1 生產(chǎn)工藝流程
6R梯形磨系統(tǒng)整套設(shè)備,主要由主機、減速機、選粉機、風機、變頻螺旋給料機、儲料倉、布袋除塵器、管道裝置、旋風集粉器、放料星形卸料閥及螺旋、電控柜、電機等組成(如圖1)。主要用電設(shè)備為主機(132 kW)、風機(132 kW)、選粉機(7.5 kW)、變頻螺旋給料機(5.5 kW)、布袋除塵器(7.5 kW),合計裝機容量約為295.5 kW,與同產(chǎn)量風掃磨系統(tǒng)相比,功率要小得多。

該磨粉系統(tǒng)為閉環(huán)系統(tǒng),風機出口正壓進入磨機,經(jīng)選粉機、旋風集粉器回到風機進口,完成風路閉環(huán)循環(huán)。在磨機上部至風機進口為負壓氣氛。待磨物料由變頻螺旋精確控制給料加入量,進入梯形磨,經(jīng)磨軛與磨環(huán)碾壓破碎后,在主風機的風力帶動下向上運行;在通過選粉機葉輪時,由于葉輪轉(zhuǎn)速不同可通過的顆粒大小不同,從而控制了粉料的粒度,不合格的物料被擋回磨機重新進行磨碎處理,合格粉料由風機負壓帶動進入旋風集粉器,經(jīng)旋風集粉器粉料收集,旋風集粉器具有很高的收集效率。含有少量料塵的循環(huán)風再次進入風機并鼓入磨機,為了避免循環(huán)風的溫度升高,而且還要形成輕微的負壓氣氛,從主風機出口處分出支管,引出少量的多余氣體,送入除塵器處理后,潔凈空氣經(jīng)風機排人大氣中。旋風集粉器中合格粉料由星形閥及螺旋送入儲料倉,供生產(chǎn)使用。
2 系統(tǒng)投入及改造
由于該系統(tǒng)多使用于礦山行業(yè),所加工的物料不同,使用環(huán)境不同。根據(jù)我們的具體使用條件,如工藝的平面布局、風機與磨機的功率配合、物料的密度及提升的高度,以及對物料的加入量需要進行精確控制等,也多次與生產(chǎn)廠家進行了溝通,并確定技術(shù)設(shè)計方案。
實際投入運行過程中,原使用物料密度與現(xiàn)在的炭質(zhì)物料密度相差太大,由于風量風壓計算難度大,生產(chǎn)中風機風葉與功率出現(xiàn)匹配問題,我們通過與廠家密切合作,根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)的收集,對風葉進行改造,滿足了使用要求,攻克了這一難題。在風機出口段,管道內(nèi)為正壓力,原來方案是采用帆布進行軟連接不易密封,粉塵很容易從壓接處冒出,造成環(huán)境極差。我們改為采用薄鋼板焊成比風管大很多的具有一定彈性昀方盒,用原有軟連接方案,經(jīng)使用完全能達到緩沖要求,粉塵再無漏出的機會。原設(shè)備為手動控制運行,現(xiàn)根據(jù)使用要求改造為自動化控制,設(shè)備按預定的程序啟停,前后互相聯(lián)鎖,提高設(shè)備運行的可靠性,并淘汰了原有加料方式,采用變頻螺旋進行控制,達到控制容易及節(jié)能效果。在旋風集粉器底部加裝料位計,由料位計自動控制卸料螺旋的啟停,提高了旋風集粉器底部密封性能,提高了產(chǎn)能。多項的實用性技術(shù)改進使該系統(tǒng)性能優(yōu)越,提升了整體性能。
3 系統(tǒng)特點
3.1 梯形磨系統(tǒng)優(yōu)點
系統(tǒng)采用了目前國內(nèi)最先進的梯形磨設(shè)備,具有以下特點:
1)磨輥與磨環(huán)將磨輥與磨環(huán)設(shè)計成上大下小的幾段不同直徑的階梯形狀,降低了進入磨輥與磨環(huán)之間物料的下滑速度,延長了對物料的碾壓時間,因而提高了粉碎效果。
2)彈簧將對稱的磨輥總成用水平放置的彈簧通過拉桿聯(lián)結(jié)在一起,當大塊物料頂擺一個磨輥總成時,其徑向力可以通過彈簧拉桿傳給對稱面的磨輥總成來平衡。而原高壓懸輥磨產(chǎn)生的徑向力完全傳給主軸,影響了主軸及軸承的壽命。
3)能起到平穩(wěn)減震作用的彈性聯(lián)結(jié)將選粉機通過幾個減振彈簧與主機聯(lián)結(jié),再用柔性帶密封,因而減輕了振動和噪音,也避免了共振。
4)能提高選粉精度及產(chǎn)量的高密度選粉機葉輪。實踐表明,在轉(zhuǎn)速不變的情況下,提高葉片的密度可提高成品的細度,換言之,當成品細度不需要改變的情況下,高密度葉輪可比低密度葉輪轉(zhuǎn)速低,因而減少了氣流阻力增加了產(chǎn)量。
5)高效節(jié)能離心引風機原系統(tǒng)上配用的直葉片老式風機的效率僅為62%,而葉輪與葉片均為模具沖壓成型的節(jié)能引風機的效率為83%。
6)方便快捷的葉輪調(diào)整裝置選粉機葉片端部與殼體的間隙大小也影響成品細度,利用專利技術(shù)使得調(diào)整該間隙大小方便快捷。
3.2 粉料微觀顆粒更符合使用要求
由于梯形磨破碎原理為磨輥與磨環(huán)之間的擠壓破碎,微觀顆粒為不規(guī)則菱形的形狀,而球磨機破碎原理為球與球之間的碰撞與研磨,故微觀顆粒為球形,在炭素成型工藝中,不規(guī)則菱形顆粒性能好,同球形顆粒比,振動成型時所需要的比壓要小,而顆粒間的咬合力好,成型制品內(nèi)在質(zhì)量高,在焙燒過程中不易產(chǎn)生裂紋,有利于提高產(chǎn)品合格率。
3.3投資省、控制方便
該磨粉系統(tǒng)設(shè)備僅53萬元,國內(nèi)其它廠家選用的相同產(chǎn)量性能的風掃磨系統(tǒng),造價則在300萬元以上,從投資上可節(jié)約投入240萬元以上。
根據(jù)對加料量精確控制的需要,選用了變頻螺旋作為加料設(shè)備,可連續(xù)均勻的進衍加料控制,通過生產(chǎn)運行摸索,相對固定于一定頻率工作,磨機也工作予一個穩(wěn)定的負荷,系統(tǒng)的阻力穩(wěn)定,風機運行電流變化不大,經(jīng)生產(chǎn)證明,開車能根據(jù)原有操作數(shù)據(jù),很短時間內(nèi)達到穩(wěn)定工作狀態(tài),產(chǎn)出合格粉料,且調(diào)節(jié)次數(shù)很少,運行十分穩(wěn)定。本系統(tǒng)引出一部分空氣以產(chǎn)生負壓氛圍,整個磨粉過程為封閉運行。
3.4 噪聲小、節(jié)能
由于其工作特點決定,磨輥與磨環(huán)之間總有物料填充,設(shè)備噪聲小,在不加隔音罩的情況下就已達到了球磨機加上隔音罩后的效果,如加裝隔音罩后該設(shè)備在車間聽不到多大的聲音。
炭素生產(chǎn)中多采用風掃磨作為磨粉設(shè)備,達到同等產(chǎn)量其系統(tǒng)配置為:風機130 kW,球磨機245kW,給料機2.5 kW,螺旋輸送機7.5 kW兩臺,分級機11 kW,除塵風機15 kW,裝機容量在418.5 kW左右,比6R梯形磨系統(tǒng)容量要多123 kW。采用梯形磨系統(tǒng),每小時可節(jié)約用電100 kW.h左右,如果每班運行6h,每天運行時間為18 h,每年運行340天,則每年可節(jié)電約61.2萬kW“,以0.6元/kW.h計算,每年可節(jié)約電費36. 72萬元。
4 運行效果
通過運行實踐證明,本磨粉系統(tǒng)完全達到生產(chǎn)技術(shù)要求,生產(chǎn)能力在7 t/h以上,達到設(shè)計要求.每小時節(jié)電220 kW“以上,節(jié)能效果良好,運行環(huán)境優(yōu)良,設(shè)備裝備處于國內(nèi)領(lǐng)先水平,在國內(nèi)炭素生產(chǎn)中起到推動發(fā)展的帶動作用。
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