史吉強(qiáng),袁虎
(河南匯金智能裝備有限公司,河南 焦作 454950)
摘要:HJ可調(diào)式撒料箱作為常規(guī)撒料箱的升級設(shè)備,彌補(bǔ)了常規(guī)撒料箱內(nèi)撒料板角度固定,使用過程中不能根據(jù)工藝狀況調(diào)節(jié)的弊端,能有效地改善物料的撒料及懸浮擴(kuò)散效果,減少預(yù)熱器負(fù)壓波動(dòng),提高物料與氣流的熱交換效率,降低熟料能耗。在多條水泥熟料線實(shí)際應(yīng)用后,均達(dá)到了預(yù)期的效果。
本文主要從撒料箱的工作原理,HJ可調(diào)式撒料箱的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),對比HJ可調(diào)式撒料箱與常規(guī)撒料箱的區(qū)別等幾個(gè)方面進(jìn)行研究分析,闡述水泥熟料線預(yù)熱器系統(tǒng)應(yīng)用HJ可調(diào)式撒料箱的必要性。
關(guān)鍵詞:可調(diào)式;撒料箱;預(yù)熱器;物料;熱交換
0 引言
現(xiàn)今,新型干法窯外懸浮預(yù)分解技術(shù)是水泥熟料生產(chǎn)的主要特點(diǎn),也是熟料產(chǎn)量能夠在近幾十年實(shí)現(xiàn)指數(shù)級增長的關(guān)鍵技術(shù)。撒料箱作為物料在預(yù)熱器分散的主要設(shè)備,其對物料的撒料效果直接決定物料在預(yù)熱器中的懸浮分散及換熱效果,對整個(gè)熟料線的產(chǎn)量及能耗有著直接的影響。
本文將通過對比可調(diào)式撒料箱與常規(guī)撒料箱的不同,探索可調(diào)式撒料箱的創(chuàng)新點(diǎn)及實(shí)際使用的一些優(yōu)點(diǎn)。
1 撒料板的主要作用:
撒料板通常是將上一級下料管下來的料分布到下一級預(yù)熱器或者是分解爐中,避免物料以較高的動(dòng)能向下俯沖,使物料與其氣流進(jìn)行最為充分的熱交換,避免出現(xiàn)團(tuán)料順著下料管斜度沖下去,出現(xiàn)物料短路的現(xiàn)象。它的作用原理是讓物料在經(jīng)氣流阻擊或反彈后立即分散成細(xì)粉,均勻懸浮于熱氣流中,完成有限時(shí)間內(nèi)的熱交換,盡可能地提高換熱效率。
另外撒料板的有效寬度通常比下料管的內(nèi)徑要大,還有將物料分布開避免物料集中的作用。
2 常規(guī)撒料箱的使用狀況分析:
撒料箱通過底部的撒料板對下料管的物料進(jìn)行拋撒擴(kuò)散,使物料能快速懸浮擴(kuò)散在旋風(fēng)筒煙道或分解爐內(nèi)。因此撒料板的角度、寬度及深入長度就顯得尤為重要。原材料的變化,物料的成分、細(xì)度(尤其是物料0.2 mm的篩余量),所處環(huán)境的溫度,對物料休止角會(huì)有一定的影響,進(jìn)而會(huì)一定程度地影響物料的懸浮分散效果。
有些預(yù)熱器其原始撒料箱內(nèi)撒料板設(shè)計(jì)不合理,或在實(shí)際使用中因長時(shí)間磨損,撒料箱兩側(cè)內(nèi)壁結(jié)皮等問題,造成實(shí)際撒料板的寬度較小。而過小的撒料板寬度,不足以使物料均勻分散,會(huì)造成物料從撒料板兩側(cè)順爐壁滑下去,不但會(huì)造成物料短路,影響系統(tǒng)負(fù)壓及熱交換效果,而且順爐壁滑行的物料很容易在爐壁遇局部高溫產(chǎn)生結(jié)皮。
針對以上原因,現(xiàn)在預(yù)熱器改造項(xiàng)目中通常會(huì)重新設(shè)置撒料板的安裝角度,一般角度越大,物料向下運(yùn)動(dòng)趨勢超強(qiáng),向下運(yùn)動(dòng)距離越長,水平運(yùn)動(dòng)距離縮短,物料分散效果越差,氣流帶料能力越差,熱交換效果越差;反之角度越小,物料水平運(yùn)動(dòng)距離越長,物料分散效果會(huì)好,但是隨著撒料板角度的減小,下料管及撒料箱堵料的風(fēng)險(xiǎn)越來越大;撒料板長度不夠,伸入爐內(nèi)距離不夠長,也會(huì)造成物料水平拋射距離不夠。不同撒料板角度對物料的撒料效果如下圖1、圖2所示:
由于各個(gè)設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)或者是后期廠家改造,從翻板閥到撒料板之間的豎直高度也不一樣,造成物料到達(dá)撒料板時(shí)的速度不一樣,其物料的動(dòng)能也會(huì)相應(yīng)的不一樣,造成水平拋射的距離也不一樣,所以在安裝撒料板時(shí)很難會(huì)有一個(gè)統(tǒng)一的安裝角度,這就需要廠家結(jié)合生產(chǎn)來設(shè)置角度,往往不能一次就設(shè)置一個(gè)比較平衡的角度,在開窯后再重新調(diào)整撒料板角度就比較麻煩,而且成本會(huì)很高。
3 HJ可調(diào)式撒料箱的特點(diǎn):
(1)HJ撒料板寬度的設(shè)計(jì):
根據(jù)不同設(shè)計(jì)院所設(shè)計(jì)的預(yù)熱器,有針對性地設(shè)計(jì)撒料板的寬度及表面弧度,撒料板形狀為外擴(kuò)型,使其能滿足物料在撒料板上的快速擴(kuò)散,為物料拋射擴(kuò)散提供有利條件。同時(shí),在撒料板上設(shè)置導(dǎo)流槽,更有利于物料的流動(dòng)分散效果。根據(jù)不同預(yù)熱器尺寸,HJ可調(diào)式撒料箱內(nèi)部的撒料板最大寬度在1200-1500 mm,可充分滿足實(shí)際使用效果。
(2)HJ可調(diào)式撒料箱可調(diào)部位設(shè)計(jì):
HJ可調(diào)式撒料箱通過在撒料板的尾部加裝轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,通過軸的轉(zhuǎn)動(dòng),撒料板的角度可實(shí)現(xiàn)0-35°內(nèi)任意角度調(diào)整。針對撒料箱內(nèi)部溫度較高,粉塵物較多,使用環(huán)境情況復(fù)雜的特點(diǎn)。HJ可調(diào)式撒料箱,可調(diào)轉(zhuǎn)動(dòng)軸及撒料板均采用2520耐材鋼材質(zhì),采用整體加工工藝,以延長設(shè)備在惡劣環(huán)境條件下的使用壽命。同時(shí),為保證撒料板的靈活調(diào)節(jié),將兩側(cè)可調(diào)及密封部位布置在撒料箱的外側(cè),使其在使用過程中不受內(nèi)部環(huán)境的影響。為方便調(diào)節(jié)及確定調(diào)整角度,在撒料箱的兩側(cè)均設(shè)置調(diào)節(jié)桿及刻度標(biāo)尺。
(3)HJ可調(diào)撒料箱清料裝置設(shè)計(jì):
為方便在調(diào)節(jié)撒料板時(shí)清理其附近的物料,在撒料箱撒料板的下部設(shè)置兩個(gè)矩形清料孔,兩個(gè)清料孔均采用法蘭螺栓密封。需要清料時(shí),只需扳手就可將其打開,操作簡單;同時(shí),正常使用時(shí),將法蘭螺栓擰緊可保證良好的密封效果。撒料箱中上部設(shè)置圓形清料孔,采用壓蓋密封,可以在使用時(shí)隨時(shí)打開,檢查撒料箱的撒料效果。HJ可調(diào)式撒料箱的整體結(jié)構(gòu)如下圖3、圖4所示:
(4)HJ可調(diào)撒料箱的應(yīng)用:
HJ可調(diào)式撒料箱作為常規(guī)撒料箱的升級設(shè)備,彌補(bǔ)了常規(guī)撒料箱內(nèi)撒料板角度固定,使用過程中不能根據(jù)工藝狀況調(diào)節(jié)的弊端。在甘肅、山東等多條不同設(shè)計(jì)院不同規(guī)格水泥熟料線上安裝使用后,其效果顯著,能有效地改善物料的撒料懸浮擴(kuò)散效果,減少預(yù)熱器負(fù)壓波動(dòng),提高物料與氣流的熱交換效率,降低熟料能耗。
4 結(jié)束語:
HJ可調(diào)式撒料箱以其設(shè)計(jì)巧妙,制作加工精細(xì),整體結(jié)構(gòu)簡單、安裝及維修便捷、能夠高效分散預(yù)熱器物料的技術(shù)特點(diǎn),在多條水泥熟料線安裝使用后,均達(dá)到了預(yù)期的效果。作為常規(guī)撒料裝置的升級設(shè)備,在預(yù)熱器工藝技術(shù)改造中發(fā)揮了應(yīng)有的作用。該撒料裝置使用后可有效地改善物料的撒料懸浮擴(kuò)散效果,能夠?qū)崿F(xiàn)在復(fù)雜的預(yù)熱器熱工制度下依然保持物料撒擴(kuò)散均勻,穩(wěn)定預(yù)熱器系統(tǒng)氣固比,減少預(yù)熱器負(fù)壓波動(dòng),提高物料與氣流的熱交換效率。該可調(diào)式撒料裝置能有效避免因物料短路造成的熱交換不均、局部過熱、系統(tǒng)結(jié)皮甚至堵料等不良工藝事故。并以其較低的投資成本,獲得較高的工藝性能指標(biāo)。HJ可調(diào)式撒料箱作為一項(xiàng)極具性價(jià)比的撒料裝置,無論是在新建熟料線,還是在現(xiàn)有熟料線的預(yù)熱器技改項(xiàng)目上都將會(huì)得到越來越多的應(yīng)用。