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∮2. 2m×6.5m磨機(jī)組成的粉磨系統(tǒng)為例,通常該系統(tǒng)選用∮4m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∮400型,磨尾除塵器選用風(fēng)量大多在8 000~10000m3/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)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)觀察,很多廠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)在很多廠未能做好,多數(shù)廠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)力不足是中4m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,中4m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)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),雖然在平板撒料盤結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上對(duì)撒料盤作了較多改進(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)。∮4m離心式選粉機(jī)的分級(jí)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(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)
在中4m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
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)改造見圖1
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(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)螺槳撒料盤的弱點(diǎn),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(jìn),但其制造成本明顯提高。制造安裝成本約需5 000元左右。
3.2.2 組合腰風(fēng)
為了強(qiáng)化撒料盤的分散效果,解決顆粒的團(tuán)聚問(wèn)題.在內(nèi)外簡(jiǎn)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。顯然,分級(jí)性能的好壞與小風(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~ 3um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)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∮2. 4m×8m水泥磨配用∮4m離心式選粉機(jī)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(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15.5~16.5t/h;磨制42.5級(jí)水泥,篩余值控制在2.5%時(shí),產(chǎn)量為12.5~13t/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,磨制32.5級(jí)水泥時(shí)產(chǎn)量為23.5 t/h,磨制42.5級(jí)水泥時(shí)產(chǎn)量為16. St/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加以分析。
5、結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)以上全面系統(tǒng)的改造,中4m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。