选粉机的发展与高效选粉机的诞生(二)

水泥 2008-08-27

[接上期]

　　3、第三代——高效选粉机

　　旋风式选粉机与传统的选粉机相比，选粉效率和精度已有很大提高，有利于增产和节能。但是，由于它在物料分散与分离方面同传统选粉机基本相同，所以主要缺陷并未得到根本性消除。其主要问题是：

　　(l)物料水平撒出，气流主要是竖向循环，细粉自下而上地通过分离区。因此，在通过四转中心的纵向断面上，每个物料颗粒便受四个力作用，物料颗粒在不同位置时的受力状态.

　　(2)转子直径大，风叶窄而长，形成很大的横向断面的分离区。这样，相同质量的颗粒在不同位置上就会受到不同的抽吸力D及离心力C作用，导致合力W的大小及方向各异。颗粒①如果未被叶片击中，则作为成品吸出；颗粒②沿器壁下坠，作为粗粉排出；颗粒③已作为细粉选出。可是因为断面大，风速低，抽吸力D的大小及方向随时变化，颗粒有可能下降沉落，进行二次分选，浪费能量。

　　(3)分离区的形状复杂，各个断面上的风速与流向不一，还存在死角和器壁效应，因此在分离气流的竖向大循环中不可避免地还存在一些小循环或涡流。这不仅给分离区带来干扰，而且使物料颗粒受力复杂化，从而降低了分离效率和精度[7]。

　　(4)物料从一个或二个进料口喂入，落到撒料盘上靠离心力抛出，不可能在整个断面上均布。企图通过小风叶来改变这种状况，效果往往不够理想。这种情况在大型选粉机中表现更为突出。良好的分散度是实现高效率分离的前提条件，也是使整个分离区的空间得到充分利用的关键。分散度不高是以前选粉机的一大缺点，高效选粉机就是为解决上述问题而出现的。

　　日本小野田(ONODA)公司首先研制出了O—sepa高效选粉机，于1979年通过工业试验。1980年第二台工业用O—sepa高效选粉机投入运行。由于它的显著增产节能效果，所以得到迅猛发展。到1985年已有60台这种选粉机投入运转，迄今已有300多台。它比第一代选粉机的选粉能力提高100%，比第二代提高20%～50%。O—sepa高效选粉机的出现，引起了世界著名的几家水泥机械制造公司的极大关注。美国、法国和我国相继购买了这种选粉机的制造许可证，还有不少公司在其工作原理的启迪下，竞相开发出各自型式性能相近的高效选粉机。

　　这里值得特别提出的是法国FCB公司最近开发研制的TSV型高效选粉机，据报导其性能比O—sepa型高效选粉机更优越，这种选粉机的特点是：

　　(l)采用变宽度的转子叶片，使其间的流道近于等宽或里宽外窄，选粉段空间比其它高效选粉机大5～10倍，从而达到更高的选粉效率；

　　(2)导向叶片在运转中可连续调节，使粒度的分布曲线随意变化，特劳姆(T romp)曲线更陡，旁路值更小；

　　(3)涡流消除结构使压力损失和电耗降低，可达1500Pa和0.1～0.2kwh/t；

　　(4)使用寿命长，转子几乎不需要维修和拆换，轴承的计算寿命为150000h=6250d=21a 。

　　显然这是在O—sepa型高效选粉机的基础上开发研制的。从大的轮廓看，与O—sepa型高效选粉机没有本质区别，同样是一个笼形转子，只是转子叶片和导向叶片形状稍有改变；带有成品的上出风管道则完全相同，只是物料和废气的进入有所改变，因此使应用方式更灵活；在笼形转子之间设置几块挡板，以消除涡流，使阻力和电耗更低。

　　我国在这些高效选粉机的设计启发下，不少单位为适应改造小水泥厂的需要而自行开发研制了高效选粉机。最具代表性的是临汾地区建材研究所研制的高效涡流选粉机，据称使开流磨增产50～80%，装离心选粉机圈流磨增产30～40%，单产电耗下降20～40%，选粉效率高达80%以上，占地面积小，产品细度调节范围宽，同时便于控制，集选粉与收尘于一体，改善了生产环境。合肥水泥研究设计院，按着O—sepa型高效选粉机的原理和结构，研制开发了HEs型高效选粉机，结构与O—sepa型高效选粉机没有多大差别，性能也基本相近。据报导它可使原开流磨增产45%～80%，装离心式选粉机圈流磨增产10%～30%，单产电耗下降5%～20%。产品颗粒分布合理，应用于水泥磨时，3～30μm的颗粒较多，可提高产品质量，利于产品升级；应用于生料磨，由于筛条小，颗粒均匀，有利于固相反应；应用于超细分级领域，可以分选10μm以下的产品。产品细度调节范围广，水泥比表面积可在2700～6500cm2/g范围内任意选择。调节方便灵活，只要改变转速即可。另外，可降低出磨的水泥温度，不需加设水泥冷却设施。通过对山东明水交通水泥厂&oslash；2.2x6.5m开流水泥磨的改造，上述优越性已得到了

　　我国在原有离心式选粉机的基础上进行一些改造，尤其撒料盘，将平型撒料盘改成了盆盘式和具有一定角度的叶片式使选粉效率提高，称为GLF型高效离心式选粉机。据介绍，这种选粉机的选粉效率在循环负荷c=110%～250%时为E=65%～85%。当成品细度要求为6%时，出磨物料细度可控制在30%～40%之间。

　　我国为了发展具有更高粉磨效率的圈流粉磨系统，由天津水泥工业设计研究院，南京水泥工业设计研究院、山东省建筑材料机械厂和上海新建机器厂等共同引进了日本小野田公司。

　　O—sepa高效选粉机的制造技术并进行了转化生产，现已有产品供应，能够满足国内水泥厂建设的需要。高效选粉机的诞生促进了粉磨技术的进步，使应用辊式磨粉磨水泥成为可能，使辊压机终粉磨系统粉磨水泥的质量有了保证，从而可以结束利用效率极低的筒式磨机粉磨工艺的历史，粉磨流程将以一个崭新的面貌遍及全世。高效选粉机制造技术的引进和转化，必然会促使我国水泥工业粉磨技术的迅速发展。

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