粉煤灰喂料系统的改造

我公司湿法分厂水泥粉磨系统长期以来因工艺条件的限制，一直未能找到可靠的粉煤灰喂料及计量设备，粉煤灰的掺加量波动很大，严重威胁着出磨水泥质量的稳定性。为此，我公司对粉煤灰的喂料系统进行了技术改造，取得了理想效果，彻底解决了长期困扰公司的粉煤灰喂料问题。

1　存在的主要问题

　　该水泥粉磨系统是1957年建成的开流系统，水泥磨规格为Φ2.4m×13m。由于磨头空间所限，粉煤灰无法用机械设备输送入磨，只能在库内经过气化后，经刚性分格轮喂入输灰管道，然后用压缩空气送入磨内，由于没有有效的锁风及计量设备，所以粉煤灰的掺加很不稳定。
　　
经分析，喂料量波动大的主要原因是:刚性分格轮上下的风压时常出现不平衡。当分格轮上部风压高于下部时，粉煤灰在风的作用下产生自流，致使实际掺加量高于设定量；当分格轮下部风压高于上部时，则出现不下灰的现象。而且随着粉煤灰库内料位的变化，上述问题更为突出，最终甚至使分格轮不能正常使用。如果用气化风直接送入输灰管道，也经常出现粉煤灰掺加量的大幅度波动，掺加合格率只有30%左右，出磨水泥质量受到严重影响。

2　改造方案

　　根据上述分析和粉煤灰的性质，要实现粉煤灰的稳定掺加，关键在于解决影响喂料系统的锁风问题。因此，制订了如图1示的解决方案。

图1　粉煤灰喂料系统工艺流程

　　为防止库内发生篷料现象，在下料溜子处安装了气化风管道以备用。计量设备选用DZC系列转子秤及其配套设备，据介绍，该套设备的优点是锁风效果好，锁风的原理在于螺旋泵输送叶片和出口之间设计了空腔区，在空腔区出口加装了翻板阀，螺旋泵向前推进物料时，在此空腔区形成密实的料柱，料柱在推力作用下推开翻板阀再进入输灰管道。料柱有效防止了输灰管道中的风逆行而上，对锁风起到了关键的作用。
　　
该方案实施后，稳定喂料、计量问题有所改善，但粉煤灰的最大掺加量达不到指标的要求，使用约5个月后甚至出现了不下灰的情况；粉煤灰库内需使用气化风时，废气不能及时顺利排出，出现“憋气”现象；锁风效果不是很好，还有一定量的返风。经过检查发现:库内气化风风嘴下部的库壁上都存在粉煤灰凝结、堵塞现象，最厚处达200mm左右，有堵死下料溜子的趋势，螺旋泵空腔区内料柱不密实。
　　
经过对上述现象的分析认为:①有凝结现象说明有水进入，而库内没有直接进水的可能，从粉煤灰凝结位置看，造成凝结、堵塞现象的原因是库内的气化风质量不高，含水、油量较大；②因库底物料压力较大，库内气化风只能下行排出，但因为有锁风装置，使其排出较为困难，“憋气”现象在很大程度上影响了顺畅下料；③螺旋泵翻板阀太轻，稍加推力可轻易打开，导致料柱不密实，影响了锁风效果；④下料溜子尺寸偏小。
　　
根据上述分析，我们进行了以下改进:
　　
1)净化高压空气。选用了JAD30SN冷冻式干燥机(内带油水分离器)，同时在吹风管道上加装了电磁阀对用风进行自动控制，使用后效果很好，下料顺畅，再没有发现篷仓、凝结和堵塞现象。
　　
2)解决库内气化风的排放问题。只要在转子秤之前排掉库内气化风，“憋气”现象就能解决。因此我们在喂料螺旋输送机的下料口上部处开250mm×250mm的孔，自制带架子的小除尘袋，吊装在上部。使用发现，当库内使用气化风时，排气效果相当不错，再未出现“憋气”现象。
　　
3)在螺旋泵翻板阀上加大了配重，使螺旋泵空腔区的料柱更为密实，加强锁风效果。
　　
4)在解决以上3个问题的同时，我们扩大了下料溜子尺寸，使用效果更为理想。

3　效果

　　
改造前，粉煤灰的掺加量波动相当大(从0～40%之间时有发生)，表1是改造前后粉煤灰掺加情况对比数据，改造前平均值为10.6%，合格率只有30.9%，而且操作人员的劳动强度很大，需要经常不断地调整风量。从2001年8月改造后，平均值为12.9%，合格率达到了80.6%，比改造前提高了49.7%，而且没有出现很大的波动，达到了改造的主要目的，相信在进行进一步的完善并积累了一定的使用经验后，合格率可以达到80%以上。改造后因下料稳定，磨内的工艺状况得到改善，操作人员只要通过对电子秤的给定值及时调整即可，劳动强度也大为减轻，反映良好。

注：2001年2月和2002年1月未生产。

4　体会与建议

　　
1)从改造的效果看，以压缩空气为介质气化、输送粉煤灰的喂料系统，能很好地解决稳定下料的问题，总体较为成功。
　　
2)螺旋泵空腔区附近的螺旋叶片及轴磨损较快(与翻板阀的配重有关系)，宜采用耐磨材料。
　　
3)因粉煤灰的流动性好，粉煤灰的使用最好是连续的。这样，库内粉煤灰较疏松、流动性好，库内完全可以不用气化风。