一種新型密封板式喂料機的研發與探討

（唐山冀東裝備工程股份有限公司，河北 唐山 063000）

水泥生產中一個重要環節就是粉磨（將石塊或熟料磨成細粉），傳統是球磨機，能耗大，現在應用最多的是立式輥磨機，這種磨機的優點是節能和效率高，但它有一個特點是進料和出料都是從上部進出，簡單的說就是石塊從上面落入磨機，粉磨好的細粉物料從上面用高負壓的空氣將粉料抽出來。于是產生了一個問題，如何將正常環境中的原料（石塊和熟料等）送入磨機同時還要不漏氣，需要解決一些問題。

（1）原料進入磨機時不能漏氣，因為成品是被抽出磨機，一旦有漏氣的情況，就會破壞原有的負壓的數值，使負壓下降，結果抽力不足，粉料就會有一部分滯留于磨機中，破壞磨機的粉磨能力，降低產量增加電耗。

（2）上述的那個負壓，并不是一個平穩不變的數值，由于物料的變化，物料的耐磨程度的不同，輸送機構的影響，物料的含水量等影響，這個負壓環境是不斷變化的，有的變化幅度可達到100%。在這樣的環境中，物料中的石塊、砂粒粉料會被吹得漫天飛舞，怎樣在這樣的大風中做到物料的動態精確計量是一個相對困難的課題。

（3）如果系統漏氣，無論漏入的空氣多少，都會混入成品（粉料）中。這些混入粉料中的空氣最終還要從粉料中分離出來，將粉料中的空氣分離出來就要有收塵器，防止揚塵。明顯的道理是，混入的空氣（被抽進去）越多，粉料和空氣在分離時產生的粉塵污染越嚴重。

（4）物料的含水量太多時，會有一部分物料貼附在設備中產生堵塞。

總結以往使用經驗，現在我公司研制一種新型密封板式喂料機，工藝圖見圖1。

圖1 工藝圖

在圖1中，關鍵設備是“密封機構”，現在使用的是稱為翻板閥和剛性分割輪卸料器，它們的原理都是利用鋼板和外殼之間的固定間隙使物料（原料）可以順利下落同時物料會填充在上述間隙之間，達到一定的密封作用。這種工藝在國外的生產線中使用沒有問題，因為國外的生產線中對原料的控制比較嚴格，就是原料的粒度（粒度的大?。┍容^一致和均勻。只要選定設備的合適“間隙”，就能同時保證下料和密封，上面是指發達國家的水泥生產線，在國內和不發達國家的生產線中物料就不是均勻的情況，物料的粒度差有時會有幾十倍或上百倍，就是說原料的粒度有直徑1 mm和直徑200 mm（磚頭大?。┲g都有。這樣的原料使用中就會很難選擇上面所述的設備“間隙”，這種大小顆粒原料，并且可以達到氣密程度（完全密封），又可以精確計量物料的動態流量，能做到穩定平穩，可設定產量的密封式定量給料機，同時能做到可以遠程控制，證明可以完善的解決水泥生產的這個關鍵工藝環節的問題。因為在發達國家，水泥生產工藝中的粉磨工藝，使用立磨機時，由于原料的嚴格和規范，因此沒有出現什么問題，也就沒有什么改造的必要，因此我們還沒有查到國外有這種形式或近似的產品。

本設備是結合已進行的有關動態計量的產品研發和綜合解決各個環節的具體要求提出的一種新型的高精度動態氣密的計量設備。

密封板式喂料機是根據立磨的生產工藝設計的一種專用給料設備，解決了在立磨生產中的卡料、空料運轉、因物料過載跳停及給料閥密封不嚴的問題。有以下特點：

表1 設備對比

（1）具有耐用時間長、維護簡單、維護成本低的優點。鏈板與物料直接接觸部位的材料選用耐磨性鋼材，但是鋼材的硬度越高，可加工成型的難度也大，而且易開裂，試驗多種材料的結果，要既保證韌性同時也具有較高的耐磨性能。密封板式喂料機的耐磨方式是在每個鏈板上加上了弧面，固定2根耐磨鋼條（方型或圓型）。物料從進料口落入到鏈板上，由于物料自然具有的顆粒分級作用，細料和細碎料會自動落到最下面的鏈板上面。上述的2條鋼條有較硬的固定這些碎粉料而不會流走。在整個鏈板表面上就覆蓋有一層細碎物料，上面的大顆粒物料就不再與鏈板接觸，有效防止鏈板被磨損。合金構造的鏈板及獨立的潤滑系統以及設備的結構和輸送形式使設備的維護及維修更加方便簡單，可以單獨更換損壞的鏈板和槽板。

（2）設備具有良好的氣密性。設備的維護窗口及觀察口采用硅膠密封圈，傳動軸的動態密封，試驗的橡膠密封，在沙石介質中無法使用，最短時運行不到24 h橡膠密封即損壞，改為填料密封，常用的石棉、石墨材料作為填料耐久性也不理想。選用杜邦公司的Kevlar纖維（防彈衣用）作為填料，填料分兩次加入。中間加入一個V型圓環，形成雙重密封Kevlar的強度是鋼絲的5倍，韌性是鋼絲的2倍。保證長期密封良好耐用。設備的密封機構不在磨損的位置，所以就保證了設備密封的長期性，不會因為設備的密封效果降低影響磨機的產量。

（3）喂料的連續性。因為增加的緩沖倉和密封板式喂料機使物料可以連續喂料，杜絕了物料卡死和喂料不穩定造成磨機跳停的問題，由計算機管理根據磨機的產量連續穩定的喂料。從而提高了磨機的產量和連續工作的時間，節約了電耗。

（4）密封板式喂料機跟現有密封設備的對比見表1。