改進型O-Sepa選粉機選粉的效率增產節(jié)能效果
2010-11-19 00:00
1、概述
O-Sepa選粉機是上世紀從日本引進的，國內大中型粉磨系統(tǒng)采用比較多。經國內眾多水泥企業(yè)實際使用的調查結果表明，O-Sepa選粉機存在的主要問題是選粉效率低，單位產品的能耗高，技術經濟指標落后。對O-Sepa選粉機的結構進行認真的分析和實驗，發(fā)現O-Sepa選粉機在結構上存在嚴重的缺陷，造成了選粉效率普遍偏低，一般選粉效率在40％～60％，少數廠家選粉效率在20％～30％，極少數有廠家選粉效率達到60％，造成磨機過粉磨現象嚴重，降低了磨機產量，增加了電耗。
南京旋立重機公司和南京工業(yè)大學粉體科學與工程研究所聯合開發(fā)的O-Sepa選粉機改造新技術，該項目由我國著名粉體科學與工程學術帶頭人張少明教授擔任技術總負責人，徹底解決了O-Sepa選粉機效率低、電耗高等問題，節(jié)能效果效果明顯。改造后，產量普遍提高10％左右，選粉效率從45％提高到80％左右，電耗大幅度下降，這一重大粉磨技術改造成果，受到眾多使用O-Sepa選粉機企業(yè)的歡迎。
2、目前O-Sepa選粉機存在的主要問題
O-Sepa選粉機是上世紀日本小野田公司率先研發(fā)，在選粉原理上有了進一步的突破，其優(yōu)點非常突出，被稱為繼離心式選粉機、旋風式選粉機之后的第三代選粉機，目前廣泛應用于水泥企業(yè)的圈流粉磨工藝。與第二代旋風式選粉機相比，水泥強度有了提高，產品質量有了保證。但近年來，隨著我國水泥行業(yè)實行ISO水泥新標準和單條水泥生產線產能不斷擴大，在使用過程中出現了一些問題。這些缺陷制約了O-Sepa選粉機效益的發(fā)揮，主要表現在以下幾點：
1）選粉效率低。傳統(tǒng)O-Sepa選粉機物料分散不充分、不均勻，是影響選粉效率的一個重要因素，主要是因為物料在選粉機內主要靠轉子頂部撒料盤的離心力拋出分散，一般O-Sepa選粉機有2～4個進口，但其本身在分配到各進料口的料量已經就有差距。因撒料區(qū)域是在轉子的邊緣（20mm），所以物料落到撒料盤后，在轉子轉速較高的情況下部分物料在剛落下就被甩出撒料盤，物料不能在整個截面上均勻分布，因而導致分級區(qū)內氣體流場穩(wěn)定，并直接影響到分選效果。
2）由于物料分散效果不好，使得下一步分級也無法達到預期效果，是大量的合格產品進入粗粉區(qū)。如果二次選粉（即三次風區(qū)域）能力強，還可將合格顆粒選出成為成品，但是O-Sepa選粉機的二次風基本不起作用。
3）回粉中含有大量成品，特別是30um一下的顆粒進入磨機，導致粉磨效率降低，噸水泥電耗上升，循環(huán)負荷偏高。
3、改進型O-Sepa選粉機結構及工作原理
3.1結構概述
本機主要由殼體、回轉部分、傳動部分、潤滑系統(tǒng)等組成。殼體部分由殼體、灰斗、進料斗、彎管等組成。在殼體內裝有導向葉片、緩沖板、空氣密封圈。殼體側面及頂蓋設有檢修門。殼體的一、二次風進口及彎管出口處內粘貼有陶瓷；進料斗、導向葉片、緩沖板各處均為耐磨材料。殼體上部承受選粉機主軸所連接的電動機、減速機、支座等重量。
回轉部分由轉子、主軸軸承等組成。轉子用鍵固定在主軸上，主軸通過傳動部分而轉動。轉子由撒料盤、水平垂直隔板、上下軸套、聯結板組成。轉子是選粉機的核心部分。主軸及軸承均安裝在主軸套內。軸承用稀油潤滑，采用橡膠骨架油封及氣封進行密封。
3.2工作原理
粉磨后的物料喂入選粉機的喂料口，通過旋轉的撒料盤和固定的緩沖板的作用，在分散狀態(tài)下被拋向導向葉片和轉子間，物料在旋轉氣流中進行分級。二次風的作用增強了旋風作用以保持必要的平衡，粗顆粒向下運動到導向葉片處仍被進入的一、二次風進行分選。繼續(xù)向下運動的粗顆粒經灰斗處時再次受到進入的三次風的分選，使之進一步除去混在粗粉中的細粉，最后選下的粗粉經灰斗出了口排出。細粉通過轉子中心和空氣一起排出，經收塵器收集為成品。
本機為負壓操作，選粉空氣可以是含塵氣體、外部空氣或兩種空氣的混合氣體。一、二次風從各自的空氣入口沿切線方向進入選粉機，通過具有一定角度的固定導向葉片及轉子的格板形成渦流，三次風由下部切線方向進入選粉機。
4、進型O-Sepa選粉機性能參數
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規(guī)格
技術參數 |
XLX1000 |
XLX1500 |
XLX2000 |
XLX2500 |
XLX3000 |
XLX3500 |
XLX4000 |
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產量（t/h） |
35～55 |
45～80 |
70～110 |
90～130 |
110～160 |
130～190 |
150～210 |
|
風量（m3/h） |
55000～70000 |
85000～10000 |
110000～130000 |
140000～160000 |
170000～200000 |
200000～230000 |
230000～260000 |
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設備阻力（Pa） |
1400～2200 |
1400～2200 |
1400～2200 |
1400～2200 |
1400～2200 |
1400～2200 |
1400～2200 |
|
電機功率(kW)
電機型號 |
55
Y250M-4 |
75
Y280S-4 |
90
280M-4 |
110
Y315S-4 |
132
Y315M1-4 |
200
Y315L2-4 |
250
Y355M2-4 |
|
減速機型號
速比 |
B2SV-5
5.6 |
B2SV-5
6.3 |
B2SV-6
6.3 |
B2SV-6
7.1 |
B2SV-7
7.1 |
B2SV-8
8 |
B2SV-9
9 |
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稀油站型號
功率（kW） |
XYZ-10
2×0.55 |
XYZ-10
2×0.55 |
XYZ-10
2×0.55 |
XYZ-10
2×0.55 |
XYZ-10
2×0.55 |
XYZ-16
2×1.1 |
XYZ-16
2×1.1 |
|
設備重量(t) |
13.7 |
17.9 |
23.6 |
26.9 |
29.8 |
34.3 |
40.8 |
5、主要改進措施
該項改造的主要內容是對選粉機的本體進行改造，整體流程不變，優(yōu)點是工作量小、投資省、改造周期短。改造步驟為：
1）撒料盤的改造，使物料在整個圓周分選區(qū)域內充分均勻地分散到氣流中。
2）改進一二次進風口，達到進風口底部不積料和改變二次風量，強化二次風選作用。
3）改進導向葉片結構，調整一、二、三次風比例。
4）更換下錐體，強化三次風，改造三次風進風管，將原來的幾點進風改為環(huán)向切向進風，使三次風對沿錐體內壁下滑物料的二次分選作用得到明顯強化，可大幅度降低回磨物料中合格成品，特別是3um～30um顆粒的含量，從而有助于成品的顆粒組成改善，以及比表面積和強度等級的提高。
5）加強內錐，提高二次選粉能力。
6、操作要求
1）風量的控制：一、二次風口處的空氣調節(jié)閥門基本上是全開的。當來自積灰點的粉塵發(fā)生飛散時可以將調節(jié)閥門關小。三次風口處的空氣調節(jié)閥基本上是開至50％。
2）轉子轉速的控制：在本機所注明的調速范圍內進行調節(jié)，可通過變化轉子轉速來調節(jié)產品的細度，轉速高則產品細度細（即比表面積高）。另外，不提倡通過調節(jié)風量來調節(jié)產品細度，因為風量比規(guī)定值增大或減少都會影響選粉效率和顆粒的級配。
7、技術改造效果
改造后粉磨系統(tǒng)產量提高10％以上，單位產品電耗降低8％～10％。選粉效率大大提高，從原來的45％提高到80％左右；容積效率高、處理粉量大，更適于大規(guī)模生產的需要；同時磨損小，維護費用低。該技術改造投資省，設備改造的費用僅相當于新設備的1/3，改造周期僅需1～3天，投資少、見效快，緊靠節(jié)省的電費即可在短期內回收改造投資。
8、用戶情況
1）湖北葛洲壩水泥股份有限公司φ3.8×13m磨機粉磨特種水泥，使用O-Sepa選粉機，在運行過程中發(fā)現，選粉效率僅45％～50％，回粉現象嚴重，綜合電耗高，高時達到49kWh/t，嚴重影響噸水泥的綜合技術經濟指標。通過對O-Sepa選粉機進行技術改造，改變內部結構和撒料盤，更換積灰斗，強化三次風等措施，使選粉效率從改造前的48％提高到80％，臺時產量大幅度提高，平均增幅達到14％以上。由于技術改造效果顯著，該公司另外兩臺O-Sepa選粉機也應用的該技術進行改造，并取得了滿意的改造效果。
2）河北冀東三友水泥有限公司粉磨系統(tǒng)中φ4.2×11m水泥磨機配備了O-Sepa選粉機，在實際操作過程中發(fā)現選粉效率不高、粉料分散不均勻等問題。后采用專利技術改造后，水泥產量從原來的93t/h提高到103t/h，提高了10％以上，選粉效率從原來的45％提高到80％，能耗降低了10％，靠節(jié)約電費很快回收了投資。
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