新型高效选粉机在水泥企业的研究与应用

苏 伟 朱 波 郭碧君

山东东华水泥有限公司 山东 淄博 255144

前言：东华水泥公司两条熟料生产线的原料磨采用丹麦史密斯立磨ATX50,台式额定设定值410t/h。在窑产量不断提升的前提下，原料磨台产已经成为制约着窑提产的关键因素。为此，我们对原立磨选粉机进行了技术改造，满足生产需要。

1 生产现状

东华公司两条5000t/d熟料生产线，单线日产已突破6300吨，生料量的供应已成为制约回转窑高产运行的瓶颈，一旦出现长时间停磨，回转窑将面临减产甚至停产的局面。目前原料磨系统存在问题：一是原料磨产品生料存在过粉磨现象；二是选粉机处风流紊乱，造成磨内乱流较多，系统风阻增大；三是选粉机处有效通风面积不足，风速局部过快，造成转子冲刷，细度跑粗。

2 技改方案

为了解决当前存在的问题，结合现有选粉机转子及静叶片等使用寿命接近后期、转速快、能耗高、生料细度时有超标的现象，决定将原有磨机的选粉机转子、上壳体、下壳体、收尘灰斗、上连接法兰五大主要部分进行优化设计升级，升级后选粉机转子直径由5600mm加大为6000mm，转子高度由2800mm加高至3000mm，其转子主要部件动叶片由48片加到64片，选粉机静叶片角度进行相应调整，因选粉转子的直径和高度的研发升级，相应磨机的上下壳体、上连接法兰及收尘灰斗的体积也经过设计计算按进行了扩容，收尘灰斗作用面积的增大，在一定程度上为产能的提升提供了有利条件。

通过在原LV技术的选粉机设计原理的基础上，我们进行重新设计改造，加大选粉机的转子直径和高度，同时加大静叶片的尺寸，在原基础上设计制作配套转笼的上壳体及下壳体，从而有效提升选粉机的选粉能力，改善磨内风速与流场分布。

2.1 优化气流方式

提高气体的磨内流速，并在气体达到导流叶片时速度达到最大，目的是逐一级将离开磨盘上的物料带上来，尽量避免物料在选粉机与磨盘之间的循环，减少磨机与选粉机之间的压力损失，我们通常理解为：气流速度越高，压力损失越大。为此在漏斗锥部增设一个辅助锥，使磨机体与选粉机壳体之间形成最佳流速，不过该锥的设计不得影响转子的检修。重要的是返回粗料经过叶片气室向下时不在于含有细分的气体混合，所以返回的物料中含有的细粉很少。

2.2 导风叶片的特殊架构

用于粗料分离的叶片气室，在气流和物料进入选粉机转之前，最基本的要求是分离出大部分粗料。叶片气室是根据粗细颗粒在此具有不同的动能这一原理设计的，在气流中的粗颗粒由于动能较大的作用被分离，被分离的物料在重力的作用下通过气室降至漏斗锥，通过溜子重新落到磨盘上继续新一轮的粉磨。

2.3 转子

转子叶片的圆周线速度几乎与叶片气室喷出的气流速度相同，这就可以降低物料对转子叶片的冲刷，从而减少转子的磨损。选粉机的静叶片防护板采用8+6复合耐磨板，硬度高，耐磨性好，并且磨损后期便于维护。对选粉机静叶片的检修维护保养，是提高选粉机细度的，降低选粉机转速起到关键的作用，同时需要优化工艺操作。转子上部的密封盒采用4+8+4的复合耐磨板，双面耐磨层的特殊设计，更加耐磨损，有效延长了使用寿命，对阻挡细度的跑粗起到关键的作用。转子动叶片采用瑞典进口hardox400耐磨板，既耐磨又具有一定的韧性，不至于在运行过程中出现开裂等机械事故。物料均匀地稳如选粉机整个转子表面，物料在进入选粉机之前应与空气均匀地混合。

3 技改效果

（1）生料磨台时喂料产量提高5%；

（2）生料细度：0.2um筛余＜1.2； 0.08um筛余＜18，合格率达到90%；

（3）节能降耗，加大转子直径，线速度不变的同时（保持选粉效率不变），角速度会降低，电耗会相应降低。同时系统阻力降低后，引风机做功功率降低，有利于降低电耗。电耗降低1.08度/吨生料；

（4）降低工人维护劳动强度

局部风速降低会形成一个沉降室的结构，粗颗粒会自然下沉，自然会降低叶片的冲刷和磨损，有利于提高使用寿命；

（5）粉磨系统过粉磨现象降低

在气流和物料进人转子之前，最基本的要求是分离出大部分粗料。选粉机叶片气室是根据粗细颗粒在此处具有不同的动能这-原理设计的,在气流中的粗颗粒由于动能较大的作用被分离,被分离的物料在重力的作用下通过气室降至漏斗锥,通过溜子将物料送出；

（6）效益计算

项目实施后原料磨台时有较大提升，台产由405t/h提高至430t/h,按照改造前生料电耗18.5kwh/t计算，改造后生料电耗约：405*18.5/430=17.42kwh/t，生料电耗降低约1.08度，年可节约生料电耗：120万吨*1.56*1.08*0.61元/kwh=202.2万元；

（7）预计回收周期:205/202.2=1.01年

4 结论

通过对选粉机进行技改，二线立磨系统台时产能达430t/h以上,生料台时提高5%，生料产量完全可满足熟料烧成系统提产后6300t/d的需求，生料细度达到预期设计要求，且生料细度不存在波动状况，“饱磨”率明显的降低，生料细度：0.2um筛余＜1.2； 0.08um筛余＜18，合格率达到90%。产量的提升，原料磨粉磨系统的电耗有效降低，实现电耗降低0.5度/吨生料的目标。消除了原料磨产品生料存在过粉磨的现象；解决了选粉机处风流紊乱，系统风阻增大的问题；加大选粉机处有效通风面积，缓解风速局部过快，杜绝了细度跑粗，有效延长了转子、导流叶片等易损件的使用寿命，设备运行更加安全稳定。