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1、日 星期一 10:42AM 04m離心式選粉機存在的問題及對策 作者：- 作者：李坤山，梁永緋，張景春 單位：濟南大學(xué) 機械學(xué)院 中圖分類號:TQ172.633 文獻標(biāo)識碼:B 文章編號：1002-9877(2002)04-0017-03 1 工藝設(shè)計方面的問題 1.1 工藝系統(tǒng)選型不盡合理 以02.2mx6.5 m磨機組成的粉磨系統(tǒng)為例，通常該系統(tǒng)選用04m離心式選粉機，磨尾提升機多 為HL400型斗式提升機，配套回粉螺旋輸送機為0400型，磨尾除塵器選用風(fēng)量大多在8000? 10000m3/h之間。這種工藝選型設(shè)計在過去磨機產(chǎn)量較低(一般水泥磨12t/h、生料磨16t/h)時

2、是適應(yīng) 的，而現(xiàn)在通過不斷的改進，磨機產(chǎn)量普遍提高了，其相應(yīng)的配套設(shè)備選型規(guī)格就小了，導(dǎo)致系統(tǒng) 不配套。給系統(tǒng)設(shè)備改進也帶來了較大問題。 1.2 喂料設(shè)置不當(dāng) 在現(xiàn)今水泥生產(chǎn)中，粉煤灰的添加量越來越多，據(jù)觀察，很多廠的粉煤灰是直接通過庫底氣力 輸送泵喂入選粉機的。這樣，氣力輸送系統(tǒng)的氣體直接進入選粉機，打亂了選粉機內(nèi)部氣流的平衡 及氣流的運動軌跡，影響了選粉機的分級性能。 1.3 出料口漏風(fēng)嚴(yán)重 選粉機的粗粉出口和細(xì)粉出口在設(shè)計時都是要求密封的，這一點在很多廠未能做好，多數(shù)廠是 將出口直接與螺旋輸送機相連，把螺旋輸送機的上蓋壓緊。有的連上蓋也未密封，導(dǎo)致污染嚴(yán)重。 另一方面雖裝有翻板密

3、封閥，但都基本不起作用，形同虛設(shè)。 2 設(shè)備本身存在的問題 2.1 循環(huán)風(fēng)力不足 循環(huán)風(fēng)力不足是04m離心式選粉機的先天不足，雖然在設(shè)計中充分考慮了大風(fēng)葉的大小與風(fēng)力 平衡，但由于大風(fēng)葉設(shè)置在機內(nèi)，內(nèi)外殼體為敞開式連接，機內(nèi)風(fēng)力短路在所難免。再者，其用于 分散的風(fēng)力是吸力，系統(tǒng)阻力消耗也勢必影響到選粉風(fēng)力的強弱。顯然從風(fēng)量的大小和風(fēng)力的強弱 兩方面，04m離心式選粉機均顯不足。 2.2 分散效果不理想 離心式選粉機的撒料盤最早設(shè)計為平板式，要分散的物料呈平面向周邊拋撒。由于料層呈連續(xù) 密實狀態(tài)，旋轉(zhuǎn)上升氣流很難有效穿透料層，將其中合格品帶走。更何況這種螺旋風(fēng)是負(fù)壓抽吸、 風(fēng)力較弱，對

4、料層的穿透能力更差。因此其拋向內(nèi)殼四壁的料量較大，分散效果較差。后來，雖然 在平板撒料盤結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上對撒料盤作了較多改進，取得了一定的效果。但其平面拋撒分散機理未變， 顆粒與氣流的運動軌跡未變。因此，效果均不是太理想。 2.3 分級效果差 分級效果的好壞是評價1臺選粉機性能優(yōu)劣的重要指標(biāo)o04m離心式選粉機的分級效果是受小風(fēng) 葉、撒料盤、循環(huán)氣流及內(nèi)部結(jié)構(gòu)參數(shù)限制的。撒料盤的分散效果及循環(huán)氣流嚴(yán)重影響分級效果， 更重要的是對分級起主要作用的小風(fēng)葉的設(shè)計也不能達(dá)到有效的分級。這其中主要原因是葉片在水 平方向的環(huán)形空間內(nèi)難以做到顆粒通過的幾率、受力大小、方向的均衡一致。而在垂直方向顆粒的 流動方

5、向上，進入葉片間的顆粒受到打擊的幾率及葉片間氣流渦動的影響力也不盡相同。這從理論 上限制了其分級性能的提高。 2.4 回風(fēng)葉大小及位置的設(shè)計 在04m離心式選粉機設(shè)計中，回風(fēng)葉片的設(shè)計是將凈化后的氣流從外殼返回到內(nèi)殼形成循環(huán)氣 流，回風(fēng)葉片設(shè)計大，則系統(tǒng)阻力小，風(fēng)量增加；反之，則系統(tǒng)阻力大，風(fēng)量減小。而回風(fēng)葉的安 裝位置高低對內(nèi)外筒氣流的流動產(chǎn)生重要影響，高則影響嚴(yán)重，低則葉片大小受限，顯然，這種結(jié) 構(gòu)設(shè)計和工藝要求難以達(dá)到完善統(tǒng)一。 2.5 設(shè)計中未考慮到的問題 ①顆粒的二次揚起；②厚料層的流化分散。 3 改進方法 3.1 工藝方面的改進 3.1.1 增設(shè)粉煤灰喂料小倉或料封管

6、 粉煤灰經(jīng)氣力輸送泵喂入選粉機頂部設(shè)置的儲料倉或單管機以解決外來氣流對選粉機的影響。 3.1.2 改造或更換輔機以使系統(tǒng)配套 磨尾提升機在選型小的情況下，通?？梢圆扇「淖兞隙返慕Y(jié)構(gòu)形狀、增加轉(zhuǎn)速和增加料斗的數(shù) 量（均需加大電動機）等方法進行改造。如回粉螺旋輸送機能力不足，則一般采用更換大一規(guī)格的輸 送設(shè)備的方法。FU輸送機及空氣斜槽均是理想的選擇。 3.2 選粉機的結(jié)構(gòu)改造見圖1 圖1 離心式選粉機主要改進部位示意 3.2.1 撒料盤 通常在普通平板撒料盤的基礎(chǔ)上焊角鋼、焊圓鋼、焊立板等。將撒料盤設(shè)計為螺槳形、螺旋形。 這些方案均取得了一定的效果，但仍不是最理想的。為此，我們針對螺

7、槳撒料盤的弱點，在該撒料 盤上增加防漏板和借風(fēng)板，使其分散效果有了明顯提高。另外我們結(jié)合螺旋撒料盤的使用情況，推 出了球面撒料盤和氣墊式撒料盤及其結(jié)合型，使用情況均較以前有較大改進，但其制造成本明顯提 高。制造安裝成本約需5000元左右。 3.2.2 組合腰風(fēng) 為了強化撒料盤的分散效果，解決顆粒的團聚問題，在內(nèi)外筒體之間增加了組合腰風(fēng)。使撒向 四壁的物料及在四壁上沿積下來的物料經(jīng)受一次“噴騰沖擊”效果，達(dá)到進一步分散沸騰作用，使分散 更充分。這種改造需停機2?3d焊接制作，增設(shè)1臺小鼓風(fēng)機，投資約需3000元左右。 3.2.3 小風(fēng)葉 小風(fēng)葉的作用是將分散好的顆粒粗細(xì)分開。顯然，分級性能

8、的好壞與小風(fēng)葉的設(shè)計有著密切的 關(guān)系。小風(fēng)葉的形狀有長方形和多邊形，安裝方式有直立和傾斜式。無論采用哪種方案其目的必須 是形成上升氣流，否則不利于產(chǎn)量的提高。在其改造過程中常會遇到跑粗現(xiàn)象，解決這一問題的方 法是再增加1層分級轉(zhuǎn)子，這在很多廠家的改造中均達(dá)到了預(yù)期的目的。改造費用3000元左右。 針對小風(fēng)葉的另一種改造就是去掉小風(fēng)葉，改為籠形轉(zhuǎn)子。這種改造需進行現(xiàn)場系統(tǒng)設(shè)計，針 對不同機型采用不同的尺寸鏈關(guān)系，效果非常理想。但價格及改造費用要高一些，一般需萬元以上， 且需配調(diào)速電動機。這種改造處理不好將帶來比表面積的下降。因此，一定要系統(tǒng)改造才行。 3.2.4 增設(shè)回風(fēng)葉外環(huán) 回風(fēng)葉片的

9、大小和安裝位置無法達(dá)到良好統(tǒng)一，為此筆者在多次試驗的基礎(chǔ)上設(shè)計了回風(fēng)葉外 環(huán)。增設(shè)回風(fēng)葉外環(huán)不僅可以使用大尺寸回風(fēng)葉，同時還可以使其安裝位置不致下移。 3.2.5 增設(shè)外風(fēng) 選粉機內(nèi)部因收集效果差而導(dǎo)致大量微粉循環(huán)，同時因內(nèi)外殼為一體化設(shè)計，機內(nèi)溫度較高影 響了顆粒的分級性能。為此，在改造中引進了外界冷風(fēng)，使機內(nèi)溫度明顯下降，水泥中0?3pm的顆 粒含量也略有增加。另外，外風(fēng)還能起到強化分散的作用。 3.2.6 增設(shè)滴流裝置 在旋風(fēng)式選粉機中，滴流裝置起到了輔助分級和再次分散的作用，而在離心式選粉機中未被拋 撒開的物料則直接成為粗粉，這不利于分級性能的提高。為此，在內(nèi)殼錐體部位增設(shè)了

10、滴流裝置， 達(dá)到了和旋風(fēng)式選粉機中滴流裝置同樣的效果。 3.2.7 加大磨尾除塵器（內(nèi)、外循環(huán)風(fēng)設(shè)計） 在離心式選粉機改造中，應(yīng)選用較大磨尾除塵器，其主要作用是因為離心式選粉機的外殼收集 細(xì)粉的能力太低。而通過改造可以將其部分收集工作放在除塵器中完成，從而達(dá)到提高選粉機性能 的目的。 3.2.8 變頻調(diào)速器改造 這一技術(shù)在旋風(fēng)式選粉機改造中已被大量采用，可參考采用，這里不再介紹。 3.2.9 增設(shè)自動料封儀 依靠上下安裝的料位計的信號交換達(dá)到控制固定料位的作用，實現(xiàn)料封的目的。在選粉機的粗 粉出口和細(xì)粉出口安裝這種裝置可以達(dá)到鎖風(fēng)的目的。實現(xiàn)選粉機的良性操作，消除磨頭冒灰。 4 數(shù)

11、據(jù)及評價 在近幾年的生產(chǎn)實踐中，采用以上所介紹的方法，相繼在山東、河北、安徽等省的部分水泥廠 進行了改造，取得較好的效果，也積累了一定的數(shù)據(jù)，如青島某水泥廠02.4mx8 m水泥磨配用04m 離心式選粉機改造情況如下:該廠用回轉(zhuǎn)窯熟料，主要生產(chǎn)32.5和42.5級礦渣水泥，磨前未安細(xì)破， 平均入料粒徑在20mm左右，最大50mm左右。配用的布袋除塵器處理風(fēng)量為12000m3/h。改造前磨制32.5 級水泥，篩余值控制在4%時，產(chǎn)量為15.5?16.5 t/h ；磨制42.5級水泥，篩余值控制在2.5%時，產(chǎn)量 為12.5?13 t/h。選粉機改造后，磨內(nèi)配球適當(dāng)調(diào)整，磨機產(chǎn)量有了大幅度提高，

12、磨制32.5級水泥時 產(chǎn)量為23.5t/h，磨制42.5級水泥時產(chǎn)量為16.5t/h。選粉機的性能同磨機的性能達(dá)到了較好的統(tǒng)一。 選粉機的性能可以通過對選粉機喂料、回料、成品的顆粒組成分析所得到的特勞姆曲線加以分析， 見圖2。 圖2改進型離心式選粉機的Tromp曲線 各類選粉機性能參數(shù)分別列于表1和表2 表1 國內(nèi)外選粉機性能對比結(jié)果 選粉機類型 O－Sepa Sepax Larox 旋風(fēng)式選粉機 改進離心式選粉機 選粉效率/%（細(xì)粉回收率） 69 71 86 73 66 牛頓效率 56 56 33 54 55 循環(huán)負(fù)荷 2.7 2.5 1.3 1

13、.6 2.0 節(jié)能值 31 27 9 30 25 表2各類選粉機的Tromp曲線特征值 選粉機類型 O－Sepa Sepax Larox 旋風(fēng)式選粉機 改進離心式選粉機 清晰度系數(shù) 0.52 0.58 0.36 0.50 0.51 循環(huán)負(fù)荷 2.7 2.5 1.3 1.6 2.0 切割粒徑/ “m 27 36 66 44 41 旁路值 11 9 10 9.5 10.7 5 結(jié)束語 通過以上全面系統(tǒng)的改造，①4m離心式選粉機的性能基本接近第二代和第三代選粉機的性能， 是企業(yè)挖潛改造的最佳選擇。但是選粉機的改造必須同磨機的工藝參數(shù)相適應(yīng)，否則達(dá)不到預(yù)期的 效果。因此，選粉機改造完之后，磨機內(nèi)部應(yīng)進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。