一種新型密封板式喂料機的研發(fā)與探討

（唐山冀東裝備工程股份有限公司，河北 唐山 063000）

水泥生產中一個重要環(huán)節(jié)就是粉磨（將石塊或熟料磨成細粉），傳統(tǒng)是球磨機，能耗大，現在應用最多的是立式輥磨機，這種磨機的優(yōu)點是節(jié)能和效率高，但它有一個特點是進料和出料都是從上部進出，簡單的說就是石塊從上面落入磨機，粉磨好的細粉物料從上面用高負壓的空氣將粉料抽出來。于是產生了一個問題，如何將正常環(huán)境中的原料（石塊和熟料等）送入磨機同時還要不漏氣，需要解決一些問題。

（1）原料進入磨機時不能漏氣，因為成品是被抽出磨機，一旦有漏氣的情況，就會破壞原有的負壓的數值，使負壓下降，結果抽力不足，粉料就會有一部分滯留于磨機中，破壞磨機的粉磨能力，降低產量增加電耗。

（2）上述的那個負壓，并不是一個平穩(wěn)不變的數值，由于物料的變化，物料的耐磨程度的不同，輸送機構的影響，物料的含水量等影響，這個負壓環(huán)境是不斷變化的，有的變化幅度可達到100%。在這樣的環(huán)境中，物料中的石塊、砂粒粉料會被吹得漫天飛舞，怎樣在這樣的大風中做到物料的動態(tài)精確計量是一個相對困難的課題。

（3）如果系統(tǒng)漏氣，無論漏入的空氣多少，都會混入成品（粉料）中。這些混入粉料中的空氣最終還要從粉料中分離出來，將粉料中的空氣分離出來就要有收塵器，防止揚塵。明顯的道理是，混入的空氣（被抽進去）越多，粉料和空氣在分離時產生的粉塵污染越嚴重。

（4）物料的含水量太多時，會有一部分物料貼附在設備中產生堵塞。

總結以往使用經驗，現在我公司研制一種新型密封板式喂料機，工藝圖見圖1。

圖1 工藝圖

在圖1中，關鍵設備是“密封機構”，現在使用的是稱為翻板閥和剛性分割輪卸料器，它們的原理都是利用鋼板和外殼之間的固定間隙使物料（原料）可以順利下落同時物料會填充在上述間隙之間，達到一定的密封作用。這種工藝在國外的生產線中使用沒有問題，因為國外的生產線中對原料的控制比較嚴格，就是原料的粒度（粒度的大?。┍容^一致和均勻。只要選定設備的合適“間隙”，就能同時保證下料和密封，上面是指發(fā)達國家的水泥生產線，在國內和不發(fā)達國家的生產線中物料就不是均勻的情況，物料的粒度差有時會有幾十倍或上百倍，就是說原料的粒度有直徑1 mm和直徑200 mm（磚頭大?。┲g都有。這樣的原料使用中就會很難選擇上面所述的設備“間隙”，這種大小顆粒原料，并且可以達到氣密程度（完全密封），又可以精確計量物料的動態(tài)流量，能做到穩(wěn)定平穩(wěn)，可設定產量的密封式定量給料機，同時能做到可以遠程控制，證明可以完善的解決水泥生產的這個關鍵工藝環(huán)節(jié)的問題。因為在發(fā)達國家，水泥生產工藝中的粉磨工藝，使用立磨機時，由于原料的嚴格和規(guī)范，因此沒有出現什么問題，也就沒有什么改造的必要，因此我們還沒有查到國外有這種形式或近似的產品。

本設備是結合已進行的有關動態(tài)計量的產品研發(fā)和綜合解決各個環(huán)節(jié)的具體要求提出的一種新型的高精度動態(tài)氣密的計量設備。

密封板式喂料機是根據立磨的生產工藝設計的一種專用給料設備，解決了在立磨生產中的卡料、空料運轉、因物料過載跳停及給料閥密封不嚴的問題。有以下特點：

表1 設備對比

（1）具有耐用時間長、維護簡單、維護成本低的優(yōu)點。鏈板與物料直接接觸部位的材料選用耐磨性鋼材，但是鋼材的硬度越高，可加工成型的難度也大，而且易開裂，試驗多種材料的結果，要既保證韌性同時也具有較高的耐磨性能。密封板式喂料機的耐磨方式是在每個鏈板上加上了弧面，固定2根耐磨鋼條（方型或圓型）。物料從進料口落入到鏈板上，由于物料自然具有的顆粒分級作用，細料和細碎料會自動落到最下面的鏈板上面。上述的2條鋼條有較硬的固定這些碎粉料而不會流走。在整個鏈板表面上就覆蓋有一層細碎物料，上面的大顆粒物料就不再與鏈板接觸，有效防止鏈板被磨損。合金構造的鏈板及獨立的潤滑系統(tǒng)以及設備的結構和輸送形式使設備的維護及維修更加方便簡單，可以單獨更換損壞的鏈板和槽板。

（2）設備具有良好的氣密性。設備的維護窗口及觀察口采用硅膠密封圈，傳動軸的動態(tài)密封，試驗的橡膠密封，在沙石介質中無法使用，最短時運行不到24 h橡膠密封即損壞，改為填料密封，常用的石棉、石墨材料作為填料耐久性也不理想。選用杜邦公司的Kevlar纖維（防彈衣用）作為填料，填料分兩次加入。中間加入一個V型圓環(huán)，形成雙重密封Kevlar的強度是鋼絲的5倍，韌性是鋼絲的2倍。保證長期密封良好耐用。設備的密封機構不在磨損的位置，所以就保證了設備密封的長期性，不會因為設備的密封效果降低影響磨機的產量。

（3）喂料的連續(xù)性。因為增加的緩沖倉和密封板式喂料機使物料可以連續(xù)喂料，杜絕了物料卡死和喂料不穩(wěn)定造成磨機跳停的問題，由計算機管理根據磨機的產量連續(xù)穩(wěn)定的喂料。從而提高了磨機的產量和連續(xù)工作的時間，節(jié)約了電耗。

（4）密封板式喂料機跟現有密封設備的對比見表1。