Φ4m離心式選粉機(jī)存在的問(wèn)題及對(duì)策

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1、日 星期一 10:42AM 04m離心式選粉機(jī)存在的問(wèn)題及對(duì)策 作者：- 作者：李坤山，梁永緋，張景春 單位：濟(jì)南大學(xué) 機(jī)械學(xué)院 中圖分類(lèi)號(hào):TQ172.633 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào)：1002-9877(2002)04-0017-03 1 工藝設(shè)計(jì)方面的問(wèn)題 1.1 工藝系統(tǒng)選型不盡合理 以02.2mx6.5 m磨機(jī)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(jī)，磨尾提升機(jī)多 為HL400型斗式提升機(jī)，配套回粉螺旋輸送機(jī)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(jì)在過(guò)去磨機(jī)產(chǎn)量較低(一般水泥磨12t/h、生料磨16t/h)時(shí)

2、是適應(yīng) 的，而現(xiàn)在通過(guò)不斷的改進(jìn)，磨機(jī)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(jìn)也帶來(lái)了較大問(wèn)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(lái)越多，據(jù)觀(guān)察，很多廠(chǎng)的粉煤灰是直接通過(guò)庫(kù)底氣力 輸送泵喂入選粉機(jī)的。這樣，氣力輸送系統(tǒng)的氣體直接進(jìn)入選粉機(jī)，打亂了選粉機(jī)內(nèi)部氣流的平衡 及氣流的運(yùn)動(dòng)軌跡，影響了選粉機(jī)的分級(jí)性能。 1.3 出料口漏風(fēng)嚴(yán)重 選粉機(jī)的粗粉出口和細(xì)粉出口在設(shè)計(jì)時(shí)都是要求密封的，這一點(diǎn)在很多廠(chǎng)未能做好，多數(shù)廠(chǎng)是 將出口直接與螺旋輸送機(jī)相連，把螺旋輸送機(jī)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(wèn)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(jī)的先天不足，雖然在設(shè)計(jì)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(jī)內(nèi)，內(nèi)外殼體為敞開(kāi)式連接，機(jī)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(shì)必影響到選粉風(fēng)力的強(qiáng)弱。顯然從風(fēng)量的大小和風(fēng)力的強(qiáng)弱 兩方面，04m離心式選粉機(jī)均顯不足。 2.2 分散效果不理想 離心式選粉機(jī)的撒料盤(pán)最早設(shè)計(jì)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(shí)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(duì)

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(lái)，雖然 在平板撒料盤(pán)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上對(duì)撒料盤(pán)作了較多改進(jìn)，取得了一定的效果。但其平面拋撒分散機(jī)理未變， 顆粒與氣流的運(yùn)動(dòng)軌跡未變。因此，效果均不是太理想。 2.3 分級(jí)效果差 分級(jí)效果的好壞是評(píng)價(jià)1臺(tái)選粉機(jī)性能優(yōu)劣的重要指標(biāo)o04m離心式選粉機(jī)的分級(jí)效果是受小風(fēng) 葉、撒料盤(pán)、循環(huán)氣流及內(nèi)部結(jié)構(gòu)參數(shù)限制的。撒料盤(pán)的分散效果及循環(huán)氣流嚴(yán)重影響分級(jí)效果， 更重要的是對(duì)分級(jí)起主要作用的小風(fēng)葉的設(shè)計(jì)也不能達(dá)到有效的分級(jí)。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(guò)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(dòng)方

5、向上，進(jìn)入葉片間的顆粒受到打擊的幾率及葉片間氣流渦動(dòng)的影響力也不盡相同。這從理論 上限制了其分級(jí)性能的提高。 2.4 回風(fēng)葉大小及位置的設(shè)計(jì) 在04m離心式選粉機(jī)設(shè)計(jì)中，回風(fēng)葉片的設(shè)計(jì)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(jì)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(duì)內(nèi)外筒氣流的流動(dòng)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(jì)和工藝要求難以達(dá)到完善統(tǒng)一。 2.5 設(shè)計(jì)中未考慮到的問(wèn)題 ①顆粒的二次揚(yáng)起；②厚料層的流化分散。 3 改進(jìn)方法 3.1 工藝方面的改進(jìn) 3.1.1 增設(shè)粉煤灰喂料小倉(cāng)或料封管

6、 粉煤灰經(jīng)氣力輸送泵喂入選粉機(jī)頂部設(shè)置的儲(chǔ)料倉(cāng)或單管機(jī)以解決外來(lái)氣流對(duì)選粉機(jī)的影響。 3.1.2 改造或更換輔機(jī)以使系統(tǒng)配套 磨尾提升機(jī)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(dòng)機(jī)）等方法進(jìn)行改造。如回粉螺旋輸送機(jī)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(jī)及空氣斜槽均是理想的選擇。 3.2 選粉機(jī)的結(jié)構(gòu)改造見(jiàn)圖1 圖1 離心式選粉機(jī)主要改進(jìn)部位示意 3.2.1 撒料盤(pán) 通常在普通平板撒料盤(pán)的基礎(chǔ)上焊角鋼、焊圓鋼、焊立板等。將撒料盤(pán)設(shè)計(jì)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(duì)螺

7、槳撒料盤(pán)的弱點(diǎn)，在該撒料 盤(pán)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(pán)的使用情況，推 出了球面撒料盤(pán)和氣墊式撒料盤(pán)及其結(jié)合型，使用情況均較以前有較大改進(jìn)，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(qiáng)化撒料盤(pán)的分散效果，解決顆粒的團(tuán)聚問(wèn)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(lái)的物料經(jīng)受一次“噴騰沖擊”效果，達(dá)到進(jìn)一步分散沸騰作用，使分散 更充分。這種改造需停機(jī)2?3d焊接制作，增設(shè)1臺(tái)小鼓風(fēng)機(jī)，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(kāi)。顯然，分級(jí)性能

8、的好壞與小風(fēng)葉的設(shè)計(jì)有著密切的 關(guān)系。小風(fēng)葉的形狀有長(zhǎng)方形和多邊形，安裝方式有直立和傾斜式。無(wú)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(guò)程中常會(huì)遇到跑粗現(xiàn)象，解決這一問(wèn)題的方 法是再增加1層分級(jí)轉(zhuǎn)子，這在很多廠(chǎng)家的改造中均達(dá)到了預(yù)期的目的。改造費(fèi)用3000元左右。 針對(duì)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(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，針 對(duì)不同機(jī)型采用不同的尺寸鏈關(guān)系，效果非常理想。但價(jià)格及改造費(fèi)用要高一些，一般需萬(wàn)元以上， 且需配調(diào)速電動(dòng)機(jī)。這種改造處理不好將帶來(lái)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(wú)法達(dá)到良好統(tǒng)一，為此筆者在多次試驗(yàn)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)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(shí)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(jī)內(nèi)部因收集效果差而導(dǎo)致大量微粉循環(huán)，同時(shí)因內(nèi)外殼為一體化設(shè)計(jì)，機(jī)內(nèi)溫度較高影 響了顆粒的分級(jí)性能。為此，在改造中引進(jìn)了外界冷風(fēng)，使機(jī)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(qiáng)化分散的作用。 3.2.6 增設(shè)滴流裝置 在旋風(fēng)式選粉機(jī)中，滴流裝置起到了輔助分級(jí)和再次分散的作用，而在離心式選粉機(jī)中未被拋 撒開(kāi)的物料則直接成為粗粉，這不利于分級(jí)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(jī)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(jì)） 在離心式選粉機(jī)改造中，應(yīng)選用較大磨尾除塵器，其主要作用是因?yàn)殡x心式選粉機(jī)的外殼收集 細(xì)粉的能力太低。而通過(guò)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(jī)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(jī)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(dòng)料封儀 依靠上下安裝的料位計(jì)的信號(hào)交換達(dá)到控制固定料位的作用，實(shí)現(xiàn)料封的目的。在選粉機(jī)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(shí)現(xiàn)選粉機(jī)的良性操作，消除磨頭冒灰。 4 數(shù)

11、據(jù)及評(píng)價(jià) 在近幾年的生產(chǎn)實(shí)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(chǎng) 進(jìn)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(chǎng)02.4mx8 m水泥磨配用04m 離心式選粉機(jī)改造情況如下:該廠(chǎng)用回轉(zhuǎn)窯熟料，主要生產(chǎn)32.5和42.5級(jí)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(jí)水泥，篩余值控制在4%時(shí)，產(chǎn)量為15.5?16.5 t/h ；磨制42.5級(jí)水泥，篩余值控制在2.5%時(shí)，產(chǎn)量 為12.5?13 t/h。選粉機(jī)改造后，磨內(nèi)配球適當(dāng)調(diào)整，磨機(jī)產(chǎn)量有了大幅度提高，

12、磨制32.5級(jí)水泥時(shí) 產(chǎn)量為23.5t/h，磨制42.5級(jí)水泥時(shí)產(chǎn)量為16.5t/h。選粉機(jī)的性能同磨機(jī)的性能達(dá)到了較好的統(tǒng)一。 選粉機(jī)的性能可以通過(guò)對(duì)選粉機(jī)喂料、回料、成品的顆粒組成分析所得到的特勞姆曲線(xiàn)加以分析， 見(jiàn)圖2。 圖2改進(jìn)型離心式選粉機(jī)的Tromp曲線(xiàn) 各類(lèi)選粉機(jī)性能參數(shù)分別列于表1和表2 表1 國(guó)內(nèi)外選粉機(jī)性能對(duì)比結(jié)果 選粉機(jī)類(lèi)型 O－Sepa Sepax Larox 旋風(fēng)式選粉機(jī) 改進(jìn)離心式選粉機(jī) 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(lèi)選粉機(jī)的Tromp曲線(xiàn)特征值 選粉機(jī)類(lèi)型 O－Sepa Sepax Larox 旋風(fēng)式選粉機(jī) 改進(jìn)離心式選粉機(jī) 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(yǔ) 通過(guò)以上全面系統(tǒng)的改造，①4m離心式選粉機(jī)的性能基本接近第二代和第三代選粉機(jī)的性能， 是企業(yè)挖潛改造的最佳選擇。但是選粉機(jī)的改造必須同磨機(jī)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(jī)改造完之后，磨機(jī)內(nèi)部應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。