水泥生产管理中设备技术改造的重要性

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摘要：设备技术改造是设备技术升级，提高设备健康运转率，提高生产效率和效益的重要途径。在企业生产管理中同样起着决定性的作用，不可忽视。那么如何进行科学的设备改造就是本文论述的关键。同时，实践出真知，本文通过技改实例，深入浅出，有很强的借鉴和指导意义。

关键词：设备改造；重要性；科学性

引言

众所周知，在机械设备管理中有一个重要的原则，那就是在“修旧利废”的基础上科学合理的进行技术改造和技术升级。这是提高生产效率、优化生产流程，节能降耗减排的必要措施。那么如何正确，严谨、科学、适时的组织技术改造，合理的进行设备升级就成为了众多设备管理技术人员所关注的重点。笔者将从业二十余年的工作经验，就设备改造的重要性和科学性以及结合改造实例和广大同仁探讨，以求同存异，共同进步。

1设备升级改造的作用和意义

所谓设备升级改造就是指将新的科技成果，新技术、新材料、新装备、新工艺等通过一系列的技术攻关，对现有的老旧设备进行再淘汰和重组。原则上不破会原有的大型技术装备，在现有的基础上进行再优化。其主要意义在于：引进新技术、应用新装备，优化新的工艺流程，以此提升生产效率，降低运行成本，实现企业效益与社会效益的双赢。

2设备改造的科学性论述

众所周知，工业生产的基础是设备，而高效、稳定的设备运行则是保障稳定生产的基础。尤其是如今大型的、精密的的仪器设备，更应该在做好设备保养维护的基础上不断的进行优化，小改小革。因此，科学的设备改造是提升企业生命力和效益的基础和关键所在！具体在实际改造过程中应注意以下几个问题：（1）预算先行。在技术改造前必须进行科学的预算，必须把握“投资最小，效益最大”的原则。一定要针对设备的薄弱环节进行改造，突出解决一些技术瓶颈难题，解决一些长期以来一直困扰和影响设备健康稳定运行的问题。力争做到“花小钱，办大事儿，不花钱也办事儿”，力争把钱花在刀刃上。切记盲目投资，一律淘汰换新的做法。（2）见缝插针。注意坚持“改造时效和实效”。也就是说技术设备的更新换代不能影响正常生产。应科学合理的把握检修和设备维护的时间，穿插进行，见缝插针，力求时间最短。同时根据技改方案合理的分析投资风险和回报期，进行必要的效益分析，尤其是关于企业降本增效的分析，但绝不能忽略社会效益，在保证社会效益（节能、环保、安全、可持续发展等）的前提下，获得最大的经济效益，确保企业利益最大化。如高能耗、高污染的设备和工艺应果断淘汰，引进新技术和装备。（3）全员参与。技术改造必须坚持全员参与的原则。从实际生产出发，多听取基层技术人员的意见和建议，集思广益，多讨论，多对比，多考察，多交流，确保方案的可行性和科学性。总之，设备改造必需坚持“投资小，见效快，效益高”的原则。尤其要有超前的战略眼光，确保小改到位，大改超前。否则，今年改，明年用，后年淘汰。

3设备改造的实例借鉴

众所周知，实践出真知。下面笔者将选举几起设备改造优化的实例进行分析，共广大同行讨论和借鉴。

3.1冀东水泥黑龙江公司日产7200吨熟料生产线回转窑支撑改造项目

3.1.1实施背景冀东水泥黑龙江有限公司7200t/d生产线原设计回转窑规格Φ5.8×88米，设备价格为4650万元，按照原设计要求黑龙江项目部已经于2015年初订货完毕，承接设备制作的供货方已经将回转窑支撑部分加工完成，其中包括轮带、托轮、托轮轴及支撑底座（含球瓦、轴承座等）等，支撑部分价格约1549.28万元。后续由于设计变更，计划调整，生产线规模下调，回转窑规格调整为Φ5.4×82米，按照制造厂系列装备图纸，新设计的回转窑支撑装置与原设计回转窑支撑装置相差很大，无法使用，需按新设计的设备图纸重新制作支撑装置，已经产成的回转窑支撑装置只能报废。由此黑龙江冀东水泥有限公司必将承受此项预先已经支付的部分费用1549.28万元，给公司带来投资限额上的巨大压力，同时造成重大经济损失。为减少公司的经济损失，减轻投资压力，公司决定成立攻关小组，专题研究如何利用现有产成的支承装置。

3.1.2技术创新点回转窑是水泥厂的主机设备，设计制作技术和工艺相对成熟。常规的大型回转窑设计轮带与筒体之间设有垫板，厚度在30~40毫米之间，并且具有足够的接触面积来承受巨大的支撑反力，以防止回转窑筒体变形，造成筒体内的窑衬变形脱落。该项目计划调整后，回转窑规格相应调整，新设计的轮带与已经产成的轮带直径相差400毫米，按常规设计已经无法对其加以利用。课题组人员通过大量的调研、长期的设备使用经验，查阅大量的技术资料，根据弹性力学理论，系统的研究计算了不同的垫板结构对轮带受力及其对筒体刚度、强度的影响，最终确定了在现有轮带、托轮加以利用基础上的设计方案：在轮带与筒体之间设置200毫米高的垫板，设定合理的宽度及结构形式，既考虑到轮带对筒体变形的可靠约束，还要考虑筒体冷却风通风、轮带润滑的要求，在满足可靠性的同时，适应温度应力的释放要求。同时核算了垫板增加的重量对回转窑驱动功率带来的影响，最终经过与制造方技术人员反复核算、比较，一致达成最终意见并付诸实施。

3.1.3改造方法及效果支撑系统由全新设计改为对原有的支撑装置加以利用，使用性能完全可以达到全新设计对轮带等支撑结构部件的性能要求。即筒体的刚度、垫板的稳定性等指标完全可以达到回转窑稳定运行的各项要求。与国内同类技术比较，目前国内大型回转窑设计轮带与筒体之间均采用垫板结构，其特点是轮带对筒体的径向刚度具有很好的约束作用，其缺点是回转窑正常运行时，筒体散热性能较差，轮带的润滑有相当的难度。本技术改进对筒体散热有较大的改善相对于常规的回转窑支撑结构，设备正常运行时轮带温度明显降低；并且方便轮带的润滑。该规格及该形式的的回转窑支撑装置在国内尚属首例，处于领先水平。

3.1.4社会经济效益及行业技术进步的促进作用首先对我公司回转窑正常，稳定高效运转提供了有力保障，其次有效的降低了公司项目投资，对同行业其他企业类似相关设备改造，也有着很好的借鉴作用，可以很好的推广利用。

3.2分解炉分级燃烧技术的应用和改造

3.2.1实施背景某水泥有限公司生产一线在运行时，NOx排放浓度达到720~750ppm（SNCR不运行的情况下），为了满足国家新的环保标准要求，就不得不采用SNCR方式在分解炉内喷入大量的氨水来降低氮氧化物的排放量。在分解炉内喷入氨水，一方面提高了生产运行成本，另一方面影响了系统的稳定性和提高了系统热耗及电耗。采用分级燃烧技术后，烧成系统的氮氧化物排放含量在不喷氨的情况下达到500mg/Nm3以下，氨水使用量可节约15%-20%，达到节能降耗、降低生产成本的效果。

3.2.2改造措施分级燃烧技术改造对分解炉喂煤点进行重新设计和布置，具体做法是：在原三次风入口下侧增加两个低氮燃烧器，引20～25%的煤粉在此喷入。增加三次风支管连接至分解炉中上部，对预热器过剩空气进行分级。使之下部成为空气系数至0.85左右的贫氧还原区，上部恢复过剩空气系数1.05左右的正常状态。

3.2.3技术创新点一是、与工艺结合从源头有效降低NOx的产生；二是、无二次污染，没有污染物或副产物生成；三是、对生产线正常运行和水泥熟料产、质量无不利影响；四是降低氨水使用量，减少生产运行成本，同时技改后，使运行参数得以优化，系统运行稳定性提升，并有一定的节能效果。总之，通过对分解炉下部结构改造和窑尾燃料的分级燃烧，有效构建了脱硝还原区域，改善了窑内的通风，创造了良好的脱硝空间，起到了良好的脱硝运行效果，很大程度降低了氨水的使用量约40%。

3.3分解炉尾煤系统的优化改造

3.3.1实施背景某公司一线尾煤系统（使用科氏力秤），在煤磨启车后供煤很不稳定，供煤压力从2.2MPa波动到4.5MPa。造成预热器和烟室结皮严重，系统拉风不足，产生黄心料，由于尾秤下煤不稳定，造成停车次数较多，严重影响回转窑的稳定运行和产、质量。

3.3.2改造措施针对尾秤喂煤不稳定的问题，特采取以下两项措施：一是、在尾仓顶部安装缓冲下料管道，管道长度和锥体上端齐平。管道内部焊接缓冲托板，呈“之”字形布置，保证煤粉不会直接冲击秤体上方。二是、优化原输煤管道的四处45°弯头，改为直通管道输煤，保证送煤风机压力稳定。

3.3.3技术创新点改变原有煤粉下料对秤体的冲击，缓解秤体负荷，喂煤系统稳定。在煤粉仓顶部安装缓冲下料管，优化供煤管道角度。经技改后，尾秤尾煤稳定，罗茨风机压力波动变小，彻底解决了长期困扰生产的瓶颈问题。管道压力在稳定在3.7—3.8MPa，预热器和烟室结皮明显减少，窑系统拉风顺畅，取得明显效果。此项技术改造效果显著，已在本企业内部推广使用。

3.4煤磨喂料系统改造

3.4.1实施背景原煤磨磨机入口与给煤机直接连通无锁风装置，使外界冷风通过给煤机进入磨内，造成磨机频繁振停且煤粉细度不宜控制，同时对磨机液压缓冲系统造成巨大冲击损伤，液压缸漏油严重。技改前，煤磨煤粉细度较粗，平均在14%左右，且磨机振动频繁，容易造成磨机振停，液压系统原件使用周期明显缩短。

3.4.2技术措施为解决生产中的煤粉质量问题和磨机频繁振停问题，特组织技术攻关，实施如下：在煤磨磨机与给煤机之间安装一台4千瓦的锁风给料机（40t/h），代替原来的喂料管道，达到减少入磨冷风量和稳定喂料的目的。

3.4.3技术创新点该工艺布置改动小，设备投资少，改造后喂煤量稳定、锁风效果好。改造后，在原热风阀门开度不变的情况下，入磨热风温度明显提升，从60℃提升到65℃。原磨机每天振停三至四次，现在未出现因大幅度磨振造成停车现象。由于入磨温度的提升和磨机操作系统稳定，通过一年的实际观察统计，煤粉细度从14.0%降到6.0%，煤粉水分从5.0%下降到3.5%。本项目通过对煤磨入口加装锁风下料器，解决了入磨冷风的进入量，稳定了喂料量，减少因磨机振动而对其他设备的影响。尤其是锁风效果显著，操作容易控制。降低其他附属设备的维护保养，提高入窑煤粉质量，降低煤耗、电耗、提升熟料质量等作用显著。

3.5原料仓的技术改造

3.5.1实施背景公司一线生料系统板岩秤自投产以来一直受到本地区雨雪季节和材料供应问题（水分大）影响，一直不能保持稳定的连续运转。进厂板岩水分大，粘度大，板岩在下料过程中结块，结壁，卡料、蓬库现象严重，造成了板岩秤下料不稳定，致使立磨频繁抬辊，入窑生料组分波动大，严重影响熟料的质量和系统稳定运行。在技术改造前，板岩仓下料锥体时常结壁，岗位工每隔几小时就得利用铁锹、钢管手动清理一次，且清理时间不确定。在此之间，立磨抬辊空转，大大的浪费电能；入磨风温的骤然变化使增湿塔、电收尘器负荷增加，窑尾烟筒浓烟滚滚，造成了周围环境污染。

3.5.2技术创新点液压搅动器由电机、泵体、油箱、液压缸、耙齿、仪表箱和管路构成，结构简单，易损件极少，磨损较小，使用寿命长，运行维修费用低，极为经济。该设备正常工作压力为4MPA，电机启动后带动液压缸工作，推动安装在下料锥体内的耙齿进行往返式工作，且操作十分简单。加装液压搅动器后，解决了因板岩水分大、粘性大而造成的卡料、结壁、蓬库的问题，从根本上解决了因板岩仓下料不稳，秤波动造成的入窑生料组分波动和立磨频繁抬辊的问题。在安装过程中，我公司针对板岩下料实际情况进行改造，将清料耙齿加长一节，确保板岩仓下锥体完全在液压搅动器的工作范围内，并在搅动器液压油管路外，安装全覆式防护罩，预防在生产过程中出现液压油管路迸裂伤人等事故的发生。现场岗位在监控液压搅动器自动工作的同时，在雨雪季节采用手动控制方式，增加液压搅动器工作时间和启动频率。使用效果良好

4结论

通过对设备技术改造的重要性论述，结合笔者多年的设备技术改造经验，结合改造实例，提出更为科学合理，严谨规范的设备改造理念和原则，对于指导企业进行科学的设备改造，提高设备健康运行水平，有效的降低设备维护检修成本，提高经济效益等都具有积极的意义。

作者：崔洁 单位：冀东水泥黑龙江有限公司