FXS80雙出風(fēng)口籠形轉(zhuǎn)子選粉機(jī)

引言隨著應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，性能優(yōu)于普通旋風(fēng)選粉機(jī)的高效渦流選粉機(jī)和 型選粉機(jī)在水泥廠的新建項(xiàng)目和改造項(xiàng)目中得到了廣泛的應(yīng)用，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。但由于高效渦流選粉機(jī)工藝布置中須配用大容量的除塵器，一次性投資比較高，這對(duì)于國(guó)內(nèi)小廠比較普遍的情況來(lái)說(shuō)，如果要用高效渦流選粉工藝來(lái)替代普通離心選粉機(jī)，就存在改造投資大、改造時(shí)間長(zhǎng)、設(shè)備安裝沒(méi)有空間和位置、施工困難、嚴(yán)重影響正常生產(chǎn)等難題。為此根據(jù)廠家的要求和實(shí)際情況對(duì)旋風(fēng)式選粉機(jī)進(jìn)行必要和適當(dāng)?shù)母脑欤_(dá)到節(jié)能增產(chǎn)的目的。自英國(guó)人Mumford和Moodie利用空氣分級(jí)原理于1885年研制出第一臺(tái)選粉機(jī)以來(lái),到現(xiàn)在已經(jīng)過(guò)了一百年了,在這一百年,隨著世界工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展,雖有新型選粉機(jī)不斷涌現(xiàn)。旋風(fēng)式選粉機(jī)作為閉路粉磨的第二代分級(jí)設(shè)備,因其選粉效率較第一代分級(jí)設(shè)備———離心式選粉機(jī)高,具有細(xì)度調(diào)節(jié)方便、設(shè)備磨損件少、適宜于比表面積高的物料的分選等優(yōu)勢(shì),20世紀(jì)70年代至80年代在我國(guó)水泥行業(yè)得到了較好推廣,幾乎成為當(dāng)時(shí)新建和改建閉路粉磨系統(tǒng)的首選方案。選粉機(jī)是水泥企業(yè)圈流磨系統(tǒng)的關(guān)鍵分級(jí)設(shè)備,該設(shè)備性能的優(yōu)劣,直接影響到圈流系統(tǒng)的產(chǎn)量及成品的質(zhì)量。目前,水泥企業(yè)無(wú)論是新建生產(chǎn)線,還是老廠節(jié)能技改,都較多地采用帶選粉機(jī)的圈流磨系統(tǒng)。但旋風(fēng)式選粉機(jī)存在著選粉效率低,磨機(jī)產(chǎn)量低,比表面積波動(dòng)大,積灰嚴(yán)重等問(wèn)題。原因分析是:系統(tǒng)漏風(fēng),干擾選粉區(qū)分選和旋風(fēng)筒收塵;風(fēng)力分布不均勻,主鳳管分布不均勻,含塵濃度高;旋風(fēng)筒本身的缺陷;主風(fēng)管擺放不合理,易積灰。貴州水城水泥廠ΦX水泥磨，圈流，配Φ 旋風(fēng)選粉機(jī)，山東建材機(jī)械廠制造， 年使用，其兩種品種： ：比表面積 ，細(xì)度 礦渣摻量0臺(tái)時(shí)產(chǎn)量? ，選粉效率，循環(huán)負(fù)荷 ? ； ：比表面積 細(xì)度 礦渣摻量，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量? ，選粉效率0循環(huán)負(fù)荷? 。該廠根據(jù)《水泥》2003中比”2雙出風(fēng)口旋風(fēng)分離器技術(shù)改造旋風(fēng)選粉機(jī)”的線索調(diào)研了鹽城工學(xué)院倪文龍?jiān)诎酝跎剿鄰SΦ 選粉機(jī)改造實(shí)施的成功經(jīng)驗(yàn)該廠發(fā)上述資料來(lái),想也請(qǐng)我們改造。由于選粉機(jī)的選粉效率比較低，循環(huán)負(fù)荷比較高，而且磨內(nèi)存在嚴(yán)重過(guò)粉現(xiàn)象，造成磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量比較低，且細(xì)度難以控制，操作難度大。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)的不斷更新與提高，這對(duì)水泥廠的要求也將越來(lái)越高。經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析，認(rèn)為造成磨機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)量不高的主要原因在于選粉機(jī)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)不合理，選粉區(qū)空間太小，旋風(fēng)分離器捕集細(xì)粉能力差，細(xì)粉漏風(fēng)嚴(yán)重，因此，我們將要對(duì)選粉機(jī)進(jìn)行改造，以提高其選粉效率。1.增大選粉區(qū)空間；2.改進(jìn)旋風(fēng)筒；3.改進(jìn)選粉室內(nèi)部結(jié)構(gòu)，增加物料沖擊板；4.改進(jìn)旋風(fēng)筒下料口尺寸；5.改進(jìn)細(xì)粉出口的鎖風(fēng)方式；6.增加撒料盤上撥料小葉片的數(shù)量與規(guī)格。預(yù)期經(jīng)過(guò)以上的改進(jìn)后，選粉機(jī)的選粉效率將會(huì)大大提高，磨機(jī)的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量也會(huì)進(jìn)一步提高。正文1技改方案和措施根據(jù)測(cè)試結(jié)果，擬訂了改進(jìn)選粉機(jī)分級(jí)能力，提高旋風(fēng)分離器捕集細(xì)粉能力，強(qiáng)化磨機(jī)的粉磨能力，改善磨內(nèi)料流和通風(fēng)能力為主線的改造方案。改造時(shí)我們將回轉(zhuǎn)小風(fēng)葉拆除，改成籠形轉(zhuǎn)子，分離力場(chǎng)從平面圓環(huán)變成圓柱體，徑向變化范圍較小，分離力場(chǎng)均勻，分級(jí)臨界粒徑范圍較窄，因而混料竄料較少，分級(jí)效果較好，為使分離臨界粒徑可調(diào)，我們將轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)改用調(diào)頻電動(dòng)機(jī)。原選粉機(jī)外圍是個(gè)Φ的單出風(fēng)口旋風(fēng)分離器，它一般只能收集 以上顆粒。研究和實(shí)踐表明：現(xiàn)行單出風(fēng)口旋風(fēng)分離器核心強(qiáng)制渦的無(wú)用壓力損失占旋風(fēng)分離器總壓力損失的 ?85；%出風(fēng)口下端附近有較大的徑向速度，呈短路流現(xiàn)象；錐體下部有較大的偏心流，造成排塵口粉塵返混，而使分離效率下降。為解決上述問(wèn)題，我們選用導(dǎo)流口可調(diào)式雙出風(fēng)口旋風(fēng)分離器并且把個(gè)Φ 的旋風(fēng)筒改成個(gè)Φ的旋風(fēng)筒并增加三個(gè)集灰斗。.針1對(duì)上述問(wèn)題,對(duì)選粉機(jī)的選粉室進(jìn)行內(nèi)部結(jié)構(gòu)改造:1拆）除原36片輔助風(fēng)葉,改成分級(jí)圈,替代原輔助風(fēng)葉起分離作用。分級(jí)圈由90根分級(jí)柱及上、下盤組成,固定在原風(fēng)葉座上。分級(jí)圈高速旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生強(qiáng)大的旋流及切向剪切作用,使物料分散性好且分級(jí)強(qiáng)度高。42）在分級(jí)圈上部設(shè)置蓋風(fēng)筒,固定在選粉機(jī)殼體上,防止氣流從分級(jí)圈與選粉機(jī)

殼體間通過(guò),迫使氣流從分級(jí)圈通過(guò)。3在）分級(jí)圈上盤外側(cè)均勻設(shè)置42片小風(fēng)葉,小風(fēng)葉隨分級(jí)圈高速運(yùn)轉(zhuǎn),形成氣壓

使氣流從分級(jí)圈通過(guò),防止短路。4）在選粉室錐體部位增設(shè)錐形內(nèi)筒,提高該處風(fēng)速,避免了塌料。5選）粉室及6個(gè)旋風(fēng)筒的蝸旋內(nèi)殼部分均采用鋼板內(nèi)襯代替原來(lái)的鑄石襯板。①由于直筒上部和蝸旋部分的內(nèi)襯基本完好因此只改直筒下部和縮口部分的

內(nèi)襯。②打掉上述部位殘存的襯板內(nèi)殼清掃干凈。③用厚度 的鋼板替代鑄石襯板分縮口和直筒兩部分下料。④鋼板內(nèi)襯與內(nèi)殼短焊。這樣一便于更換二可以避免用螺栓鎖定殼體難以密

封,且割螺孔的殼體強(qiáng)度會(huì)受損;三可以加強(qiáng)殼體剛度。使用過(guò)程中牢固、可靠,合

乎生產(chǎn)要求。更換時(shí)只需把短焊處割掉,即可拆下,非常簡(jiǎn)便。1.2由于選粉機(jī)受減速機(jī)影響,加之改造僅針對(duì)選粉室,故改造后存在循環(huán)負(fù)荷偏低和成品比表面積下降等問(wèn)題。選粉機(jī)改造后,由于水泥成品顆粒級(jí)配發(fā)生了變化,從而使其比表面積下降。針對(duì)上述問(wèn)題,我們進(jìn)行了一次系統(tǒng)標(biāo)定,根據(jù)標(biāo)定結(jié)果對(duì)磨內(nèi)鋼球級(jí)配進(jìn)行重新調(diào)整,同時(shí)對(duì)選粉機(jī)做適當(dāng)調(diào)整。改造是在不動(dòng)選粉室外殼、下部結(jié)構(gòu)和旋風(fēng)筒的情況下,對(duì)選粉室上部的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行更新。轉(zhuǎn)子是由立軸、分級(jí)圈、撒料盤和小風(fēng)葉所組成。由耐磨鋼棒組成呈倒錐形的分級(jí)圈與平式撒料盤,固定在立軸上,由可調(diào)速的電機(jī)、立式減速機(jī)帶動(dòng)立軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。出磨水泥從頂部進(jìn)料口喂入,落到回轉(zhuǎn)的撒料盤上,靠離心力將物料拋撒出去,分散在氣流中進(jìn)行第一次分選,然后攜帶細(xì)粉的氣流進(jìn)入籠形分級(jí)圈的狹長(zhǎng)空間再度分離,然后沿切線方向進(jìn)入氣固分離的旋風(fēng)筒,細(xì)粉被收集卸出成品。1）采用籠式分級(jí)圈代替原有的大風(fēng)葉。經(jīng)撒料盤分選的物料,連同機(jī)內(nèi)循環(huán)風(fēng),通過(guò)籠式分級(jí)圈時(shí)被切割。當(dāng)氣流穿過(guò)由圓棒組成的縫隙時(shí)速度加快,而物料與籠子上的圓棒碰撞,又一次被分離,提高分級(jí)精度,因此選粉效率有所提高。新結(jié)構(gòu)中為避免料氣流短路,在選粉室殼體上設(shè)有環(huán)狀蓋風(fēng)板。分級(jí)圈的上盤焊有小風(fēng)葉,迫使氣流從分級(jí)圈內(nèi)均勻通過(guò)2）縮小撒料盤。采用螺旋槳撒料盤原理,使撒料葉面上的物料沸騰揚(yáng)起,細(xì)顆粒得到首次分離。在回轉(zhuǎn)過(guò)程中,傾斜的葉片對(duì)撒下的物料有撞擊作用,能將凝聚、結(jié)團(tuán)的物料擊三而易于分離。此外,相同直徑螺旋槳形的邊緣輪廓線是鋸齒形的,從而加長(zhǎng)了撒料圓周線的長(zhǎng)度和增大了撒料面積。目前,選粉機(jī)的撒料盤一般采用平板狀。這中形式的機(jī)械撒料盤,不能把物料中凝聚成團(tuán)的粒子打碎,并且從理論上講也不能使粒子得到應(yīng)有的加速,因此分散效率是較低的。這樣就使喂入選粉機(jī)中的物料應(yīng)成為產(chǎn)品的微粉或多或少地還沒(méi)有機(jī)會(huì)分級(jí)就落入粗粉中去了。為滿足高細(xì)產(chǎn)品要求,需提高主軸轉(zhuǎn)速故將撒料盤直徑由Φ改為Φ減小離心力可改善選粉效率。撒料盤外周邊上加一圈檔料圈,以其提高盤上存料量。由于撒料盤結(jié)構(gòu)改變后,改善了撒料盤分散性能,從而降低了選粉機(jī)的分離率所致。撒料盤的中間部分為帶邊棱的盤形,因此物料粒子在盤面上受到加速,只有達(dá)到一定速度后,才會(huì)跳過(guò)邊棱,這樣就保證了粒子的初速度;撒料盤的周邊呈波浪狀,物料粒子在這一區(qū)域產(chǎn)生跳躍,物料中的粒子團(tuán)得到很好的破碎;在撒料盤的下面,安裝有風(fēng)葉,它的作用是提高氣流的切向分速度值,對(duì)降低分離率,提高分級(jí)精度都有重要作用。）軸加長(zhǎng)、加粗。采用新轉(zhuǎn)子后零部件加重需將主軸加粗至① 長(zhǎng)度也略有增加,原立軸、底座全部拆除、更換。4）除轉(zhuǎn)子改造外,傳動(dòng)部分也進(jìn)行更新。該設(shè)備直齒圓錐齒輪,噪聲大、使用壽命短、輪齒易折斷。在保證傳動(dòng)比不變、安裝尺寸基本不變的條件下,在選粉機(jī)減速箱內(nèi),設(shè)計(jì)安裝了一對(duì)螺旋錐齒輪,齒輪采用格里森齒形制,取代直齒圓錐齒輪。①電機(jī)容量加大以滿足正常運(yùn)行。②選用變頻調(diào)速取代電磁調(diào)速。由于其調(diào)速靈活穩(wěn)定可靠有利于控制產(chǎn)品細(xì)度及粒度分布的質(zhì)量要求。③傳動(dòng)裝置更換。更換立式減速機(jī)加大容量延長(zhǎng)使用壽命。改造后,水泥成品的各粒徑篩余值均下降,表明磨內(nèi)粉磨作用改善,提高了磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量和各齡期水泥強(qiáng)度值,不僅說(shuō)明粉磨效率的提高,而且經(jīng)選粉后的水泥成品顆粒級(jí)配也有所改善,選粉機(jī)的選粉效率較以前有所提高了。可以看出,造成系統(tǒng)產(chǎn)量不高的主要原因在于選粉機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)不合理,選粉區(qū)空間太小,旋風(fēng)筒收集細(xì)粉能力差,細(xì)粉出口漏風(fēng)嚴(yán)重。選粉機(jī)的外部工作環(huán)境不負(fù)荷規(guī)定要求也會(huì)造成選粉效率不高。基于此情況,我認(rèn)為造成生料系統(tǒng)產(chǎn)量不高的主要原因是選粉機(jī)的選粉效率不高。一、選粉機(jī)的外部工作環(huán)境不負(fù)荷規(guī)定要求;二、選粉機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)存在不完善之處。針對(duì)以上兩點(diǎn),我采用以下技改措施。.選3粉機(jī)外部工作環(huán)境的改善:1）調(diào)整磨機(jī)內(nèi)的鋼球級(jí)配。通常,鋼球級(jí)配是大球和小球的數(shù)量較少,中間規(guī)格的數(shù)量較多,這樣就使得鋼球見(jiàn)空隙大,物料流速快,出磨細(xì)度粗,為了延長(zhǎng)物料在磨內(nèi)的停留時(shí)間,滿足產(chǎn)品產(chǎn)量和細(xì)度要求,有必要減少鋼球之間的空隙,基于此目的,加大大小鋼球比例,這樣既保證了對(duì)物料的沖擊能力,也減少了鋼球間的空隙,起到了物料減速的作用,從而滿足了磨機(jī)的物料細(xì)度與產(chǎn)量的要求。）改進(jìn)選粉機(jī)的鎖風(fēng)裝置。因細(xì)粉、粗粉出料口與輸送機(jī)之間的距離太短,造成它們之間的聯(lián)接管道的容量太小,致使重錘翻板時(shí)時(shí)處于開(kāi)放狀態(tài),鎖風(fēng)效果太差,跑風(fēng)嚴(yán)重,影響了旋粉機(jī)的選粉效率。故改為剛性葉輪喂料機(jī)進(jìn)行喂料和鎖風(fēng),效果很好。1.改4進(jìn)選粉機(jī)1采）用螺旋槳式撒料盤,撒料盤與小風(fēng)葉的聯(lián)接裝置采用新的結(jié)構(gòu)。撒料裝置性能的好壞,對(duì)選粉機(jī)性能具有很大的影響,因此在各國(guó)研制出的新型選粉機(jī)中,都紛紛采用了與之相適應(yīng)的新結(jié)構(gòu)的撒料裝置,這些新型撒料裝置雖然結(jié)構(gòu)不同,但都比平板狀撒賴哦盤在性能上有較大的提高，為整機(jī)性能的提高奠定了基礎(chǔ)。螺旋槳式撒料盤具有撒料作用,本身又產(chǎn)生上升氣流,使撒料盤葉面上的物料顆粒沸騰揚(yáng)起,可使物料顆粒增加分級(jí)、分散性能。增加了撒料盤上撥料小葉片數(shù)量,由原來(lái)的8件改為16件。這樣就防止了物料的集中下落,使物料被空氣吹起,更加分散均勻,從而提高了選粉效率。2）撒料盤下部加裝輔助風(fēng)葉,其水平角度可任意調(diào)節(jié)。它使得由于中立作用而下落的物料顆粒重新?lián)P起,重新回到循環(huán)風(fēng)中再次分級(jí),增加了選粉機(jī)的分級(jí)、分散能力。3改）進(jìn)選粉室內(nèi)部結(jié)構(gòu),增加物料沖擊板。在選粉室內(nèi)壁周邊沿豎直方向均勻焊上根角鋼X角向中心。同時(shí)在錐形筒體襯板上均勻焊上根扁鋼將圓滑壁改成波紋壁面,使受離心力作用的物料與壁面接觸時(shí),形成反向撞擊,使粗粉、細(xì)粉進(jìn)一步分離。4）合理調(diào)整選粉區(qū)與提升區(qū)繁榮部位,重新設(shè)計(jì)和不止小風(fēng)葉與撒料盤的高度,加大選粉室空間。加大這一區(qū)域,使物料在離心區(qū)域中自由狀態(tài)下完成分級(jí),再受到小風(fēng)葉的加速作用,粗、細(xì)顆粒間的相互干擾減小,顆粒間的分級(jí)性能提高,可使回粉中的細(xì)粉更加有效選出,從而提高選粉效率。5）調(diào)節(jié)循環(huán)風(fēng)量。循環(huán)風(fēng)量是旋風(fēng)式選粉機(jī)的重要操作參數(shù),它不僅關(guān)系到選粉機(jī)的產(chǎn)量、產(chǎn)品細(xì)度,而且還直接影響分級(jí)區(qū)的分級(jí)精度。首先,分離粒徑與循環(huán)風(fēng)量的平方根成正比,因此改變風(fēng)量,可以在較大范圍內(nèi)調(diào)整產(chǎn)品細(xì)度,當(dāng)循環(huán)風(fēng)量增加時(shí),選粉機(jī)的斷面風(fēng)速提高,使被懸浮的粒子直徑加大,理論分離粒徑變大,則產(chǎn)品變粗;反之,則產(chǎn)品變細(xì)。其次,選粉機(jī)的細(xì)粉產(chǎn)品是由循環(huán)氣流攜帶逸出分級(jí)區(qū)進(jìn)入旋風(fēng)收塵器的,被收集下來(lái)才成為成品,因此風(fēng)量的大小直接決定了產(chǎn)品產(chǎn)量的多少。第三,循環(huán)風(fēng)量減小后,分級(jí)區(qū)的氣流速度降低,當(dāng)粒子自撒料盤邊緣脫離時(shí),受到氣流的沖擊和洗刷作用下降,可能會(huì)使粘附在一起的粒子分不開(kāi),作為粒子團(tuán)沉落到粗粉中去,從而使分級(jí)精度下降;另外,循環(huán)風(fēng)量減小后,也會(huì)使旋風(fēng)收塵器的進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速降低,收塵效率下降,使排出的氣流中夾帶的微粒子增多,這也反過(guò)來(lái)降低了分級(jí)精度。調(diào)節(jié)循環(huán)風(fēng)量有兩種方法:一、調(diào)節(jié)主風(fēng)管蝶閥開(kāi)度;二、調(diào)節(jié)主風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。6改）進(jìn)旋風(fēng)筒。新設(shè)計(jì)了旋風(fēng)筒的進(jìn)風(fēng)口的蝸牛角,加設(shè)了導(dǎo)風(fēng)板。使循環(huán)風(fēng)量在導(dǎo)風(fēng)板的作用下以較高的速度進(jìn)入旋風(fēng)筒,在蝸牛角擴(kuò)大部分風(fēng)速突然減低,從而減少了氣流中細(xì)粉碰撞旋風(fēng)筒內(nèi)壁的幾率,加速了顆粒沉降,提高了旋風(fēng)筒的收塵效率。我這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是對(duì)貴州水城水泥廠Φ選粉機(jī)的旋風(fēng)筒進(jìn)行改造。它與霸王山水泥廠的Φ選粉機(jī)類似經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪分析計(jì)算以及查閱參考文獻(xiàn)確定了改造的方案選用個(gè)Φ的導(dǎo)流口可調(diào)式雙出風(fēng)口旋風(fēng)分離器來(lái)代替原來(lái)的個(gè)Φ的單出分口旋風(fēng)分離器并且在每?jī)蓚€(gè)旋風(fēng)分離器之間增設(shè)一個(gè)集灰斗,共三個(gè)集灰斗。.雙出風(fēng)口旋風(fēng)分離器結(jié)構(gòu)、原理和優(yōu)點(diǎn)工1作原理及優(yōu)點(diǎn)（1工）作原理旋風(fēng)分離器如圖。含塵氣體從進(jìn)風(fēng)口切向進(jìn)入筒體，在筒體與出風(fēng)管、導(dǎo)流管之間的環(huán)形空間旋轉(zhuǎn)向下并逐漸進(jìn)入錐體，氣體中的粉塵受旋轉(zhuǎn)力場(chǎng)中的離心力作用而與氣流分離并碰撞筒壁，失去動(dòng)能，沿筒壁入鎖風(fēng)閥后及時(shí)排出；氣固分離后的凈化氣流，經(jīng)反射屏強(qiáng)制改向，沿導(dǎo)流管外壁旋轉(zhuǎn)向上并經(jīng)導(dǎo)流口從上、下出風(fēng)口排