A-sepa选粉机技术与大型闭路粉磨系统的优化.doc

A-sepa选粉机技术和大型闭路粉磨系统的优化 文/左其武 0?前言 新型高效选粉机的发展历史只有20多年。上个世纪七十年代末日本小野田公司率先研究并开发出选粉机理与第一代离心式选粉机、第二代旋风式选粉机完全不同的O-Sepa选粉机，这标志着选粉机技术进入了第三代新型高效选粉机的发展阶段。第三代高效选粉机以其全新的分级机理和分级结构，实现了技术的重大突破。只有第三代选粉机才能真正称之为新型高效选粉机。第三代高效选粉机在国际上继问世以来,以其增产、节能、改善质量效果显著的特点倍受注目，并很快在世界水泥界得到广泛推广和应用。 A-sepa选粉机是日本A.bition公司在O-Sepa选粉机的基础上新推出的一种新型高效选粉机，在设计上体现了第三代高效选粉机的特点，同时运用多项新技术、新材料、新工艺对O-Sepa选粉机进行了改进，为大型闭路粉磨系统的优化提供了保证。 1 O-Sepa选粉机的不足 1.1结构上的不足 虽然O-Sepa选粉机和第一代离心选粉机和第二代旋风选粉机相比，在分级原理上实现了重大的突破，但随着粉磨设备的大型化，现有的结构存在影响选粉效率的因素，主要有以下方面。 1.1.1撒料问题 O-Sepa选粉机的撒料装置是将混合粉料从上部进料口加到转笼上部的圆形撒料盘上，再通过撒料盘的旋转使粉料产生惯性离心力向四周抛撒。理论上我们希望物料被选粉机撒料盘抛撒成360度均匀的料幕，因此随着设备的能力增大，O-SEPA选粉机进料口的数量逐渐增加，但由于设备结构的限制，进料口不可能无限制增加，大型选粉机的进料口一般设置为四个对称分布。而随着选粉机设备的大型化，撒料盘环型宽度的增加与处理物料量的加大不成比例，单位面积的处理能力逐渐增大，即使选粉机进料口增加为四个，物料还是容易在进料口附近未被充分抛撒开就成团状滑落入分级流场中。尽管不少O-Sepa选粉机对环形撒料盘作了些改进，如将放射状凸楞改为螺线型凸楞，增大抛撒区域；撒料盘外沿增设挡边，延迟物料滑出时间，增大抛撒区域。但这种环形撒料装置还是存在下列问题： ●O-Sepa选粉机转笼的撒料盘是一圆环面，特别是采用上出风的结构圆环面的半径差比较小，很难将粉料沿四周均布。这将使分级转笼四周出现较厚料幕与无料空洞交替出现的状况，不仅造成涡流场中的分选风速度不均匀，不均匀气流速度场导致分级粒径沿转笼轴向的空间波动，湍流脉动导致分级粒径的时间波动，范德华引力产生的假大颗粒导致鱼钩效应等因素都会使分级精度明显下降。同时也影响粉料的后续分散，因而影响分级效果，这是目前影响O-Sepa选粉机分级效果的重要因素之一。 ●O-Sepa选粉机的实际撒料是分两步完成的:第一步是通过转笼上撒料盘向四周撒料冲向缓冲板，再沿缓冲板下落形成料幕；第二步是利用转笼旋转产生的气流切向速度将料幕层层剥离，使粉体产生周向运动后才是分级功能的开始。在下落粉料没有与气流产生同步旋转之前，粉料仅受到气流进入转笼的径向粘滞作用力，没有切向运动的惯性离心力与之平衡，因而在落料还没有随气流同步旋转时，分级作用还不完全，容易跑粗。料幕有一定的厚度，要让全部粉料随气流同步旋转需要一定时间和过程，反映在粉料在起始下落时的一定行程中易跑粗。 1.1.2进风问题 O-Sepa选粉机采用蜗壳形结构分别在180度方向进入一次风和二次风，选粉机的进风口为长方形，由于边界效应的影响，断面气流的速度梯度加大，蜗壳进口处进入导向叶片与转笼叶片之间的分级区的气流比蜗壳深处要多，无法形成稳定的分级流场。反应在生产中是：靠近一次风进风口处导向叶片磨损特别大，而其它部位导向叶片磨损不大。 1.1.3 分级问题 从理论上看由圆柱形笼式转笼的旋转与导向叶片之间能够形成均匀的涡流场，在粉料的重力、粉料旋转产生的惯性离心力和气流径向运动的对粉体产生的粘滞力（拖拽力）共同作用下实现分级。但在O-Sepa选粉机分级转笼的上端，由于被抛撒的粉料撞击在挡料板上，然后在自重的作用下垂直下落，形成有一定厚度的料幕，此时粉料并没有与气流同步旋转，也就是说粉体只是自由下落还没旋转，即还没有产生惯性离心力，也就没有达到分级状态，但由于气流的径向运动仍然是存在的，这就有不合格的粉料进入转笼中的可能，影响了O-Sepa选粉机的分割粒径。 1.1.4导向叶片问题 导向叶片一般为平板形，随着O-SEPA选粉机的大型化，导向叶片越来越长，为了不影响导向叶片间的通风面积，其厚度不可能增加很多，因此钢性变差，长时间运行，由于气流的作用，导向叶片易产生变形，影响分级流场上下的稳定。另外，由于导向叶片间的气流速度较分级区低，离心力的作用使一部分物料容易从导向叶片间跑出，沉降到进风通道的底板上，影响进风量。 1.1.5三次风问题 一般三次风设置在粗灰下料锥体上，为数量3～４个环状均布的圆管，三次风的风量为总风量的