第七届中国水泥工业粉磨技术研讨会将在绵阳召开
由成都建筑材料工业设计研究院有限公司、西南科技大学、西南水泥有限公司联合主办的以“绿色低碳 科技赋能”为主题的第七届中国水泥工业粉磨技术研讨会将于2024年4月24日-26日在绵阳绵州酒店举办。
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1、概述
O-Sepa选粉机是上世纪从日本引进的，国内大中型粉磨系统采用比较多。经国内众多水泥企业实际使用的调查结果表明，O-Sepa选粉机存在的主要问题是选粉效率低，单位产品的能耗高，技术经济指标落后。对O-Sepa选粉机的结构进行认真的分析和实验，发现O-Sepa选粉机在结构上存在严重的缺陷，造成了选粉效率普遍偏低，一般选粉效率在40％～60％，少数厂家选粉效率在20％～30％，极少数有厂家选粉效率达到60％，造成磨机过粉磨现象严重，降低了磨机产量，增加了电耗。
南京旋立重机公司和南京工业大学粉体科学与工程研究所联合开发的O-Sepa选粉机改造新技术，该项目由我国著名粉体科学与工程学术带头人张少明教授担任技术总负责人，彻底解决了O-Sepa选粉机效率低、电耗高等问题，节能效果效果明显。改造后，产量普遍提高10％左右，选粉效率从45％提高到80％左右，电耗大幅度下降，这一重大粉磨技术改造成果，受到众多使用O-Sepa选粉机企业的欢迎。
2、目前O-Sepa选粉机存在的主要问题
O-Sepa选粉机是上世纪日本小野田公司率先研发，在选粉原理上有了进一步的突破，其优点非常突出，被称为继离心式选粉机、旋风式选粉机之后的第三代选粉机，目前广泛应用于水泥企业的圈流粉磨工艺。与第二代旋风式选粉机相比，水泥强度有了提高，产品质量有了保证。但近年来，随着我国水泥行业实行ISO水泥新标准和单条水泥生产线产能不断扩大，在使用过程中出现了一些问题。这些缺陷制约了O-Sepa选粉机效益的发挥，主要表现在以下几点：
1）选粉效率低。传统O-Sepa选粉机物料分散不充分、不均匀，是影响选粉效率的一个重要因素，主要是因为物料在选粉机内主要靠转子顶部撒料盘的离心力抛出分散，一般O-Sepa选粉机有2～4个进口，但其本身在分配到各进料口的料量已经就有差距。因撒料区域是在转子的边缘（20mm），所以物料落到撒料盘后，在转子转速较高的情况下部分物料在刚落下就被甩出撒料盘，物料不能在整个截面上均匀分布，因而导致分级区内气体流场稳定，并直接影响到分选效果。
2）由于物料分散效果不好，使得下一步分级也无法达到预期效果，是大量的合格产品进入粗粉区。如果二次选粉（即三次风区域）能力强，还可将合格颗粒选出成为成品，但是O-Sepa选粉机的二次风基本不起作用。
3）回粉中含有大量成品，特别是30um一下的颗粒进入磨机，导致粉磨效率降低，吨水泥电耗上升，循环负荷偏高。
3、改进型O-Sepa选粉机结构及工作原理
3.1结构概述
本机主要由壳体、回转部分、传动部分、润滑系统等组成。壳体部分由壳体、灰斗、进料斗、弯管等组成。在壳体内装有导向叶片、缓冲板、空气密封圈。壳体侧面及顶盖设有检修门。壳体的一、二次风进口及弯管出口处内粘贴有陶瓷；进料斗、导向叶片、缓冲板各处均为耐磨材料。壳体上部承受选粉机主轴所连接的电动机、减速机、支座等重量。
回转部分由转子、主轴轴承等组成。转子用键固定在主轴上，主轴通过传动部分而转动。转子由撒料盘、水平垂直隔板、上下轴套、联结板组成。转子是选粉机的核心部分。主轴及轴承均安装在主轴套内。轴承用稀油润滑，采用橡胶骨架油封及气封进行密封。
3.2工作原理
粉磨后的物料喂入选粉机的喂料口，通过旋转的撒料盘和固定的缓冲板的作用，在分散状态下被抛向导向叶片和转子间，物料在旋转气流中进行分级。二次风的作用增强了旋风作用以保持必要的平衡，粗颗粒向下运动到导向叶片处仍被进入的一、二次风进行分选。继续向下运动的粗颗粒经灰斗处时再次受到进入的三次风的分选，使之进一步除去混在粗粉中的细粉，最后选下的粗粉经灰斗出了口排出。细粉通过转子中心和空气一起排出，经收尘器收集为成品。
本机为负压操作，选粉空气可以是含尘气体、外部空气或两种空气的混合气体。一、二次风从各自的空气入口沿切线方向进入选粉机，通过具有一定角度的固定导向叶片及转子的格板形成涡流，三次风由下部切线方向进入选粉机。
4、进型O-Sepa选粉机性能参数
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规格
技术参数 |
XLX1000 |
XLX1500 |
XLX2000 |
XLX2500 |
XLX3000 |
XLX3500 |
XLX4000 |
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产量（t/h） |
35～55 |
45～80 |
70～110 |
90～130 |
110～160 |
130～190 |
150～210 |
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风量（m3/h） |
55000～70000 |
85000～10000 |
110000～130000 |
140000～160000 |
170000～200000 |
200000～230000 |
230000～260000 |
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设备阻力（Pa） |
1400～2200 |
1400～2200 |
1400～2200 |
1400～2200 |
1400～2200 |
1400～2200 |
1400～2200 |
|
电机功率(kW)
电机型号 |
55
Y250M-4 |
75
Y280S-4 |
90
280M-4 |
110
Y315S-4 |
132
Y315M1-4 |
200
Y315L2-4 |
250
Y355M2-4 |
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减速机型号
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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稀油站型号
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 |
|
设备重量(t) |
13.7 |
17.9 |
23.6 |
26.9 |
29.8 |
34.3 |
40.8 |
5、主要改进措施
该项改造的主要内容是对选粉机的本体进行改造，整体流程不变，优点是工作量小、投资省、改造周期短。改造步骤为：
1）撒料盘的改造，使物料在整个圆周分选区域内充分均匀地分散到气流中。
2）改进一二次进风口，达到进风口底部不积料和改变二次风量，强化二次风选作用。
3）改进导向叶片结构，调整一、二、三次风比例。
4）更换下锥体，强化三次风，改造三次风进风管，将原来的几点进风改为环向切向进风，使三次风对沿锥体内壁下滑物料的二次分选作用得到明显强化，可大幅度降低回磨物料中合格成品，特别是3um～30um颗粒的含量，从而有助于成品的颗粒组成改善，以及比表面积和强度等级的提高。
5）加强内锥，提高二次选粉能力。
6、操作要求
1）风量的控制：一、二次风口处的空气调节阀门基本上是全开的。当来自积灰点的粉尘发生飞散时可以将调节阀门关小。三次风口处的空气调节阀基本上是开至50％。
2）转子转速的控制：在本机所注明的调速范围内进行调节，可通过变化转子转速来调节产品的细度，转速高则产品细度细（即比表面积高）。另外，不提倡通过调节风量来调节产品细度，因为风量比规定值增大或减少都会影响选粉效率和颗粒的级配。
7、技术改造效果
改造后粉磨系统产量提高10％以上，单位产品电耗降低8％～10％。选粉效率大大提高，从原来的45％提高到80％左右；容积效率高、处理粉量大，更适于大规模生产的需要；同时磨损小，维护费用低。该技术改造投资省，设备改造的费用仅相当于新设备的1/3，改造周期仅需1～3天，投资少、见效快，紧靠节省的电费即可在短期内回收改造投资。
8、用户情况
1）湖北葛洲坝水泥股份有限公司φ3.8×13m磨机粉磨特种水泥，使用O-Sepa选粉机，在运行过程中发现，选粉效率仅45％～50％，回粉现象严重，综合电耗高，高时达到49kWh/t，严重影响吨水泥的综合技术经济指标。通过对O-Sepa选粉机进行技术改造，改变内部结构和撒料盘，更换积灰斗，强化三次风等措施，使选粉效率从改造前的48％提高到80％，台时产量大幅度提高，平均增幅达到14％以上。由于技术改造效果显著，该公司另外两台O-Sepa选粉机也应用的该技术进行改造，并取得了满意的改造效果。
2）河北冀东三友水泥有限公司粉磨系统中φ4.2×11m水泥磨机配备了O-Sepa选粉机，在实际操作过程中发现选粉效率不高、粉料分散不均匀等问题。后采用专利技术改造后，水泥产量从原来的93t/h提高到103t/h，提高了10％以上，选粉效率从原来的45％提高到80％，能耗降低了10％，靠节约电费很快回收了投资。
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