据调查:O-Sepa水泥磨选粉机在我国水泥厂实际使用中选粉效率一般都波动在19%~45%范围,使用较好的厂家其选粉效率也不过在50%左右,致使粉磨系统过粉磨现象严重,磨机台时产量不能得到应有的提高,造成吨产品电耗高、粉磨系统不经济。 人们都说O-Sepa水泥磨选粉机的涡流分级原理先进合理,选粉力场稳定,分级精度高,为何在实际中选粉效率普遍不高呢?笔者对此作一简要的分析。 1. 工作原理 O-Sepa水泥磨选粉机的结构是一个涡壳形旋风筒,内装笼形转子,转子外圈装有一圈导向叶片,转子上部是900弯头的出风管和进料口,转子的下部是粗粉锥。 工作原理:被选物料从顶部的进料口进入,落在旋转的撒料盘上,由于离心力的作用物料被抛撒出去,撞到缓冲板而改变方向自由下落,在转子和导向叶片之间的环形空间内形成料幕。
落入灰斗粗粉中的合格细粉,会被灰斗上圆周均布的三个三次风的清洗,使细粉选出。
2. 分级的三个环节 O-Sepa选分机实现物料的分级,经历了撒料盘撒料、分级区分级、三次风风选三个环节。
采取上部撒料,料幕不是通过撒料盘使粉料产生惯性离心力形成料幕,而是通过撒料盘撒料撞到缓冲板后,依靠物料自身的重力进行自由下落形料幕的。 这一环节是水泥磨选粉机分级的环节,它的主要作用是使物料充分分散并均布在分级区,为物料在分级区的分级做好准备,物料均布和分散的效果,直接影响到分级区的分级效果。 导向叶片和笼形转子间的环形区域为预分级和物料打散区域,笼形转子叶片及其附近区域为主分级区。
在环形区域中,导向叶片处的气流速度和笼形转子叶片处的气流速度相差较大,存在较大的速度梯度,环形区域中的旋转气流使物料中的较粗颗粒得到分离;速度梯度形成的切向剪力,对粘在一起的物料进行逐层剥离,起打散作用,为进入分级区分级作准备。 主要依靠灰斗中三个进风管进入的气流对物料进行吹动和清洗,使细粉选出进入笼形转子分级区参加再次分级,以达到进一步提高选粉效率的目的。 自从O-Sepa高效水泥磨选粉机引进我国后,广大的科技工作者对其产生了浓厚的兴趣,许多专家学者做了大量的试验和研究。 现将刘家祥、徐德龙等人对撒料盘和环形区宽度的研究数据与大家分享,将部分试验数据摘要整理成表1和表2。 从表1中可以看出撒料盘撒料性能的优劣对粗粉产率的影响较大,达到9.32个百分点,而环形区宽度对粗粉产率的影响稍小点,才5.75个百分点,这说明O-Sepa水泥磨选粉机分级存在不足,它还不能将物料按某一粒径很好的分离出来。 从表2中可以看出,粗粉中合格细粉的含量还较高。 可见,以O-Sepa为代表的第三代水泥磨选粉机的分级性能还有待提高。 4.1 撒料盘的撒料分散效果不够理想 从撒料盘的工作过程看,物料被撒料盘撒出后直接撞在缓冲板上,由于物料与缓冲板的碰撞是非弹性碰撞,所以,物料不会反弹,而是在缓冲板上失速,然后在重力的作用下,从静止开始加速下落。 在这暂短的过程中,由于撒料盘是不间断的撒料,所以后面撒出的物料必然装在缓冲板上失速的物料上面,于是,大的物料团被打碎,新的更多的小物料团又产生了,而这个物料团绝大部分是合格细粉组成的。 显然,带着若干物料团的料幕进入了分级区,这样的撒料效果不可能好。 这是O-Sepa水泥磨选粉机撒料盘撒料效果不好的主要原因。 4.2 环形区打散物料颗粒团的效果不够好 环形区打散物料颗粒团的动力来源于速度梯度所带来的切向剪切力,要使物料团被打散必须有足够大的剪切力。 我们知道,水泥物料颗粒的粒径是微米级的,较多物料团的粒径也是微米级的,让微米级的物料团打散的力是来源于微米级距离的速度梯度所形成的切向剪切力,所以,作用于微米级物料团的力是狠小的,这一级别的颗粒团是难以打散的,只有较大的颗粒团才能被打散。
这造成进入笼形转子分级区的物料中有很多颗粒团,而这些颗粒团大部分都是合格的物料,但分级时被当成不合格的物料被甩出来。 由于进入回斗的粗粉中很多是以颗粒团的形式存在的,这些颗粒团都是涡流剪切力打不散的颗粒团,微弱的三次风更不可能将其打散,所以,三次风对物料的风吹和清洗不可能有明显效果,三次风只不过是摆设摆了。 O-Sepa水泥磨选粉机使用中效率不高除自身结构的因素外,还有粉磨系统设计和设备使用不当等因素造成实际使用中选粉效率不高。 配套设备尤其是收集成品的袋式除尘器的性能对水泥磨选粉机的选粉效率也有影响,如除尘器的处理能力不够,造成选粉风量不足;袋式除尘器清灰效果不好通风阻力变大,也会影响水泥磨选粉机的选粉性能;使用中水泥磨选粉机的风阀调节不当同样也影响选粉效率。 提高水泥磨选粉机性能的途径是对存在问题的环节进行优化和合理的设计。 5.1 优化设计撒料盘,提高物料进入分级区的分散效果。 如采用多层撒料技术对原有系统进行改造等5.2 采用新技术改造撒料环节。 基本原理是:利用流态化技术使物料在进入分级区前充分流态化,流态化后的物料颗粒之间都有空气,也是说颗粒之间有空气相隔,相互之间不接触,物料中无颗粒团存在,流态化后的物料直接进入分级区,这样分级效率必然提高。 限度的提高风速,增加速度梯度形成的切向剪切力,提高打散颗粒团的能力,达到提高选粉效率的目的。 5.4 在使用中合理调整水泥磨选粉机的工作参数,提高选粉性能和效果。 结果不仅仅是分选效率没提高,磨损愈加严重,更糟糕的是设计产量根本达不到,分选系统常常堵管需要停产疏通??这也是整个粉煤灰分选行业的共同弱点。