一種原料輥磨的鎖風(fēng)喂料裝置

王振中，于濤

一種原料輥磨的鎖風(fēng)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(fēng)喂料裝置，是熱工和壓力生產(chǎn)設(shè)備的進(jìn)料裝置，可將物料從生產(chǎn)設(shè)備外部運(yùn)到內(nèi)部。輥磨鎖風(fēng)喂料裝置包含運(yùn)輸和鎖風(fēng)兩個(gè)功能。從運(yùn)輸上講，是物料從磨外運(yùn)到磨內(nèi)的過程，要求連續(xù)穩(wěn)定，適應(yīng)性強(qiáng)；從鎖風(fēng)上講，要保證輥磨內(nèi)部與外界相對(duì)隔離，從而減小磨機(jī)漏風(fēng)，保證輥磨工況運(yùn)轉(zhuǎn)正常。鎖風(fēng)喂料裝置運(yùn)行狀況直接關(guān)系到輥磨正常穩(wěn)定運(yùn)行以及電量和熱量的消耗[1]，因此有必要深入分析其設(shè)備原理，進(jìn)一步優(yōu)化其結(jié)構(gòu)。

2 設(shè)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(yùn)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(dāng)物料含粘土＞3%，含水＞6%時(shí)，容易造成物料粘結(jié)在接觸的設(shè)備部分，無法形成整體流[2]。因此，原料輥磨適合的喂料設(shè)備一般只有回轉(zhuǎn)下料器和三道鎖風(fēng)閥。

回轉(zhuǎn)下料器，又稱剛性葉輪給料機(jī)、星形卸料器、分格輪，由剛性葉輪和殼體組成（見圖1）。運(yùn)輸是通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)剛性葉輪帶動(dòng)物料旋轉(zhuǎn)，從進(jìn)口到出口。密封是靠運(yùn)輸中的物料對(duì)葉輪格板和殼體之間的填充實(shí)現(xiàn)。其缺點(diǎn)是格板的粘料，格板與殼體之間的卡料，以及非物料接觸側(cè)的漏風(fēng)，相對(duì)于三道鎖風(fēng)閥的優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)制性的運(yùn)輸。

三道鎖風(fēng)閥由三個(gè)獨(dú)立的控制料流的翻板閥組成（見圖2）。運(yùn)輸是通過利用液壓驅(qū)動(dòng)控制閥板開啟、關(guān)閉，物料靠重力下落，從進(jìn)口依次交錯(cuò)地通過三個(gè)閥板到出口。密封是靠三個(gè)閥板的間隔時(shí)間開閉來實(shí)現(xiàn)。其缺點(diǎn)是殼體和閥板的粘料，閥板磨損快，閥板運(yùn)動(dòng)過程的卡料以及運(yùn)行過程中的噪音。

圖1 回轉(zhuǎn)下料器

圖2 三道鎖風(fēng)閥

3 分析

從運(yùn)輸原理上講，回轉(zhuǎn)下料器是強(qiáng)制運(yùn)輸，而三道鎖風(fēng)閥是間隔運(yùn)輸，對(duì)于同樣通過面積的兩個(gè)設(shè)備，回轉(zhuǎn)下料器的極限能力是三道鎖風(fēng)閥的2倍。從密封原理上講，三道鎖風(fēng)閥的閥板間隔開閉，而回轉(zhuǎn)下料器靠格板和殼體之間的小間隙密封，對(duì)于原料輥磨鎖風(fēng)喂料裝置進(jìn)出口一般大于5000Pa的情形，三道鎖風(fēng)閥的鎖風(fēng)能力明顯要好。

從工藝上講，兩種設(shè)備都要面對(duì)堵料和卡料問題。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，高于6%的水分應(yīng)該先進(jìn)行烘干，否則對(duì)進(jìn)料鎖風(fēng)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(jìn)熱風(fēng)在磨內(nèi)烘干最大程度地提高了工藝和設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性和能源的利用。因此鎖風(fēng)喂料設(shè)備，不可避免地要面對(duì)高水分的物料。對(duì)于原料制備，增加破碎對(duì)整個(gè)工藝系統(tǒng)是不經(jīng)濟(jì)的，因此也是不可避免要面對(duì)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(xiàn)堵料現(xiàn)象。解決物料堵料現(xiàn)象主要由烘干措施實(shí)現(xiàn)[3]，通過引導(dǎo)輥磨進(jìn)口熱風(fēng)至鎖風(fēng)喂料裝置，烘干與進(jìn)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(yùn)動(dòng)構(gòu)件和殼體的間隙來實(shí)現(xiàn)，需調(diào)整回轉(zhuǎn)下料器格板與殼體之間間隙，以及三道鎖風(fēng)閥板與殼體間隙。

盡管回轉(zhuǎn)下料器和三道鎖風(fēng)閥作為原料輥磨鎖風(fēng)喂料裝置有一定的缺陷，但其仍是主流喂料設(shè)備。由于回轉(zhuǎn)下料器是強(qiáng)制性運(yùn)輸，而三道鎖風(fēng)閥是靠重力間隔運(yùn)輸，對(duì)于大喂料量的磨機(jī)建議選用回轉(zhuǎn)下料器，而對(duì)于水分較大和密封要求高的磨機(jī)，建議選用三道鎖風(fēng)閥。

4 新型鎖風(fēng)喂料裝置

現(xiàn)有一種新型鎖風(fēng)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(yùn)輸是通過皮帶摩擦帶動(dòng)物料運(yùn)動(dòng)，密封是利用物料在錐斗的堆積填充，以及密閉整個(gè)皮帶裝置來實(shí)現(xiàn)。其優(yōu)點(diǎn)是沒有卡料現(xiàn)象，缺點(diǎn)是物料在錐斗中容易出現(xiàn)堵料，容易出現(xiàn)漏斗流[2]。

圖3 新型喂料裝置

筆者認(rèn)為盡管此輥磨鎖風(fēng)喂料裝置目前市場中應(yīng)用較少，但將來開發(fā)的空間較大，對(duì)輥磨鎖風(fēng)控制效果會(huì)更好。

[1]劉森,王波,孔凡.三道鎖風(fēng)閥在生料粉磨中的應(yīng)用[J].水泥工程,2012.

[2]梅義榮.粉體供料中穩(wěn)流和鎖風(fēng)設(shè)備的研究[J].水泥工程,2003.

[3]張志林,李列武.生料磨回轉(zhuǎn)下料器內(nèi)部結(jié)料問題的解決[J].新世紀(jì)水泥導(dǎo)報(bào),2012.

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

TQ172.632.5

A

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2014-01-19；編輯：趙蓮