任务；作为热工装备，在对熟料骤冷的同时，它承担着对入回转窑二次风及人分解炉三次风的加热升温任务；作为热回收装备，它承担着对出窑熟料携出的大量热焓的回收任务；作为熟料输送装备，它承担着对高温熟料的输送任务。

熟料冷却机的发展历程水泥工业在回转窑诞生之初，并没有任何熟料冷却设备。热的熟料倾卸于露天堆场自然冷却。19世纪末期出现了单筒冷却机；1910年德国克虏伯·格罗生(Krupp Gruson)公司把多筒冷却机引用到水泥工业，称为康森特拉(Coneentra)冷却机；1922年丹麦史密斯公司开始制造这种冷却机，并命名为尤纳克斯(Unax)冷却机；1930年德国伯力休斯公司在发明了立波尔窑的基础上研制成功回转篦式冷却机，称之为Reeupol；随后不久，美国阿利斯-查默尔(Allis-Chalmers)公司又开发出震动式篦冷机；1937年美国富勒(Fuller)公司开始生产第一台推动篦式冷却机；20世纪70年代发展成为第二代厚料层篦冷机；20世纪80年代后期研发成功第三代控制流篦冷机；20世纪90年代末期开始出现第四代固定篦床冷却机。1

熟料冷却机的结构如下图所示，篦式冷却机由上壳体、下壳体、篦床、篦床传动装置、篦床支承装置、熟料破碎机、漏料拉链机、自动润滑装置及冷却风机组等组成。

热熟料从窑口卸落到篦床上，在往复推动的篦板的推送下，沿篦床全长分布开，形成一定厚度的料床。冷却风从料床下方向上吹入料层内渗透扩散，对热熟料进行冷却。冷却熟料后的冷却风成为热风，热端高温热风作为燃烧空气入窑(二次风)及入分解炉(三次风)，部分热风还可作烘干或余热发电之用。热风利用可达到热回收，从而降低系统热耗的目的；多余的低温热风将经过收尘处理后排入大气。冷却后的小块熟料经过栅筛落入篦冷机后的输送机中；大块熟料则经过破碎、再冷却后汇入输送机中；细粒熟料及粉尘通过篦床的篦缝及篦孔漏下进入集料斗．当集料斗中料位达到一定高度时，由料位传感系统控制的锁风阀门自动打开，漏下的细料便进入机下的漏料拉链机中被输送走。当集料斗中残存的细料尚能封住锁风阀门时，阀板即已关闭而保证不会漏风。对现代篦式冷却机的性能要求是高冷却效率、高热回收率和高运转率。1

熟料冷却机却性能要求(1)冷却机的热效率。回收熟料的热量和熟料带进冷却机的热量比，叫冷却机的热效率。冷却机的热效率波动在40% ~ 80%。

(2)二、三次空气被熟料预热的温度。冷却机是利用冷空气与高温熟料接触进行热交换，使熟料冷却，而空气被加热作为二、三次空气送人窑及分解炉内，供燃料燃烧之用。这两个温度值以温度越高越好，

(3)熟料的冷却程度与冷却速度。熟料被冷却后的温度越低越好，一般波动在50℃ ~300 ℃。冷却速度越快越好，使其急冷能改善熟料质量，提高易磨性;同时熟料温度低也便于输送和储存。现代化的篦式冷却机般能够将熟料冷却到100℃以下。

(4) 动力消耗。冷却单位质量熟料的空气消耗量要少，这样可以提高二次空气温度，减少粉尘飞扬，降低电耗。

(5) 结构简单，操作方便，维修容易，运转率要高。2

熟料冷却机的作用( 1) 冷却机作为一个工艺设备，它承担对高温熟料的快速冷却任务，尤其是篦式冷却机，还可对熟料实施骤冷。

(2)冷却机作为一个热工设备，在对熟料实施冷却的同时还承担着对人窑二次风、人窑三次风的加热升温任务，这对燃料(特别是对中低质燃料)的着火和预燃、提高燃料的燃烬率、提高燃烧效率，从而保证全窑系统有一个优化的热力分布，具有重要的促进作用。

(3)冷却机作为一个热回收设备，它承担着对出窑燃料携带出去的大量热焓回收的任务。

(4)冷却机对高温熟料进行有效冷却，不仅有利于改善水泥的某些性能，而且也有利于熟料的输送、储存与粉磨。2

本词条内容贡献者为:

王宁 - 副教授 - 西南大学