新型高效選粉機在水泥企業的研究與應用

蘇 偉 朱 波 郭碧君

山東東華水泥有限公司 山東 淄博 255144

前言：東華水泥公司兩條熟料生產線的原料磨采用丹麥史密斯立磨ATX50,臺式額定設定值410t/h。在窯產量不斷提升的前提下，原料磨臺產已經成為制約著窯提產的關鍵因素。為此，我們對原立磨選粉機進行了技術改造，滿足生產需要。

1 生產現狀

東華公司兩條5000t/d熟料生產線，單線日產已突破6300噸，生料量的供應已成為制約回轉窯高產運行的瓶頸，一旦出現長時間停磨，回轉窯將面臨減產甚至停產的局面。目前原料磨系統存在問題：一是原料磨產品生料存在過粉磨現象；二是選粉機處風流紊亂，造成磨內亂流較多，系統風阻增大；三是選粉機處有效通風面積不足，風速局部過快，造成轉子沖刷，細度跑粗。

2 技改方案

為了解決當前存在的問題，結合現有選粉機轉子及靜葉片等使用壽命接近后期、轉速快、能耗高、生料細度時有超標的現象，決定將原有磨機的選粉機轉子、上殼體、下殼體、收塵灰斗、上連接法蘭五大主要部分進行優化設計升級，升級后選粉機轉子直徑由5600mm加大為6000mm，轉子高度由2800mm加高至3000mm，其轉子主要部件動葉片由48片加到64片，選粉機靜葉片角度進行相應調整，因選粉轉子的直徑和高度的研發升級，相應磨機的上下殼體、上連接法蘭及收塵灰斗的體積也經過設計計算按進行了擴容，收塵灰斗作用面積的增大，在一定程度上為產能的提升提供了有利條件。

通過在原LV技術的選粉機設計原理的基礎上，我們進行重新設計改造，加大選粉機的轉子直徑和高度，同時加大靜葉片的尺寸，在原基礎上設計制作配套轉籠的上殼體及下殼體，從而有效提升選粉機的選粉能力，改善磨內風速與流場分布。

2.1 優化氣流方式

提高氣體的磨內流速，并在氣體達到導流葉片時速度達到最大，目的是逐一級將離開磨盤上的物料帶上來，盡量避免物料在選粉機與磨盤之間的循環，減少磨機與選粉機之間的壓力損失，我們通常理解為：氣流速度越高，壓力損失越大。為此在漏斗錐部增設一個輔助錐，使磨機體與選粉機殼體之間形成最佳流速，不過該錐的設計不得影響轉子的檢修。重要的是返回粗料經過葉片氣室向下時不在于含有細分的氣體混合，所以返回的物料中含有的細粉很少。

2.2 導風葉片的特殊架構

用于粗料分離的葉片氣室，在氣流和物料進入選粉機轉之前，最基本的要求是分離出大部分粗料。葉片氣室是根據粗細顆粒在此具有不同的動能這一原理設計的，在氣流中的粗顆粒由于動能較大的作用被分離，被分離的物料在重力的作用下通過氣室降至漏斗錐，通過溜子重新落到磨盤上繼續新一輪的粉磨。

2.3 轉子

轉子葉片的圓周線速度幾乎與葉片氣室噴出的氣流速度相同，這就可以降低物料對轉子葉片的沖刷，從而減少轉子的磨損。選粉機的靜葉片防護板采用8+6復合耐磨板，硬度高，耐磨性好，并且磨損后期便于維護。對選粉機靜葉片的檢修維護保養，是提高選粉機細度的，降低選粉機轉速起到關鍵的作用，同時需要優化工藝操作。轉子上部的密封盒采用4+8+4的復合耐磨板，雙面耐磨層的特殊設計，更加耐磨損，有效延長了使用壽命，對阻擋細度的跑粗起到關鍵的作用。轉子動葉片采用瑞典進口hardox400耐磨板，既耐磨又具有一定的韌性，不至于在運行過程中出現開裂等機械事故。物料均勻地穩如選粉機整個轉子表面，物料在進入選粉機之前應與空氣均勻地混合。

3 技改效果

（1）生料磨臺時喂料產量提高5%；

（2）生料細度：0.2um篩余＜1.2； 0.08um篩余＜18，合格率達到90%；

（3）節能降耗，加大轉子直徑，線速度不變的同時（保持選粉效率不變），角速度會降低，電耗會相應降低。同時系統阻力降低后，引風機做功功率降低，有利于降低電耗。電耗降低1.08度/噸生料；

（4）降低工人維護勞動強度

局部風速降低會形成一個沉降室的結構，粗顆粒會自然下沉，自然會降低葉片的沖刷和磨損，有利于提高使用壽命；

（5）粉磨系統過粉磨現象降低

在氣流和物料進人轉子之前，最基本的要求是分離出大部分粗料。選粉機葉片氣室是根據粗細顆粒在此處具有不同的動能這-原理設計的,在氣流中的粗顆粒由于動能較大的作用被分離,被分離的物料在重力的作用下通過氣室降至漏斗錐,通過溜子將物料送出；

（6）效益計算

項目實施后原料磨臺時有較大提升，臺產由405t/h提高至430t/h,按照改造前生料電耗18.5kwh/t計算，改造后生料電耗約：405*18.5/430=17.42kwh/t，生料電耗降低約1.08度，年可節約生料電耗：120萬噸*1.56*1.08*0.61元/kwh=202.2萬元；

（7）預計回收周期:205/202.2=1.01年

4 結論

通過對選粉機進行技改，二線立磨系統臺時產能達430t/h以上,生料臺時提高5%，生料產量完全可滿足熟料燒成系統提產后6300t/d的需求，生料細度達到預期設計要求，且生料細度不存在波動狀況，“飽磨”率明顯的降低，生料細度：0.2um篩余＜1.2； 0.08um篩余＜18，合格率達到90%。產量的提升，原料磨粉磨系統的電耗有效降低，實現電耗降低0.5度/噸生料的目標。消除了原料磨產品生料存在過粉磨的現象；解決了選粉機處風流紊亂，系統風阻增大的問題；加大選粉機處有效通風面積，緩解風速局部過快，杜絕了細度跑粗，有效延長了轉子、導流葉片等易損件的使用壽命，設備運行更加安全穩定。