某水泥厂1 500 t/d湿磨干烧熟料生产线的生料破碎与烘干采用PCC3026型烘干破碎机(110 t/h)，因PCG3026型烘干破碎机锤头材质问题和生产工艺的影响，造成烘干破碎机锤头的使用寿命很短，致使其运行难以与回转窑的运行周期同步，经常停机更换锤头。针对存在的问题，企业认真分析研究，采取了一系列的技术措施，使烘干破碎机锤头的寿命大幅提高，还促进了回转窑运行质量的提高，取得了良好经济效益。
1、存在的问题
为了节约投资费用，该水泥厂1 500 t/d湿磨干烧熟料生产线在技改兴建时尽量利用原有生产原料和生产设施，如利用原有∮2.2 m×11 m湿法生料磨、生料浆储存搅拌输送系统和煤粉粉磨系统等。在该生产线投入运行后，发现原有设备（设施）中存在的问题不仅影响回转窑的运行，而且也影响烘干破碎机锤头的使用寿命，主要问题是：
(1)与新型干法水泥熟料生产线相比，湿磨干烧熟料生产线增加了物料烘干和破碎环节，烘干破碎机的运转率决定了回转窑的运转时间。经过真空过滤机过滤后的料饼由皮带机送入烘干破碎机后，通过热风烘干和烘干破碎机锤头打碎，干料粉随风进入预热器顶部的集料器，集料器分离出的物料送人下一节预热器，废气经高温风机送入窑尾电除尘器净化处理。根据统计，由于高温和物料磨损共同作用，烘干破碎机锤头在使用3~4个月后，其锤头磨损严重，需要停窑更换；由于其运行周期不能达到与回转窑的检修同步，增加了停窑检修次数，降低了回转窑的运转率。
(2)因该水泥厂采用砂岩配料，砂岩中结晶Si02含量较高，对生料粉磨采用的5台湿法生料磨的磨损加大，时常出现生料磨磨尾筛破损现象，造成生料中夹杂碎钢段。这些碎钢段不仅磨碎真空过滤机，而且也加剧了烘干破碎机锤头的磨损。
(3)由于生料浆中时常夹杂着碎钢段，造成真空过滤机的滤布磨碎，滤布寿命变短，影响真空过滤机的吸滤性能，出现吸滤后的生料滤饼水分上升，延长了生料在烘干破碎机内的停留时间，增加了其负荷，加剧了锤头的磨损。
因烘干破碎机的这种工况不仅导致生产时环境恶劣，而且检修时的检修现场温度高，粉尘飞扬与积灰，环境污染大。不但对检修人员的身体健康造成危害，而且每次检修结束后现场堆积生料的清理工作量较大。
2、技改方案的优化
根据上述对影响烘干破碎机锤头使用寿命因素的分析，有些问题可以通过改善水泥熟料生产线的工艺管理来减少对烘干破碎机锤头的磨损，但是有些因素是难以消除的，如砂岩中结晶Si02含量较高、烘干破碎机内烟气温度高等问题。要提高烘干破碎机锤头的使用寿命，关键的办法只有通过改进锤头的耐磨性来解决。为此，企业提出了三个技术方案。根据综合分析和比较，采用镶嵌合金方案。其理由如下：
(1)根据加大石灰石和砂岩破碎机锤头尺寸来延长锤头使用时间，提高锤头寿命的经验，我们设计了方案一，但考虑到烘干破碎机不仅承担破碎功能，而且还需要对生料进行烘干。如果加大锤头的尺寸，将影响烘干破碎机内烟气的通过量，可能要影响烘干破碎机的产量。因此，方案一对生产工艺影响的风险性较大，而且锤头的使用寿命提高幅度也有限。
(2)烘干破碎机原机配备的锤头是45号高级炭素钢材质，其制造成本较低，但耐磨性差，使用寿命短。方案二提出不改变锤头的尺寸，采用耐磨合金替代45号高级炭素钢材质，其使用寿命将大幅度提高，但其制造成本也将大幅度上升。方案二虽然技术上是可行的，但经济性差。
(3)根据观察磨损后的烘干破碎机锤头外形，锤头的磨损最大的部位是锤头的两侧，尤其是转向侧磨损最大，其中部磨损相对较小。如果克服锤头转向侧的磨损，锤头的寿命将得到延长。方案三镶嵌硬质耐磨合金方案是在不改变烘干破碎机锤头外形的基础上，在锤头转向侧镶嵌硬质耐磨合金，以提高锤头的使用寿命。由于方案三使用硬质耐磨合金量少，其造价相对较低，该方案可行性高。
3、改进措施
依据对提高烘干破碎机锤头耐磨性技改方案的优化措施，以及改进现有水泥熟料生产工艺的管理，提出以下改进措施：
(1)在不改变烘干破碎机锤头尺寸的前提下，采取在45号高级炭素钢材质的锤头中镶嵌硬质耐磨合金钢来延缓锤头的磨损。
(2)根据分析，滤布的寿命是影响真空过滤机产质量的主要因素。经过多次试验发现，影响真空过滤机的过滤性能因素主要有三个方面，一是料浆物料的成分，二是料浆含水量，三是滤布的质量。尤其是料浆中的粗颗粒和碎钢段对滤布的磨损最大。对于影响真空过滤机产质量的具体问题，要采取具体的处理措施。
①在出现真空过滤机过滤性能下降时，一方面要采取高钙和高硅配料方案，即采取高品位的石灰石和提高硅质物料使用量。为做到合理利用矿山资源，充分利用低品位石灰石和土夹石，在实际生产中应尽可能提高含土料的搭配均匀性，在人破碎机时应采用车辆均匀搭配，改善滤布的吸滤性能。另一方面要严格控制入真空过滤机料浆的水分，尽可能将料浆水分控制在36%以下。确保生料滤饼水分控制在18%～20%范围内，减少生料滤饼在烘干破碎机的停留时间，减少烘干破碎机负荷，降低对锤头的磨损。
②为减少滤布损坏和寿命短的问题，要防止出现湿法原料磨篦缝增大或磨尾筛损坏出现的“跑粗”现象；尤其是防止湿法原料磨跑碎钢段问题，不仅减少了碎钢段对滤布的磨损，而且也减轻了碎钢段对烘干破碎机锤头的磨损。
4、效果与体会
采取上述措施后，烘干破碎机锤头寿命大幅度提高，锤头使用寿命达到10个月以上，使得烘干式破碎机更换锤头的周期已经能与湿磨干烧回转窑运行周期同步。不仅如此，随着烘干破碎机锤头寿命的提高，促进了湿磨干烧熟料生产线运行周期和运行质量的提高（见表2），回转窑的运行更加平稳，生产线检修工作量下降。
(1)采取在45号高级炭素钢材质锤头中镶嵌硬质耐磨合金钢后，烘干式破碎机碎机锤头磨损明显减缓（图ld是使用4个月的锤头磨损状况），其使用寿命超过10个月，做到了烘干破碎机的使用时间与回转窑检修周期同步。随着烘干破碎机检修时间的减少，不仅减少了临时停窑检修的次数，而且也改善了烘干破碎机的工作环境。
(2)真空过滤机的过滤性能与料浆成分和含水量关系较大，科学的工艺管理，不仅改善了真空过滤机过滤性能，降低了对真空过滤机滤布的磨损，而且确保了滤饼的含水量，减少了烘干破碎机的负荷，促进了回转窑运转率和产质量的提高。
(3)为降低生产因素对烘干破碎机锤头的磨损而采取一系列工艺管理措施后，生料磨等设备的完好性得到改善，矿山资源的利用率得到巩固，促进了整个水泥熟料生产线运行质量的提高，形成良性循环。
5、结束语
(1)实践证明，采取在烘干破碎机锤头上镶嵌硬质耐磨合金方案不仅使用效果好，而且节约了硬质耐磨合金的使用量，降低了锤头的制造成本。
(2)采用系统分析法处理烘干破碎机锤头使用寿命不能与回转窑检修周期同步的问题，不仅延长了烘干破碎机锤头的使用寿命，而且也查明了影响烘干破碎机锤头使用寿命的问题；通过采取相关措施后，生产工艺和设备管理得到了改善，促进了回转窑生产线运行质量的提高。
