内容介绍
本文通过分析现有行业均料技术的优劣,创新提出“无级拐”与“自平衡料扒”相结合的简易改造方案,该方案无须动力、投资少、见效快。结合实际应用案例验证,改造后可显著改善料幕均匀性,减少塌仓振动,提升系统产质量并降低能耗,为V型选粉机布料优化提供了经济实用的新路径。
摘要:V型选粉机的喂料布料均匀性直接决定选粉效率与循环负荷,是大型联合粉磨系统稳定运行的关键。传统布料方案(如五股分料、多股流溜槽)存在结构复杂、成本高昂、维护不便等问题,难以满足低投入、高效益的技改需求。本文通过分析现有行业均料技术的优劣,创新提出“无级拐”与“自平衡料扒”相结合的简易改造方案,该方案无须动力、投资少、见效快。结合实际应用案例验证,改造后可显著改善料幕均匀性,减少塌仓振动,提升系统产质量并降低能耗,为V型选粉机布料优化提供了经济实用的新路径。
关键词:V型选粉机;均匀布料;无级拐;自平衡料扒;粉磨系统优化
0 引言
V型选粉机是大型联合粉磨系统重要设备,工艺需求均风均料,喂料布料均匀性对选粉效率及循环负荷影响极大。循环斗提出料经过二到三拐溜槽喂到2.5m左右宽的V型选粉机入口,宽度方向均匀布料非常困难,料幕厚薄不均匀,甚至出现无料区,少料低阻区域出现快速短路风,短路风选不走厚料幕内包裹的细粉,却能带走薄料幕处的粗颗粒,从而被动出现球磨机多粉磨粗颗粒,辊压机多挤压循环细粉,粉磨系统工况恶化,塌仓振动频发,影响系统产质量及能耗。
在辊压机双曲线进料装置调试过程中,部分企业对V型选粉机效率提升重视不足。双曲线进料虽能提高成粉效率,但新增细粉若无法及时被分离,将导致技改效果事倍功半;而同步优化V型选粉机布料的企业,其技改满意度远超预期。基于此,本文系统分析现有行业主流的进料均料优化措施,创新推出“无动力、无值守”的V型选粉机自平衡均料装置及无级拐等简易布料改造技术,为行业提供低成本、高效益的解决方案。
1 常见布料优化装置
V型选粉机布料的均匀性已成为行业关注焦点,现有优化方案涵盖静态非标设计与带动力装置两大类,各类技术各具优劣,适用场景存在差异。
1.1 五股分料装置
五股分料装置(简称五股)为近十年新上项目基本配置,大部分企业使用效果很好,少数企业五股上游溜槽设计不合理,或物料水分过高易粘结,进五股时料不能均布导致其失效。少数企业认为配置了五股分料装置就一定能均匀布料,事实上一般联合粉磨工艺设计,物料从循环斗提倒出后入五股分料装置,多数斜溜槽拐两个弯,少数拐一个弯,斜溜槽送料往前冲,现场常见到溜槽外侧常破常补,物料偏析是常见现象,进五股分料装置前的物料在溜槽内不均布,是五股失效的主要原因。五股分料装置配置工艺较为复杂,180/160辊压机配套五股分料装置购置费用超过10万元,如图1所示。
1.2 多股流溜槽
多股流溜槽是目前最好的均匀布料装置,以循环斗提宽度为基准,分三到五路溜槽各自入V型选粉机上口并均布,张健等介绍了工艺布置及料流方式时各种多股流溜槽的布置,可以借鉴。较为先进的多股流溜槽如图2所示。
从工艺角度看多股流溜槽能满足V型选粉机工艺需求,不足的是投入较大,技改及维护较麻烦。以180/160辊压机配30万m3/h风量的V型选粉机为例,从提升机出口到V型选粉机入口近15m长溜槽,耐磨板制作从上到下的各自独立的五股约需近40万元改造费用,只做提升机出口的短节溜槽近15万元改造费用,技改工期7~10d。
1.3 主动打散锁风喂料装置
相较于五股分料与多股流溜槽的无动力被动布料模式,带动力的V型选粉机布料装置得到逐步推广,主要包括两类:
(1)分格轮锁风喂料阀:该装置核心功能为锁风,仅具备一定辅助均匀布料作用,技术重点与工艺核心需求偏离。对于循环风系统而言,支管漏风只要不影响分级场便无大碍,而该装置的突出问题是易发生故障堵料,虽产品概念出现较早,但推广应用范围有限。
(2)打散均料装置:单轴结构采用长轴带刀片设计,实现打散与布料一体化,结构简洁实用,在行业内已有较多推广应用及企业自制案例;双轴结构采用齿辊破碎与均料一体化设计,结构相对复杂,设备投入成本较高。
1.4 简单实用的非标优化
立足企业现有设备条件进行非标优化,是见效最快的低成本方案。建议在V型选粉机溜管内布置角钢,在拐角处增设分隔板,同时在V型选粉机打散板上增加钩抛料缓冲结构,实践证明该类优化可取得显著效果。当前行业处于下行周期,企业更倾向于通过低投入突破生产瓶颈,兼具少维护、省动力特点的优化方案更受青睐。
2 布料优化技术创新
针对传统布料装置的弊端,本文创新提出两类简易改造技术,通过结构简化与自平衡设计,实现低成本、高效均匀布料。
2.1 无级拐
人为把溜槽分成五股,料幕成五路。这里并非溜槽越多越好,如十股非标制作非常困难,小分格还易堵塞。五股设计束缚了思维,换个思路可以简化理解为溜槽三维方向两次拐90°,不用分格直接硬折弯,对比五股技改省工省料,布料匀、不易堵料。如图3所示。
2.2 自平衡均匀布料装置
在总溜槽内增加非标模块,确保入五股的料幕平整均匀。装置由两个模块构成,上游模块使用数根“L”形料扒,“L”拐角处加轴使其可以转动,短边在上游、长边在下游,短边、长边距溜槽底板间隙不同,当来料层局部较厚时,该处上游短边挡料同时上抬、下游长边绕轴下压自平衡控料流,当下游料厚时推动长边上抬、上游短边下压挡料,物料从两边分流,实现自平衡控料流。下游模块为两支悬挂压辊,再次整合料幕,确保V型选粉机均匀布料,如图4所示。
3 生产应用
GZ某厂水泥粉磨系统配置HFCG180/160辊压机、30万m3/h风量的V型选粉机和动态选粉机,Φ4.6m×14.5m开路水泥磨,2015年投产后,P·O42.5水泥台时产量380t/h左右,电耗近30kWh/t。检查发现五股及V型选粉机打散板磨损不均匀,2023年改循环斗提出料短溜槽为三层溜槽后,长溜槽底板横断面温度高低差从3°降为1°左右,塌仓振动现象大幅减少;2024年在五股前长溜槽内增加自平衡均匀布料装置,入磨粗颗粒下降,入磨物料检测45 μm及0.2 mm筛筛余分别下降3%、2.5%,V型选粉机回粉0.08mm筛筛余细度从82%上升到90%以上,系统提产约5t/h,辊压机运行稳定性进一步提升,提产节能效果显著。
YD某厂CDG170/120辊压机配24万m3/h的V型选粉机,与Φ4.2m×13.5m球磨机前后共用动选半终混合粉磨工艺,2018年投产后,P·O42.5水泥台时产量210t/h左右,电耗近29kWh/t。料饼提入V型选粉机时为直溜槽入喇叭形喂料口,虽加设了不少挡板用来均料,但因循环量的变化,V型选粉机内部料幕难以稳定地均匀分布,V型选粉机回粉0.08mm筛筛余细度一直在75%~84%,大量细粉循环造成辊压机运行极不稳定,塌仓振动频发;后续改成倾斜的拐弯溜槽,增加入V型选粉机通道长度,增加打散角钢等,工况及指标改善并不明显。2025年10月使用无级拐技术改造,取得了明显效果,技改时恢复原料饼提升机出口直溜槽,该直溜槽投影与V型选粉机进料口长度方向平行,在V型选粉机进口向上投影位置,把直溜槽倾斜切口,直溜槽内粉料从料斗倒出时均匀分布向下流,流到倾斜出口时被V型选粉机进口断面投影位料槽均匀切割,均匀流入V型选粉机,选粉效率大幅提升,V型选粉机回粉0.08mm筛筛余细度上升到92%以上,台时产量上升到225t/h以上,节电0.5 kWh/t。
4 总结
V型选粉机的进料均匀分散程度直接影响细粉分离效率,传统五股分料装置无法彻底解决布料不均问题,多股流溜槽则存在投入成本高的弊端。本文创新提出的自平衡均匀布料装置与无级拐技术,具有结构简单、运行可靠、无须动力、投资省、见效快等优势,可有效提升V型选粉机分离效率,改善粉磨系统工况,优化系统产质量与能耗指标,为V型选粉机布料优化提供了经济实用的新路径,具有广泛的行业推广价值。
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