预热塔耐火材料的除垢和积垢清除是一个耗时且风险极高的过程。全球制造商拉法基豪瑞(LafargeHolcim)如今凭借其位于英国考尔顿(Cauldon)的工厂,引领着行业变革。该工厂目前使用一台由Brokk公司定制的、安装在伸缩臂上的遥控除垢机器人——这一设计因其安全性而备受赞誉,并显著提高了除垢效率。
在英格兰西米德兰兹郡斯塔福德郡,考尔顿水泥厂坐落在连绵起伏的绿色山丘之中。考尔顿村位于曼彻斯特以北、伯明翰以南,毗邻英国最古老的国家公园——峰区国家公园。该水泥厂自1957年起开始生产水泥。短短六十余年间,石灰石开采助力当地社区的现代化建设,而这家水泥厂在二战后英国的重建过程中也发挥了关键作用。
有人说,考尔顿的预热塔与橡树一样,是山谷中一道独特的风景。考尔顿地区石灰石开采的历史可以追溯到几百年前,因此,第一家干法制石灰厂建于此地绝非偶然。该厂的建立推动了石灰行业的现代化,并在20世纪80年代进行了升级改造,采用了热交换器等先进技术。
工厂南面是石灰石采石场,每天都有65吨重的卡车从那里运来货物。多年来,考尔顿周边地区陆续开凿了多个石灰石采石场,随后该地也得到了修复。最初被开发成深层石灰石采石场的区域如今已成为一个湖泊,周围环绕着丰富的野生动植物。目前正在进行试验,探索如何在石灰岩地块上更好地重建生物多样性,这些试验已经取得了显著成效。

在旧采石场、修复后的田地和水泥厂周围,已记录到超过40种鸟类——这有力地表明了该地区的生物多样性以及良好的生态恢复情况。拉法基考尔顿公司多年来一直致力于减少碳排放,目前使用的燃料中约有601吨来自回收材料。该公司竭尽所能寻找减少碳排放的方法。目前,其排放量已低于允许的排放阈值,并且这一标准已保持了10多年。
拉法基豪瑞是一家全球巨头企业,业务遍及约70个国家,拥有超过7万名员工。位于考尔顿的工厂凭借其不断优化的流程和对员工安全的保障,在2019年取得了卓越的成绩。该工厂因在1月份停工期间的出色表现,荣获拉法基豪瑞全球健康与安全奖。
每年这个时候,工厂通常会停产进行维护,例如清除生产过程中积聚的水垢,并对工厂进行全面检修。工厂的大部分精力都集中在利用通常持续三周的停产期赶上所有进度,但如何在集中生产期间安全作业也是一项非常重要的考量。从以往的经验来看,这并非易事。
当然,在预热塔的旋风分离器和煅烧炉等密闭空间内工作存在一定风险,尤其是物体坠落的风险,尽管该设施已采取安全网和其他多项控制措施来保护工人。为了清除涂层,工人们必须通过舱口进入,然后使用手动工具从上到下清理内部,在考尔顿工厂的煅烧炉中,这项工作至少需要48小时。手动清除所有碎屑的过程也十分耗时。

操作手可以选择最佳位置,从安全的地方监督工作。
安全至上
瑞典遥控破拆机械领域的领导者Brokk公司推出了一款名为‘Brokk Descaler’的新型解决方案。几十年来,使用Brokk机器人清理水泥窑一直是常见的做法。Brokk Descaler的独特之处在于它能够垂直作业,这得益于其采用的特殊设计技术,该技术安装在一个独特的伸缩臂上。
这款除垢机采用电力驱动,非常适合水泥厂繁重且要求极高的作业。尽管体积小巧灵活,但其配备的凿岩机拥有足够的作业范围和动力,能够轻松去除生产过程中产生的积垢。有了这款机器人,就无需人员冒险进入窑内作业。只需一名操作员在安全距离外操作,机器人的除垢速度就远超整个团队的作业效率。在水泥行业,一小时的停机时间就意味着生产损失,因此投资一台 Brokk Descaler 除垢机很快就能收回成本。
操作手可以选择最佳位置来监督工作,并且不会受到热应激、振动、气体或物料掉落甚至整张氧化皮掉落的风险的影响。
快速投资回报
位于考尔顿的拉法基豪瑞公司如今已成为工作环境领域的标杆企业。员工们对机器人显著降低他们在预热塔作业中的风险暴露程度印象深刻,公司也为能够展示这种工作方式而感到自豪。虽然该解决方案初期投入成本较高,但它在安全方面带来了显著价值,并且从长远来看节省了成本。考尔顿公司不仅降低了人工成本,还提高了工作效率。除垢机器人每天可节省 24 至 36 个工时。
对于考尔顿公司而言,提高工作效率至关重要,尤其是在业绩有所提升的情况下。每年一月是公司在工厂维护方面投入巨资的时期,因此尽快恢复生产至关重要。公司已聘请承包商操作Brokk Descaler设备,这些承包商都接受过短期培训。
考尔顿工厂已成功完成两次一月份的停产检修。最初选择除垢机器人是为了清除煅烧炉内积聚的涂层,但随着时间的推移,这项工作的规模越来越大。工厂不仅用它来清除煅烧炉内的污垢,还用它来清除4号旋风分离器的污垢,之后又用它来清除旋风分离器主体内的旋风分离路径段以及煅烧炉内砖块的污垢。
耐热性节省时间
Brokk Descaler型除垢机将于2021年1月投入使用,用于清洁煅烧炉生产线。该除垢机可配备耐热配件,并且由于其气缸和部件均受到良好保护,因此可以提前开始工作,而无需担心因高温而导致的故障。该机器人可在温度达到80℃左右时开始工作。
安装过程包括切割机器人可操作的舱口,舱口尺寸无需超过 1 米 x 1.5 米;考尔顿工厂共切割了六个舱口。该工厂在 2019 年机器人抵达之前就已准备好了这些舱口。考尔顿的工程师们为此进行了一些规划,并亲自完成了相关工作。目前舱口已安装到位,接下来的安装过程仅包括将除垢塔从平台安装到舱口处,然后将机器人吊装到位,即可开始作业。
熟悉考尔顿水泥厂的人可能也知道,用起重机将Brokk Descaler机器人吊装到位是个难题。空间实在太小了。预热塔下方是一条主干道,落石可能会严重损坏车辆。考尔顿方面计算过,机器人可以装进厂内升降机,运送到合适的高度,然后依靠自身动力移动到舱口。
拉法基豪瑞使用了两种不同的机器人——较小的那款,Brokk Descaler Single,可以在……
其作业空间直径可达7.5米,而大型Brokk DescalerTwin的作业直径可达9.5米。空间有限对这款机器人来说不成问题,它可以360°全方位作业。Cauldon公司还将于2021年开始在狭小的燃气立管空间中使用Brokk Descaler Single型号。

Brokk Descaler 是一款定制的遥控除垢机器人,安装在伸缩臂上,使除垢更加安全高效。
概括
Brokk Descaler 是一款已在澳大利亚、拉脱维亚等国水泥厂投入使用的解决方案。考尔顿公司现在已将这款除垢机器人作为常规设备,其独特的伸缩臂能够更安全、更快速地完成工作。Brokk 是除垢机器人领域的领先企业。除垢机器人广泛应用于七个不同的工业领域:建筑、隧道、采矿、加工、水泥、应急与救援和核电。许多客户使用 Brokk 产品已超过 40 年,该公司积极主动地进行市场调研,以了解客户的需求和潜在需求。














