0 引言

徐州中联水泥有限公司是中国联合水泥集团公司旗下的核心企业，拥有两条日产万吨新型干法水泥熟料生产线，年产优质水泥熟料720万t。其中一 线已投运近20年，其煤耗、电耗、环保指标均已不能 适应现阶段国家“双碳”战略下能耗双控的政策要求，我公司为实现生产线的可持续发展，对其进行了以预热器“五级改六级”为主体的节能降碳和超低排 放的技改升级。

由于窑尾框架大幅提高，原有进口品牌窑尾胶带提升机的改造成为该技改项目中的关键点之一。在广泛调研国内外万吨线窑尾提升机使用状况的基础上，提出了“二级提升”或者“利旧改造”两种技改方案。鉴于我公司万吨二线上国产窑尾提升机的良好运行效果，经充分论证，最终确定在原有进口提升机基础上进行国产化利旧技术改造的方案，并对窑尾提升机技改中钢丝胶带的安全系数提出要求，加传动配置，同时针对壳体加高安装提出注意事项，使得提升机可安全稳定的投入使用。

01 技改方案的比较与确定

万吨一线入窑提升机采用双提升机互为备用的模式，设计能力 680 t/h，单台实际使用能力 350 t/h，生产厂家为国外某厂，已运行 5 年，胶带延伸明显，其主要参数配置如表 1。由于提升机高度大，负载大，在其使用过程中偶有减速机断齿的情况发生，且胶带延伸明显。万吨一线预热器“五级改六级”，原有窑尾框架加高，原有窑尾胶带提升机高度需由 133 m调整至至147 m左右，提升机输送能力提高为正常 500 t/h，最大 680 t/h。我们根据现场设工艺及原有设备情况及与设计院、提升机设备厂家研究讨论，对两种不同的技改方案及其成本进行了综合评估（见表2）。

表1 万吨一线原窑尾钢丝胶带提升机参数及配置

表2 窑尾提升机的两种改造方案对比

方案一：在原有进口提升机的基础上进行利旧升级改造，利用原提升机基础和壳体，包括机头、机尾、中间节，新增中间节，更换钢丝胶带等核心部件；

方案二：使用二级提升工艺方案，保留原有提升机，进行局部改造，更换头轮总成，将原有弗兰德减速机B3DH13-50升级为B3DH14-50，同时新增一台提升机用于二级提升，高度约为 30 m，输送能力为 正常能力500 t/h，最大能力680 t/h。

如果采用方案二，分析可能存在的问题如下：

（1）由于产能的提高，原有的设备仍然需要进行局部改造，包括更换头轮总成、胶带、驱动等核心部件；

（2）需额外增加一台同型号胶带提升机设备；

（3）施工难度更大，施工时间更长；

（4）投入的成本过高；

（5）故障点相比于方案一更多；

（6）后期维护成本更高。

虽然有种种不足，但这个方案最大的优势在于，避免了直接选用一台提升高度达到 147 m，输送量 达 680 t/h的整机钢丝胶带提升机，目前国内达到此高度和输送量的钢丝胶带提升机尚无使用先例。而新增的二级提升设备因高度不大，可采用国产化产品，相对来说，这个方案的设备选用安全性更高。

反观方案一，无论是投资成本、施工难度、建设 周期、故障点数量、后期维护等方面都具有很大的优势，最大的难点是关键性钢丝胶带提升机的核心部件的研发应用，必须满足其大高度、大输送量、高荷载、高可靠性的技术要求，同时与拟保留的原有设备壳体尺寸要完全匹配，保证加高后的整机使用性能。

经调研，合肥院波特兰品牌钢丝胶带提升机，技术水平和产品质量较为可靠。该品牌提升机在我公司万吨二线生料入窑、入库岗位已平稳投运超过11年，技术指标及运行稳定性与进口提升机一致。合肥院针对万吨线窑尾提升机大提升高度、大输送量、高可靠性等技术要求，提升机在高负载、高温的条件下长时间连续运转的工况，研制开发抗撕裂性能好、 耐温性能好、抗疲劳强度高、延伸率低的钢丝胶带。

经该厂家核算，钢丝胶带的破断载荷和安全系数，壳体利旧配套等均可以满足现场技改要求。经过充分的技术论证和分析，我们最终采用了方案一，采用波特兰品牌胶带提升机，对原进口提升机进行国产化利旧改造。

03 改造措施及改造效果

（1）壳体加高，新增加壳体与原壳体通过连接框连接，保证提升机整体垂直度。

（2）随着高度的增加，提升机负载变大，经核算原驱动部分，电机可满足使用要求，减速安全系数较小，易发生断齿故障，对设备的安全运行造成影响。遂增大减速机，由 B3DH13-50 更换为 B3DH14-50，更换减速机侧磁偶半联轴。

（3）原设备覆胶瓦片磨损，设备易跑偏，且由于减速机的加大，传动轴尺寸发生改变，遂更换覆胶头轮总成，满足使用要求实现头部自动纠偏。

（4）原提升机料斗厚度 5 mm，重量约 50 kg，对胶带负载过大，且能耗较高，替换所有料斗，采用3.5 mm 高强度薄板料斗，降低提升机自重负荷，降低能耗提高设备的效率。

（5）改造后设备采用 ST2500高强度钢丝胶带，增大胶带的安全系数，保障设备的安全运行。

窑尾提升机改造于 2022年 7月开始，历时一个月完成。8 月 4 日点火，8月底达产达标并稳定运行。改造后的窑尾提升机行数据见表3。

表3 改造后的窑尾提升机行数据

04 结语

在当前水泥工业绿色降碳发展趋势下，窑尾预 热器“五级改六级”项目已成为新的技改热点。徐州中联一线在万吨级规模生产线上“五级改六级”的成功技改，为此类改造在国内大型水泥生产线的推广，提供了宝贵经验和示范案例。实践证明，国产钢丝胶带提升机现有的技术装备水平上，完全可以胜任大高度、大输送量和高运转率的使用要求，为窑尾预热器“五级改六级”技改提供了可靠保障。

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作者：王明乾，王科学，饶子青

单位：徐州中联水泥有限公司、中建材（合肥）机电工程技术有限公司