一種原料輥磨的鎖風喂料裝置

王振中，于濤

一種原料輥磨的鎖風喂料裝置

A Kind of Air Lock Feeder for Raw Material Grinding Roller

王振中，于濤

1 前言

鎖風喂料裝置，是熱工和壓力生產設備的進料裝置，可將物料從生產設備外部運到內部。輥磨鎖風喂料裝置包含運輸和鎖風兩個功能。從運輸上講，是物料從磨外運到磨內的過程，要求連續穩定，適應性強；從鎖風上講，要保證輥磨內部與外界相對隔離，從而減小磨機漏風，保證輥磨工況運轉正常。鎖風喂料裝置運行狀況直接關系到輥磨正常穩定運行以及電量和熱量的消耗[1]，因此有必要深入分析其設備原理，進一步優化其結構。

2 設備種類及原理

喂入原料輥磨的生料一般為較大塊狀物料，而非粉末狀物料，物料流量大，需要考慮運輸過程的空間和磨損。另外，原料組分一般含粘土等粘性配料，當物料含粘土＞3%，含水＞6%時，容易造成物料粘結在接觸的設備部分，無法形成整體流[2]。因此，原料輥磨適合的喂料設備一般只有回轉下料器和三道鎖風閥。

回轉下料器，又稱剛性葉輪給料機、星形卸料器、分格輪，由剛性葉輪和殼體組成（見圖1）。運輸是通過電機驅動旋轉剛性葉輪帶動物料旋轉，從進口到出口。密封是靠運輸中的物料對葉輪格板和殼體之間的填充實現。其缺點是格板的粘料，格板與殼體之間的卡料，以及非物料接觸側的漏風，相對于三道鎖風閥的優點是強制性的運輸。

三道鎖風閥由三個獨立的控制料流的翻板閥組成（見圖2）。運輸是通過利用液壓驅動控制閥板開啟、關閉，物料靠重力下落，從進口依次交錯地通過三個閥板到出口。密封是靠三個閥板的間隔時間開閉來實現。其缺點是殼體和閥板的粘料，閥板磨損快，閥板運動過程的卡料以及運行過程中的噪音。

圖1 回轉下料器

圖2 三道鎖風閥

3 分析

從運輸原理上講，回轉下料器是強制運輸，而三道鎖風閥是間隔運輸，對于同樣通過面積的兩個設備，回轉下料器的極限能力是三道鎖風閥的2倍。從密封原理上講，三道鎖風閥的閥板間隔開閉，而回轉下料器靠格板和殼體之間的小間隙密封，對于原料輥磨鎖風喂料裝置進出口一般大于5000Pa的情形，三道鎖風閥的鎖風能力明顯要好。

從工藝上講，兩種設備都要面對堵料和卡料問題。根據經驗數據，高于6%的水分應該先進行烘干，否則對進料鎖風裝置不利，容易造成堵料，但是輥磨的功能集烘干、粉磨、選粉于一身，引進熱風在磨內烘干最大程度地提高了工藝和設備的經濟性和能源的利用。因此鎖風喂料設備，不可避免地要面對高水分的物料。對于原料制備，增加破碎對整個工藝系統是不經濟的，因此也是不可避免要面對塊狀物料作為原料。

由于物料水分和粘土的原因，喂料裝置容易出現堵料現象。解決物料堵料現象主要由烘干措施實現[3]，通過引導輥磨進口熱風至鎖風喂料裝置，烘干與進料裝置接觸的物料，包括殼體和閥板，最大程度地減少粘料。

由于原料輥磨的塊狀物料，使得喂料裝置容易卡料。解決卡料主要通過減小運動構件和殼體的間隙來實現，需調整回轉下料器格板與殼體之間間隙，以及三道鎖風閥板與殼體間隙。

盡管回轉下料器和三道鎖風閥作為原料輥磨鎖風喂料裝置有一定的缺陷，但其仍是主流喂料設備。由于回轉下料器是強制性運輸，而三道鎖風閥是靠重力間隔運輸，對于大喂料量的磨機建議選用回轉下料器，而對于水分較大和密封要求高的磨機，建議選用三道鎖風閥。

4 新型鎖風喂料裝置

現有一種新型鎖風喂料裝置[4]，它是由物料錐斗和一種密閉的類似皮帶秤的裝置組成（見圖3），運輸是通過皮帶摩擦帶動物料運動，密封是利用物料在錐斗的堆積填充，以及密閉整個皮帶裝置來實現。其優點是沒有卡料現象，缺點是物料在錐斗中容易出現堵料，容易出現漏斗流[2]。

圖3 新型喂料裝置

筆者認為盡管此輥磨鎖風喂料裝置目前市場中應用較少，但將來開發的空間較大，對輥磨鎖風控制效果會更好。

[1]劉森,王波,孔凡.三道鎖風閥在生料粉磨中的應用[J].水泥工程,2012.

[2]梅義榮.粉體供料中穩流和鎖風設備的研究[J].水泥工程,2003.

[3]張志林,李列武.生料磨回轉下料器內部結料問題的解決[J].新世紀水泥導報,2012.

[4]于波濤.輥磨鎖風喂料裝置[P].中國: 200820226708.9,2009.■

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2014-01-19；編輯：趙蓮