选粉机撒料原理及性能的研究与改进

选粉机撒料原理及性能的研究与改进选粉机撒料原理及性能的研究与改进 文 姜大志 孙俊兰 摘要 摘要 本文介绍了盐城大志环保科技有限公司研制开发的 GA 粉料送研磨 仓技术的原理 主要结构和技术特征 并对该技术在圈流 开流粉磨系统中的 应用进行了较为详细的分析 该项技术是一个投资少 上马快 见效好的实用 技术 是中小水泥厂节能改造的理想选择 关键词关键词 粉磨 圈流 粉料送研磨仓 管磨机 一 引言一 引言 由管磨机组成的粉磨系统可分为开流粉磨系统和圈流粉磨系统 无论是开流 粉磨系统还是圈流粉磨系统 对管磨机而言 前仓的主要功能是破碎 后仓的主 要功能是研磨 在圈流粉磨系统中 从选粉机选出来的粗粉 它们相对于入磨物料而言就 是粉状物料 其数量有时是系统产量的数倍 这些粉状物料进入管磨机的破碎 仓后 使得破碎仓料球比增加 粉料垫层作用加强 导致破碎仓的破碎能力急 剧下降 能耗增加 在开流粉磨系统中 从管磨机磨头掺入的粉状掺拌材 如 粉煤灰 粉磨后的矿渣等 进入破碎仓后 同样存在影响管磨机破碎仓的破碎 能力的问题 显然将需要研磨的粉状物料直接送入以破碎为主的破碎仓是不符 合管磨机的粉磨机理的 最为理想的方法是 粉状物料 如 选粉机选出的粗 粉 粉状掺拌材料等 能直接进入研磨仓 这样才符合管磨机的粉磨机理 以 达到提高粉磨效率 增加产量和降低能耗的目的 这项技术在盐城大志环保科 技有限公司科技人员多年的理论研究和实践过程中 已经研制开发成功 并得 到了很好的应用 二 GA 粉料送研磨仓技术的原理 GA 粉料送研磨仓技术的原理是 GA 粉料送研磨仓系统由两部分组成 一部 分是高速输送装置 另一部分是磨内物料输送装置 工作时待送粉料在管磨机 外部由高速输送装置 将粉料从管磨机的尾部 通过管磨机的磨尾中空轴送入 到磨内输送装置 再由磨内输送装置将粉料送到指定位置 三 GA 粉料送研磨仓技术特征和相关技术措施 3 1 GA 粉料送研磨仓技术特征 GA 粉料送研磨仓技术是由磨内物料输送技术和高速输送技术两项主要专利 技术构成 它由动力系统 回转支撑系统 高速输送装置和磨内物料输送系统 组成 其中磨内物料输送系统主要由磨内物料输送装置本体 传动支承连接件 伸缩支承膨胀节 进料装置等组成 磨内物料输送装置本身与管磨机筒体之间 同步转动 没有相对转动部件 不需要另外的驱动动力 高速输送装置 机壳采 用悬臂梁支承结构 螺旋实体轴采用单端双支点轴承支承和物料悬浮辅助支承 相结合 轴承等需维护保养的部位均在管磨机筒体之外 3 2 GA 粉料送研磨仓技术的相关技术问题及其措施 1 与研磨仓的研磨体的干涉 冲撞及磨损问题 研磨仓内研磨体的填充率一般小于 0 4 而且研磨仓内研磨体的运动状态是 以滑动和倾泻为主 不需要抛掷 一般采用平衬板或波纹衬板 在结构设计时对 研磨仓的研磨体在静态与动态情况下的研磨体分布进行严格的计算 完全可以 避开研磨体的干涉 在静态时研磨体以其自重集中在管磨机筒体的下部 研磨 体的上表面与磨内输送装置保持适当的距离 在工作状态时研磨体沿筒体周长 分布得更长一些 且以倾泻和滑移状下落 更不易碰撞磨内输送装置外壁 2 管磨机内的通风问题 GA 粉料送研磨仓系统结构对磨内通风是有一点影响 可能会适当增加通风 阻力 但这种影响在相应的结构条件下 影响很小 该系统对磨内通风的影响 主要从以下几方面来考虑 1 高速输送装置 该设备是通过磨尾中空轴将粉料送给磨内输送装置的 据计算一般高速输送装置的截面面积小于中空通风截面面积的六分之一 因此 这部分对磨内通风的影响较小 2 管磨机磨内通风 设计结构和计算结果表明 管磨机内除去研磨体和 衬板后的净空截面积是磨内输送装置的横截面积的十倍以上 且磨内输送装置 内部也可以通风 因而对磨内通风的影响也比较小 3 输送装置两端与隔仓板和磨尾卸料的中心处通风 磨内输送装置在与 隔仓板和磨尾卸料端的联接处在结构上都作了相应的处理 因此上述这两处不 影响管磨机的正常通风 从总体上看 GA 粉料送研磨仓装置对磨内通风的影响比较小 实践也证明了 这种装置的使用对磨内通风没有明显的影响 四 GA 粉料送研磨仓技术的应用 1 在圈流粉磨系统中的应用 采用 GA 粉料送研磨仓技术与选粉机组成的圈流粉磨工艺系统如图 1 所示 从选粉机分选出来的粗粉从磨尾送入研磨仓 并且可以在研磨仓中的任何位置 卸料 GA 粉料送研磨仓技术在圈流系统中的应用主要有如下几方面的特点 1 管磨机 2 磨内筛分装置 3 GA 粉料送研磨仓技术装置 4 除尘器 5 选粉机 6 提升机 图 1 GA 粉料送研磨仓技术在圈流系统中的应用 1 粉料不进管磨机的破碎仓 一方面 从入磨物料粒径上看 从选粉机分选出来的所谓粗粉 实际上也是 粉状物料 其细度筛余应在 60 85 之间不等 与管磨机的入磨平均粒径相比要 小到两个数量级 两者粒径悬殊较大 另一方面 从入磨物料数量上来看 选 粉机的循环负荷一般在 100 300 即排出选粉机的粗粉量是管磨机产量的一到 三倍 也就是说粗粉量是管磨机入磨物料的一到三倍 这两方面的问题是多年 来一直困扰圈流粉磨系统的一大难题 因为管磨机的一仓是破碎仓 破碎仓的 长度 衬板形式及其研磨体的配置 都是根据入磨物料的大小和对物料破碎的要 求进行配置的 当一到三倍的粉料与入磨原始物料同时进入 这将大大地破坏 了破碎仓对块状物料的破碎能力 一方面较多的粉料使块料和钢球埋在粉料中 起到了垫层和缓冲的作用 另一方面破碎仓料球比增大 料球比的增大加快了 料流速度 使得有些没有得到充分破碎的物料过早地到达仓末 而进入下一仓 再一方面就是粉体容易包球 也削弱了钢球对块料的破碎作用 上述几种情况 都是和管磨机的粉磨机理相违背的 由于破碎仓的破碎能力下降 一般圈流系 统都采用加长破碎仓 来弥补该仓破碎能力的不足 采用了 GA 粉料送研磨仓技 术 没有细粉进破碎仓 让破碎仓完全按破碎的要求来配置 达到最佳破碎状 态 同时可以缩短破碎仓的仓长 让后续研磨仓有更长 更多的空间用于研磨 充分发挥管磨机的功能特长 以提高产量 降低能耗 该项技术很好地解决了 圈流系统的这一难题 采用了这项技术 没有大量的粉料进破碎仓 使破碎仓完 全按破碎的要求来配置 达到最佳破碎状态 可以缩短仓长 让后续研磨仓有更 长 更多的空间用于粉磨 充分发挥管磨机的功能特长 以提高产量 降低能 耗 2 粉料送入研磨仓 从选粉机分选出的粗粉的粒径大小和分布基本与研磨仓的物料状况相近 因此将其送入研磨仓是最合理 也最符合管磨机的粉磨机理要求 因为管磨机 的最大特长就是研磨 许多粉磨系统采用以破代磨 就是要减小管磨机的破碎 作业量 发挥其研磨的专长 GA 粉料送研磨仓技术通过缩短破碎仓的长度 相 应加长研磨仓的长度 而且送入研磨仓的粉料可以在研磨仓不同位置按比例卸 料 让其在最合理的粉磨机理下完成粉磨作业 GA 粉料送研磨仓技术配合磨内筛分技术使用 能够更好地提高管磨机的粉 磨效率 主要原因是经过筛分后研磨仓内物料粒径小且整齐 可采用小规格的 研磨体来增加研磨表面积 从而提高磨机的研磨能力 实践证明 使用 GA 粉料 送研磨仓技术加磨内筛分技术 在合适的技术指导下 管磨机产量可提高 15 30 左右 能耗降低 20 30 左右 同时过粉磨现象减小 水泥质量有较大幅度 的提高 2 在开流粉磨系统中的应用 500 this resized true this style width 500 border 0 1 入磨物料 2 进料中空轴 3 管磨机筒体 4 隔仓板 5 磨内输送装置 6 磨尾 出料篦板 7 出料中空轴 8 出磨物料 9 高速输送装置 10 送研磨仓粉料入口 11 送研磨仓粉料出口 图 2 GA 粉料送研磨仓技术在开流系统中的应用 1 将粉煤灰直接送到管磨机研磨仓 在开流粉磨系统中 混合材如是粉煤灰这类性质的物料 可以采用 GA 粉料 送研磨仓技术 将其直接送入研磨仓进行研磨 进而提高破碎仓的破碎能力 充分发挥管磨机的研磨效能 对于不少水泥生产厂采用将煤灰精粉按比例直接 掺在出磨物料中 进行均化的工艺方法 也可以采用 GA 粉料送研磨仓技术 直 接将煤灰普灰代替煤灰精粉送入研磨仓 无需另外增加均化装置 从而可以获 得较好的经济效益 2 将矿渣预粉磨后的细料直接送到管磨机的研磨仓 由于矿渣和熟料的易磨性不同 不少水泥生产厂采用矿渣和熟料分别粉磨 然后再混合的方法达到多掺混合材的目的 但矿渣粉磨后存在矿渣粉与水泥粉 搅拌是否均匀的问题 采用 GA 粉料送研磨仓技术 可以将矿渣先粉磨到一定细 度后再将其送入管磨机研磨仓和熟料一起研磨 不仅可以混合均匀 达到提高 矿渣掺入量的目的 可省去均化装置 3 将入磨物料预粉磨后的细料送到研磨仓 对于采用预粉磨的粉磨系统的水泥生产厂 入磨物料在经过预粉磨后 物 料中存在着大量的细粉 这些细粉可以直接进入管磨机的研磨仓 而不需要进 入破碎仓 可以通过对预粉磨后的物料进行筛分后 采用 GA 粉料送研磨仓技术 将细粉直接送到管磨机的研磨仓 从而达到提高成品产量 质量 降低电耗的 目的 4 在磨内形成圈流系统 在开流粉磨系统中 经常会出现粉料流速太快的现象 使得成品的比表面 积很难达到要求 特别是成品有较高的比表面积要求时 这一问题更为明显 可以通过该技术中的磨内输送装置将部分到达研磨仓仓尾的粉料再返还到研磨 仓的前部 这样可以延长粉料的研磨时间 提高比表面积 在磨内形成圈流系 统 该技术特别适用于高细矿渣粉的开路粉磨系统 五 工程应用五 工程应用 该项技术分别在广西 山东多家水泥生产企业得到了应用 取得了非常满 意的效果 广西贺州 2 4m 8m 水泥磨的技术改造为其中案例之一 改造前 开流粉磨系统 入磨物料平均粒径 23mm 水泥细度 80 m 筛筛余小于 4 5 比 表面积约为 330m2 kg 平均产量 15 2t h 吨水泥电耗 42 5kWh 设备运转率 85 盐城大志环保科技公司对其进行了综合技术改造 增加了一台由大志公司 研制开发的 GA 全旁路笼式选粉机 GA 磨内筛分装置和 GA 粉料送研磨仓装置 并对管磨机的仓长分配 研磨体级配进行了相应的调整 改造后 产品细度 80 m 筛筛余小于 2 5 成品比表面积大于 350 m2 kg 平均产量 27 8t h 吨 水泥电耗 35 4kWh 产量由原来的 15 2t h 提高到现在的 27 8t h 增幅达 82 3 吨