水泥回轉(zhuǎn)窯維修設備的發(fā)展歷史

　　新型干法回轉(zhuǎn)窯技術(shù)已經(jīng)成為水泥行業(yè)主要的生產(chǎn)工藝，而回轉(zhuǎn)窯的打磚維護和砌筑也已經(jīng)演變成為一個競爭激烈的領域。對于水泥廠業(yè)主來說，縮短停窯時間，降低設備維修成本，保證作業(yè)安全，提高回轉(zhuǎn)窯利用率成為必須十分重視的問題。縱觀國內(nèi)外水泥行業(yè)回轉(zhuǎn)窯維修技術(shù)和設備的發(fā)展歷史，對我們的回轉(zhuǎn)窯維護維修工作有著十分重要的啟示。

　　1、回轉(zhuǎn)窯維修技術(shù)的發(fā)展沿革
　　世界水泥工業(yè)干法回轉(zhuǎn)窯打窯皮拆磚技術(shù)發(fā)展至今已經(jīng)經(jīng)歷了三個階段：

　　人工/風鎬
　　各種小挖或者滑移裝載機改裝的打磚機
　　專用遙控打磚機

　　傳統(tǒng)的打窯皮、拆磚維修方法，是人工手持風鎬進行，待回轉(zhuǎn)窯冷卻到人們可接受的溫度時，工人手持風鎬進入窯內(nèi)，進行打窯皮和拆磚作業(yè)。這就需要回轉(zhuǎn)窯冷卻時間長，動用的人力很多，拆除效率低下，而且經(jīng)常伴隨安全事故發(fā)生。

　　隨著回轉(zhuǎn)窯技術(shù)的發(fā)展，回轉(zhuǎn)窯的直徑不斷加大，產(chǎn)能不斷提高，從最初的2000噸/日以下發(fā)展到5000噸/日甚至10000噸/日的產(chǎn)能，回轉(zhuǎn)窯直徑也從過去的3米發(fā)展到現(xiàn)在的4.8米甚至6米以上。人工打窯皮拆磚的傳統(tǒng)方法無論是在拆除效率和人力成本方面還是在安全性方面都難以滿足水泥廠的需要。在上世紀80年代，美國的爐窯維修承包商最早把小型挖掘機裝上液壓錘用于水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)打窯皮和拆磚，代替人工進行回轉(zhuǎn)窯維修，提高了打窯皮和拆磚的速度。其主要的改裝還包括割掉小挖的駕駛室以方便進入窯門；為了滿足窯內(nèi)高溫高粉塵的條件，加大散熱器的容量。后來小挖掘機在北美和歐洲的水泥工業(yè)得到不少的應用，多種不同型號的小型挖掘機被改裝成打磚機應用于回轉(zhuǎn)窯的維修。還有的公司把滑移裝載機改裝成拆磚機使用。但是柴油機驅(qū)動的小挖在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)作業(yè)帶來了不少的實際問題，主要表現(xiàn)為：

　?。?）在高溫高粉塵的環(huán)境下，柴油機故障頻繁，維修成本和維修工作量很大
　?。?）小挖的兩臂結(jié)構(gòu)不能進行上打，視線受限，容易損傷筒體
　　（3）小挖掘機噪音大，冒黑煙，不能滿足環(huán)保要求
　　（4）小挖裝備的液壓錘的沖擊功較小，遇到窯頭澆注料需要更換時力量太小，無法拆除。
　　（5）最為關鍵的是，操作員必須坐在小挖上在窯內(nèi)作業(yè)，惡性人身傷亡事故頻繁發(fā)生，給爐窯公司和水泥廠造成極大的困擾。

　　為了克服小挖修窯的弊端，八十年代末期，瑞典Brokk公司研制的機器人形式的遙控打磚機應運而生，這種專業(yè)的拆磚機一經(jīng)問世，就受到水泥行業(yè)的廣泛歡迎。由于其采用電液驅(qū)動、無線遙控和三臂結(jié)構(gòu)的技術(shù)和車小力大的獨特設計理念，專門適應于高溫高粉塵的特殊作業(yè)環(huán)境，很快全面取代了小型挖掘機在水泥回轉(zhuǎn)窯維修中的使用，徹底解決了小挖在拆除效率、操作安全和環(huán)保等方面存在的問題。拆除效率比小挖提高30%以上，并克服了回轉(zhuǎn)窯維修過程中的安全問題，帶來了回轉(zhuǎn)窯維修技術(shù)上的革命，成為國際知名的水泥公司包括拉法基、海德堡、Holcim、Cemex等跨國水泥企業(yè)的必選設備。

　　三種回轉(zhuǎn)窯拆磚維修方式的對比

　　2、水泥回轉(zhuǎn)窯維修的基本要求
　　水泥窯的維修主要包括打窯皮、拆磚、清理以及砌筑。為了盡量縮短停窯時間，一般是在回轉(zhuǎn)窯冷卻10-12小時后進行打窯皮和拆磚，這時窯內(nèi)的溫度仍會在90oC以上，因此打窯皮和拆磚都是在高溫高粉塵環(huán)境下進行。

　　根據(jù)常識，一般不希望柴油機驅(qū)動的設備在高溫高粉塵的條件下使用，因為柴油機不耐高溫，而高粉塵會糊死空氣濾清器和散熱器，致使故障頻發(fā)，影響打磚作業(yè)。

　　受窯門尺寸的影響，一般過橋都比較窄，機器由過橋通過蓖冷機時最好要人車分離。駕駛小挖掘機通過過橋造成人車掉入蓖冷機的惡性事故國內(nèi)外都有報道。

　　拆磚和打窯皮是通過液壓破碎錘來進行破碎，不可避免的有碎渣蹦濺和窯皮塌落的情況，為了防止人身安全事故的發(fā)生，希望操作者要遠離作業(yè)面，不要固定坐在機器上不能躲避。

　　為了進入較小的窯門，而又不想對窯頭罩進行額外的改造，要求打磚機的寬度和高度要小，重量要輕。同時液壓破碎錘的沖擊功率要大，以快速完成作業(yè)，而且要打得動窯頭澆注料。

　　拆磚機要能夠快速打窯皮拆磚，但不能損傷筒體。而這需要液壓錘的沖擊功和頻率窯無級可調(diào)。

　　機器的設計必須考慮在高溫高粉塵情況下可靠作業(yè)，故障率要低，使用成本低。因此，國際普遍的慣例是不再把柴油機驅(qū)動的工程機械用在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)打窯皮拆磚。

　　3、 Brokk遙控打磚機的拆磚工藝流程　　

　　Brokk遙控液壓打磚機在窯內(nèi)作業(yè)的主要工作流程如下：

　　4、Brokk拆磚機的性能特點
　　Brokk遙控液壓打磚機是為了克服用小挖打磚作業(yè)的弊端而研發(fā)的，相對于小型挖掘機打磚，其主要的改進和優(yōu)勢在于：

　?。?）電液驅(qū)動，不用柴油機，低噪音，不冒煙。
　　（2）履帶行走，工作時支腿放下保持平衡，解決了小挖容易在窯內(nèi)翻車死人的問題。
　　（3）無線遙控操作，操作工不需坐在機器上，可以始終站在窯內(nèi)已經(jīng)清理干凈的安全地方操作機器。
　　（4）三大臂結(jié)構(gòu)，模擬人手，可以上打、下打、側(cè)打，不留死角。
　　（5）車小力大，液壓沖擊錘沖擊功達610焦耳以上，而且可以連續(xù)調(diào)整，快速拆窯皮又不會損傷筒體。
　　（6）使用成本很低，投資回報快。

　　5、一機多能，Brokk遙控打磚機在中國水泥工業(yè)的應用
　　1993年第一臺Brokk遙控拆磚機進入中國水泥行業(yè)，用于回磚窯的維修，那時的機器還是老舊的有線遙控形式，那些機器一直到今天還在發(fā)揮著作用。后來國內(nèi)有代表性的冀東水泥、海螺、華新和亞東水泥分別引進這種專業(yè)的打磚機，為提高回轉(zhuǎn)窯利用率和安全生產(chǎn)打下了良好基礎。在水泥廠的應用主要有：

　　-回轉(zhuǎn)窯打結(jié)圈、窯皮、打磚
　　- 打窯頭澆筑料
　　- 修理預熱塔和冷卻機
　　- 處理結(jié)圈雪人

　　目前冀東水泥已經(jīng)有四臺Brokk打磚機，海螺、四川亞東、蓋澤爐窯、江西亞東、京陽、華潤平南水泥、大連小野田、江蘇巨龍、柳州浩陽爐窯公司都長期使用Brokk打磚機，從未出現(xiàn)安全事故，為企業(yè)創(chuàng)造了大量的經(jīng)濟效益。我國的水泥長建設商包括Sinoma、中建材國際等企業(yè)在國外的承包項目都采用Brokk拆磚機。

　　Brokk公司從小到大共有五個型號的拆磚機可供選擇，適用各種不同的回轉(zhuǎn)窯直徑。后來這種設備又擴展到冶金、建筑和核工業(yè)的應用。

　　此外，Brokk公司還生產(chǎn)水泥回轉(zhuǎn)窯維修的各種其它設備，包括各種規(guī)格的砌磚機、激光劃線儀、運磚設備、過橋和安全檢查提籠等，積累了大量提高爐窯維修效率和質(zhì)量的經(jīng)驗。

　　最近十年以來，Brokk遙控打磚機被國外先進水泥企業(yè)用于篦冷機和預熱塔的維修，杜絕了在預熱塔維修過程中的人員傷亡，也提高了生產(chǎn)效率。Brokk50機器人只有470Kg,在分解爐內(nèi)襯的拆除中，巧妙的代替了人工作業(yè)，降低了企業(yè)成本。

　　Brokk180打“雪人”

　　Brokk機器人維修分解爐方案示意圖

　　6、結(jié)語
　　最近幾年，國內(nèi)成立的水泥維修爐窯公司越來越多，競爭也越來越激烈。業(yè)主對工期的要求、對施工質(zhì)量的要求也越來越嚴格，安全生產(chǎn)已經(jīng)成為領導者必須重點關注的問題。幾年來，有些小爐窯公司使用小挖在回轉(zhuǎn)窯維修過程中引起人身傷亡事故的新聞屢有報道，安徽、重慶等水泥企業(yè)都相繼出現(xiàn)過使用小挖造成人員傷亡的事故，通報全世界。另外，柴油機在高溫高粉塵的回轉(zhuǎn)窯內(nèi)作業(yè)，空氣濾清器和散熱器會很快被粉塵糊死，易造成柴油機“拉缸”故障，每拆一次窯，都有更換柴油機“三濾”,清洗發(fā)動機，發(fā)動機幾乎每年就要“大修”一次，費用很高。

　　頻頻發(fā)生的事故警示我們，回轉(zhuǎn)窯和預熱塔的維修是一項危險程度高，工況惡劣復雜，需要專業(yè)維修設備的工作。簡單改造的普通工程設備，雖然在一次投資成本上有所降低，但是帶來的安全隱患，卻是企業(yè)的“不能承受之重”.

　　提高回轉(zhuǎn)窯維修速度和質(zhì)量，確保安全作業(yè)就必須采用先進的專業(yè)拆磚設備已經(jīng)成為水泥行業(yè)有識之士的共識，國外已經(jīng)走過的彎路我們不能以生命的代價去重復。