小水泥厂生料均化新方法及设备

1  引言

    我国水泥厂常用的生料均化设施为空气搅拌库或机械倒库。前者均化效果虽好,但建设投资很大,大多数水泥厂无力实现。后者投资较小,但均化效果不理想,因此在很大程度上影响了熟料产质量。为了解决这一问题,作者研制了多库搭配加料粉均化机(以下简称:均化机)。这种机械投资小,仅占空气搅拌库的6%左右。实践证明,可与造价昂贵的混合室均化库相媲美。该均化机于1996年2月获得实用新型专利,又取得兰州人民保险公司的科技保险,用户采用均化机如果达不到保险公司审订的均化效果指标,由保险公司赔偿全部经济损失,效果指标见表。

均化效果指标及波动范围

注:表中所列指标按全年平均值计算。

2  均化原理

    均化机的均化原理,派生于连续式混合室均化库(以下简称混合室库)。混合室库是大库里面套有一个小库,生料从大库进入小库的过程中,由于重力作用得到初步均化,生料进入小库后又受到气力搅拌,得到进一步均化。根据这一均化原理,可将混合室库的小库从大库中分解出来。利用水泥厂已有的几个生料库实行多库搭配下料,起到与大库同等的均化作用;再将多库搭配卸出的生料送入均化机,予以进一步搅拌均化,起到与小库同等的作用。

3  均化工艺布置方案

    均化机的工艺布置方案有多个,现以图1所示的布置方案为例说明其流程和操作方法,其他各种布置方案的操作方法基本相同。

图1  料粉均化机均化工艺布置方案示意图

1、14.提升机;2、3、5、6、7、8.闸板(即手动插板);4、11、15、19.螺旋输送机;9.链轮调节的手动单向螺旋闸门;10.料粉均化机;12.溢流管;13、16.手轮调节的手动单向螺旋闸门;17、18、20.手动单向螺旋闸门和弹性叶轮喂料机

    出磨生料经提升机(1)送入螺旋输送机(4),由闸板(2)、(5)、(8)控制,生料轮换分别进入1～3号库,轮换时间最好是0.5h,最多不超过1h。正在进料的库停止卸料,另有两个库同时卸料。

　　两个库的卸料量在单位时间内应大致相等,可由库底卸料控制装置(17)、(18)、(20)调整。从库底卸出的料经螺旋输送机(19)和提升机(14)送入螺旋输送机(11),并经螺旋闸门(9)进入料粉均化机(10)进行均化,经过均化后的生料,由螺旋闸门(13)控制,流入4号库(即入窑库),再由螺旋闸门(16)控制进入螺旋输送机(15),最后将生料输送入窑煅烧。

    由于均化机的均化作业是连续进行的,而且其中的物料量是一定的,所以其进料量与出料量应严格相等,用螺旋闸门(9)和(13)予以控制,以保证均化机中的料位高度基本稳定。当进料量超过了出料量,则过多的料可以从溢流管(12)自动流入4号库,以保证均化机的安全正常运转。

    若由于生料库起拱没有下料或其他原因造成均化机的进料量小于出料量,使均化机内的料位下降,就会降低均化效果和均化产量。为了避免发生这种现象,特使几个生料库同时卸出的料量大于预定的均化机进料量的2～4倍,多余的料与出磨生料同步由螺旋输送机(11)分别送入1～3号库。

    上述措施,虽然增大了输送设备的规格,但可保证均化机的进、出料相等,特别是在客观上起到机械倒库的作用,可提高均化效果。也可考虑在生料库底安装带调速电动机的叶轮喂料机,调整库底卸料量,以求均化机的进、出料相等。但当发生库内物料起拱不下料的现象时,就不能保证均化机的进、出料相等,从而会降低均化效果和均化产量,给操作造成麻烦,还增加投资,也不能兼而起到机械倒库的作用,故最好不采用这种方法。

    均化机的工艺布置方案有多个,图1是将均化机放在库顶上,而且是纵向安装,如果是双排库或呈“L”形排列的库,可将均化机横向安装在库顶上,则更易布置一些。将均化机安装在库顶上是最佳方案,因为不占场地,而且对已有机械倒库设施的厂家来说,不增加输送设备,稍加变动即可投产。均化机的全部重量(包括均化机内的物料及其混凝土基础的重量)为26.4t,由两个库的库顶分别承载。均化机的运转震动很小,动荷载系数为1.1。

    如果库顶承载能力较弱,可将均化机安装在地面上或地坑内,也可安装在库的侧面或端面。