車振奎
(新疆和靜天山水泥有限責任公司,新疆 和靜 841300)
城市化進程快速發(fā)展,建筑工程建設中對水泥的需求量和質量要求不斷提升。提升水泥質量應加強水泥粉體粒度分布的控制,但是在生產(chǎn)中水泥中中粉體還是會出現(xiàn)過細或者過粗的情況。在水泥生產(chǎn)中應用水泥磨選粉機,水泥磨粉前和磨粉后分選水泥顆粒,將水泥顆粒中符合粒度要求的挑選出來,對不合格的粗粒顆粒水泥重新粉磨,這樣既能控制水泥粒度,還能使磨機的磨體上對合格水泥顆粒減少粉磨,有助于提升磨機生成效率,保證水泥質量符合使用標準。對水泥磨選粉技術進行優(yōu)化,可以實現(xiàn)水泥高效安全的生產(chǎn)目標。
水泥生產(chǎn)過程一般分為以下幾步,首先將熟料和石膏等原料,以固定比例配比,然后將配比好的物料通過傳輸設備輸送到輥壓機內(nèi),在稱重倉內(nèi)通過輥壓機壓擠后輸送到回轉篩內(nèi),將物料中粗粒篩選出后重新送入輥壓機內(nèi),而分選出的細粒會進入到選粉機內(nèi),將收集到的細粒存儲到水泥庫內(nèi)。通過水泥生產(chǎn)過程可知,水泥生產(chǎn)中選粉機是最后階段使用的設備,也是最為關鍵的設備,將粗粒顆粒水泥送入到該設備內(nèi),進行重新粉磨,可提升水泥質量。該設備在運行過程中,依次對水泥顆粒進行分散、分級以及分離操作,水泥顆粒輸送到選粉室后,將顆粒分散開,對顆粒中粗細不同的水泥顆粒進行分級,在循環(huán)氣流作用下,將顆粒中細粉顆粒分離到收集裝置內(nèi)?,F(xiàn)階段選粉機種類很多,以離心原理制成的選粉機,包括離心式選粉機、旋風式選粉機以及籠型選粉機等,按照動靜態(tài)包括低效靜態(tài)選粉機和高效動態(tài)選粉機。在科學技術發(fā)展過程中,選粉機具有的性能更加突出,以立磨選粉機、煤粉選粉機以及水泥粉磨選粉機等為主[1]。
水泥生產(chǎn)系統(tǒng)中水泥粉磨選粉機系統(tǒng)是重要的組成部分,該設備配是以0-Sepa選粉機和選粉工藝為基礎,可以有效的提升水泥生產(chǎn)質量,同時還能高效分離水泥顆粒。水泥企業(yè)在擴大生產(chǎn)規(guī)模過程中,相應增加磨機和選粉機的規(guī)格,但是在實際生產(chǎn)中出現(xiàn)很多問題,企業(yè)應對磨機和選粉機進行優(yōu)化和改造,以應對出現(xiàn)的生產(chǎn)問題。以0-Sepa選粉機為例,該設備在運行過程中生產(chǎn)效率較低,主要是選粉機循環(huán)荷載在200%以上時,選粉效率還處在50%以下,即使對粒徑為45um顆粒進行回篩時,效率最高也只能到達60%,剩下的40%仍沒有得到有效篩選。在磨體表面會有許多極細的粉附著在上面,磨體做功受到嚴重的影響,一般在劇烈的摩擦下,磨倉內(nèi)溫度會不斷上升,細粉粘附情況會更加嚴重,既增加電量的消耗,還使粉磨效率不斷下降。
0-Sepa選粉機中以籠式選粉機應用為主,水泥企業(yè)在生產(chǎn)中利用該選粉機,可借助強大的離心能力進行磨粉和選粉。但是該選粉機結構存在許多問題有待解決,在下文中對影響選粉機工作效率的原因進行討論,分析0-Sepa選粉機內(nèi)結構和參數(shù):
(1)分布不均勻是選粉機進料口存在的問題,在選粉機頂部將物料送入到選粉機內(nèi),在撒料盤內(nèi)以離心的方式呈現(xiàn)分散的狀態(tài)。該選粉機撒料盤是由圓環(huán)面筒體組成,按照抽吸式方式使物料在出風結構內(nèi)進行離心旋轉,但是圓環(huán)面半徑受出風結構的限制,物料在很小的半徑內(nèi)無法均勻的分布在筒體上,形成的料幕分散和分級程度較差。
(2)該選粉機筒體內(nèi)風選方式為切向風,通常有一次、二次、三次風選產(chǎn)生切向風。但是這樣的風選效果很差,主要是在一次風選中,大部分是由外界自然風組成,在二次、三次選風中,選風全部來源于外界空氣。一次、二次選風在風管內(nèi),受到導流葉片的指導,在環(huán)形分級區(qū)內(nèi)進行入到筒體內(nèi),而三次風會有底部進入到椎體內(nèi),但是此時的風量最小,轉子產(chǎn)生的風速較小,無法將合格的細粒物料送入到分級區(qū)域內(nèi)[2]。
(3)該選粉機借助旋轉的柱狀轉子,和導向葉片形成的圓柱狀渦流場,在場內(nèi)依靠粉料的自身重力,利用旋轉產(chǎn)生的離心力以及氣體流動,將粉體間產(chǎn)生的粘滯力進行分離,使物料中的細粒脫離出來。但是在實際運轉過程中,選粉機上端轉籠處的粉料受到撞擊后,會在自重的狀態(tài)下降在底部形成料幕,即使在氣流的作用也無法吹動料幕。許多粉料在沒有經(jīng)過分級處理,會停留在轉籠內(nèi),粉料分級后的切割粒徑較大,這是由于粉料旋轉不充分引起的。
(4)在轉籠的下椎體上,較少的風管并且管徑很細,無法將下落的粗粉進行分選,分選效果受到嚴重的影響。
(5)選粉機在運行過程中,在風蝸殼區(qū)域內(nèi)沉積許多物料,一次進風口的風速和分級效果,受到沉積物料的影響,無法形成有效的風速,分級效果不明顯。
對該選粉機出現(xiàn)的影響運行因素進行分析,筆者認為對該選粉機結構進行改良,優(yōu)化運行方式,可以使磨機和選粉機實現(xiàn)高效安全生產(chǎn)目標。在進行優(yōu)化時,按照以下五個方面進行改良:第一點,改造撒料盤,在擋料板上配置擋料環(huán)和擋料圈,避免撒物料過程中出現(xiàn)不均勻情況;第二點,改造喂料口中分料器的均勻性能,將原有的進料口增加至四個,在物料進入到進料口時每次進入量均勻并且相等;第三點,調整選料機的風速和磨內(nèi)風速,對每次進風的風閥進行調整,避免有物料沉積在風蝸殼區(qū)域;第四點,對導向葉片機構和選粉機內(nèi)部機構進行優(yōu)化調整,保證氣體流場的進入到選料機內(nèi)部,提升分級效率;第五點,對選粉機筒體下部椎體進行改進,強化三次進風效果,應提升每次風速,保證筒壁上的物料中,細粉可以進入到分級區(qū)內(nèi)。另外降低粉體溫度,使選粉機的工作效率提升。
對0-Sepa選粉機進行優(yōu)化改造后,產(chǎn)生的數(shù)據(jù)與原有的數(shù)據(jù)進行對比發(fā)現(xiàn),物料中過大或過小的顆粒數(shù)量減少,主要將3υm~32υm的顆粒含量提升,使生產(chǎn)出的水泥強度高于原有的5-8%。同時在對細粒進行粉磨時,在筒體粘合處的粘合的物料減少,使生產(chǎn)中消耗的電能減少,比以往降低超過接近45%,證明對該選粉機優(yōu)化改造獲得效果明顯[3]。
綜上所述,實現(xiàn)高效安全生產(chǎn)水泥目標,需要對水泥生產(chǎn)中使用的磨機和選粉機進行優(yōu)化改造。在本文中對0-Sepa選粉機進行分析,對該設備存在的缺陷進行改良優(yōu)化,并以實際生產(chǎn)水泥產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行分析對比發(fā)現(xiàn),通過改良優(yōu)化后的磨機和選粉機效率明顯提高,同時還能增強水泥的強度。