超細(xì)礦渣選粉機(jī)
摘要: 由于超細(xì)礦渣粉的物料特性和細(xì)度要求不同,目前用于水泥生料和水泥熟料粉磨系統(tǒng)上的普通選粉機(jī)無論在撒料、分級(jí)和成品收集的性能方面,都無法滿足礦渣粉磨系統(tǒng)的生產(chǎn)要求。選粉機(jī)對(duì)不同屬性粉料的分級(jí)必須具有相應(yīng)的“識(shí)別”性能，只有這樣才能滿足系統(tǒng)的生產(chǎn)要求。GA超細(xì)礦渣微選粉機(jī)是針對(duì)礦渣粉磨系統(tǒng)要求研制和開發(fā)的新型高效超細(xì)微粉選粉機(jī)。
一、概述
礦渣粉磨時(shí)通常要求礦渣粉達(dá)到較高的比表面積，一般希望礦渣粉的比表面積在420m2/kg以上。在對(duì)礦渣進(jìn)行超細(xì)粉磨時(shí)，進(jìn)入選粉機(jī)的物料平均粒徑只有10～12μm左右， 的粒徑也只有50～60μm左右。而且礦渣的密度小于水泥的密度，目前用于水泥生料和水泥熟料粉磨系統(tǒng)上的普通選粉機(jī)無論在撒料、分級(jí)和成品收集的性能方面,都無法滿足礦渣粉磨系統(tǒng)的生產(chǎn)要求。
選粉機(jī)對(duì)不同屬性粉料的分級(jí)必須具有相應(yīng)的“識(shí)別”性能，只有這樣才能滿足系統(tǒng)的生產(chǎn)要求。選粉機(jī)的發(fā)展從 代的離心式選粉機(jī)到第二代的旋風(fēng)式選粉機(jī)，直到現(xiàn)在普遍使用的第三代O－SEPA選粉機(jī)，經(jīng)歷了很長(zhǎng)的發(fā)展過程。相比較而言以第三代O－SEPA選粉機(jī)為代表的高效選粉機(jī)綜合性能較好，得到廣泛推廣。O-SEPA選粉機(jī)采用籠式分級(jí)機(jī)構(gòu)，應(yīng)用柱面渦旋氣流分級(jí)原理，由垂直葉片組成的籠式轉(zhuǎn)子，回轉(zhuǎn)時(shí)使內(nèi)外壓差在整個(gè)選粉區(qū)內(nèi)維持一定，能形成一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定和均勻的柱面渦流場(chǎng)，為成品 分級(jí)創(chuàng)造了良好條件，分級(jí)精度高。
現(xiàn)在許多廠家將普通O-SEPA選粉機(jī)直接用于超細(xì)礦渣粉磨系統(tǒng)中,這是不適宜的。因?yàn)槠胀?span>O-SEPA選粉機(jī)無論是在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上還是在工藝參數(shù)的選擇上，都是按照水泥生產(chǎn)的要求設(shè)計(jì)的，不宜直接用于礦渣微粉的生產(chǎn)。因礦渣微粉顆粒細(xì)，密度小，相對(duì)水泥成品顆粒而言，它對(duì)選粉機(jī)的撒料和分級(jí)特性應(yīng)該有明顯的區(qū)別。現(xiàn)有的O-SEPA選粉機(jī)直接用于生產(chǎn)礦渣微粉時(shí)，在分級(jí)過程中，其渦流場(chǎng)產(chǎn)生的慣性離心力和氣流的粘滯力，對(duì)粉料的作用所形成的切割粒徑的原理和效果大不相同（成品切割粒徑和分級(jí)效果難以滿足礦渣微粉成品的要求），很難從礦渣粉中分選出高比表面的成品。目前的礦渣超細(xì)選粉機(jī)多數(shù)是在O-SEPA選粉機(jī)的基礎(chǔ)上，通過提高選粉機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速來提高成品的比表面積,但依靠這種辦法來提高成品的比表面積是很有限的,同時(shí)隨著選粉機(jī)主軸轉(zhuǎn)速的大幅度提高,選粉機(jī)的功率消耗也會(huì)大幅度增加。
GA超細(xì)微粉選粉機(jī)是我公司AET研發(fā)中心針對(duì)礦渣超細(xì)粉磨系統(tǒng)的要求研制與開發(fā)的專用高效超細(xì)微粉選粉機(jī)。該選粉機(jī)具有獨(dú)特的撒料和分級(jí)機(jī)構(gòu)，它在物料分散方面采用了多次布料和氣流懸浮技術(shù)，使進(jìn)入分級(jí)區(qū)內(nèi)的粉料拋撒均勻，柱面渦流場(chǎng)穩(wěn)定，有利于分級(jí)區(qū)分級(jí)效率的提高，成功地解決了在高粉體濃度條件下現(xiàn)有超細(xì)選粉機(jī)撒料不均的問題。這樣粉料進(jìn)入分級(jí)區(qū) 已經(jīng)完成料氣混合，實(shí)現(xiàn)同步旋轉(zhuǎn)；同時(shí)采用上、下進(jìn)氣的方式能獲得更為均勻的柱面分級(jí)渦流場(chǎng)。GA超細(xì)粉選粉機(jī)性能優(yōu)越，特別在生產(chǎn)超細(xì)粉體時(shí)的作用更加顯著。
 
圖1 GA超細(xì)微粉選粉機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖
二、結(jié)構(gòu)與工作原理
圖1為GA超細(xì)微粉選粉機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，選粉機(jī)為負(fù)壓操作，其結(jié)構(gòu)組成如下：電機(jī)、減速機(jī)、主軸、喂料口、一次撒料盤、二次撒料盤、上部進(jìn)風(fēng)口、料氣混合裝置、轉(zhuǎn)子、導(dǎo)向葉片、下部進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口和粗粉出口等組成。
工作原理是：出磨的礦渣粉混合料經(jīng)提升機(jī)進(jìn)入選粉機(jī)的喂料口，由喂料口喂入，經(jīng)多點(diǎn)均勻喂料到轉(zhuǎn)子上方的雙層撒料盤上，隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，物料在 層撒料盤上改善了分布狀況，并較均勻地撒向四周，撞擊到反擊板上，在重力的作用下，物料進(jìn)入第二層撒料盤。通過兩次撒料后，物料在分散狀態(tài)下形成均勻料幕落入到導(dǎo)風(fēng)葉和轉(zhuǎn)子之間的分選區(qū)（選粉室）內(nèi)。由于循環(huán)風(fēng)機(jī)的抽風(fēng)作用，選粉室內(nèi)為負(fù)壓狀態(tài)，循環(huán)風(fēng)從選粉室下方進(jìn)入，在導(dǎo)向葉片的切割和導(dǎo)流作用下形成準(zhǔn)自由渦流，在回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子葉片和水平分料板的進(jìn)一步作用之下，含塵氣體在選粉區(qū)內(nèi)形成穩(wěn)定的強(qiáng)制渦流。塵粒在氣體徑向運(yùn)動(dòng)拖拽力和渦流運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的慣性離心力共同作用下，在渦流中旋轉(zhuǎn)的細(xì)小輕微顆粒隨氣流被吸入轉(zhuǎn)子內(nèi)部，經(jīng)出風(fēng)口由電除塵器進(jìn)行成品的收集；粗顆�；蝾w粒群則被拋向?qū)蛉~片碰撞，實(shí)現(xiàn)粗細(xì)粉的分級(jí)和分選。碰撞后的粗顆�；蝾w粒群在下落的過程中，又進(jìn)入渦流區(qū)，進(jìn)入下一循環(huán)的分級(jí)和分選。這樣，經(jīng)過多次分選后，不符合要求的粗顆粒 終被收集到下部的粗粉出口錐體，回送進(jìn)入管磨機(jī)研磨。由于進(jìn)入轉(zhuǎn)子中間的帶細(xì)粉氣流旋轉(zhuǎn)速度加快，粉料會(huì)對(duì)風(fēng)管和軸套產(chǎn)生強(qiáng)烈的摩擦，打散器把轉(zhuǎn)子中間的渦流打散，從而減少對(duì)風(fēng)管和軸套的表面磨損。通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，可以方便地調(diào)節(jié)產(chǎn)品細(xì)度。
三、特點(diǎn)
1、采用雙層撒料盤結(jié)構(gòu)，對(duì)喂入選粉機(jī)的混合粉料進(jìn)行兩次撒料，使選粉機(jī)撒料更均勻，避免分級(jí)柱面出現(xiàn)空洞現(xiàn)象。
2、進(jìn)風(fēng)位置改為下部進(jìn)風(fēng)。進(jìn)入的氣流在機(jī)體下部四周均勻分布，上升到導(dǎo)向葉片外側(cè)，再經(jīng)導(dǎo)向葉片均勻進(jìn)入分級(jí)區(qū)，這樣才能真正獲得均勻的圓柱形渦流場(chǎng)。上部配有特制的料氣均勻混合裝置，其作用是：一方面可以提高粉料拋撒的均勻性，另一方面可以提前實(shí)現(xiàn)料氣混合。
3、在二次撒料盤的下部有一種強(qiáng)制氣流旋轉(zhuǎn)裝置,隨轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)。這種裝置的作用是:一方面將從二次緩沖板上下落的粉料所形成的料幕盡快剝離，與氣流同步旋轉(zhuǎn)進(jìn)入分級(jí)狀態(tài)，另一方面 “強(qiáng)迫”來自上部的氣流與轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)。
4、針對(duì)超細(xì)粉分級(jí)的要求，選擇了不同高徑比的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)更有利于對(duì)低密度、高細(xì)度要求的粉體的分級(jí)。
5、取消三次風(fēng)。三次風(fēng)對(duì)粗粉中殘留細(xì)粉起到一些漂洗作用，但三次風(fēng)只能對(duì)很少比例的粗粉有漂洗作用，效果并不明顯，而且三次風(fēng)對(duì)分級(jí)區(qū)渦流場(chǎng)的均勻性有一定的影響，因而對(duì)選粉機(jī)的選粉效率也有一定的影響。
6、一般采用磨內(nèi)風(fēng)從上進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入選粉機(jī)，進(jìn)入分級(jí)區(qū)時(shí)不需要從導(dǎo)向葉片經(jīng)過，因而對(duì)導(dǎo)向葉片的磨損小。
7、結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)功率小、電耗低、重量輕、運(yùn)行平穩(wěn)可靠，易于布置，土建投入小，節(jié)能效果顯著。
四、技術(shù)參數(shù)
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型 號(hào)
項(xiàng) 目
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GAⅠ
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GAⅡ
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GAⅢ
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GAⅣ
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GAⅤ
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臺(tái)時(shí)產(chǎn)量 （t/h）
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3-5
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8-12
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12-18
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20-30
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30-40
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選粉效率 （%）
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>80
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>75
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通風(fēng)阻力 (Pa)
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<2500
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可調(diào)轉(zhuǎn)速（rpm）
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200-460
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160-360
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140-320
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120-280
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120-250
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風(fēng)量 (m3/h)
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18000
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28000
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45000
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60000
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90000
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主軸功率 (kw)
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11
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15
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22
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30
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45
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發(fā)明人： 姜大志，鹽城大志AET研發(fā)中心專家，江南大學(xué)教授、博士； |
