摘要:
1、概述
O-Sepa選粉機是上世紀從日本引進的，國內(nèi)大中型粉磨系統(tǒng)采用比較多。經(jīng)國內(nèi)眾多水泥企業(yè)實際使用的調(diào)查結(jié)果表明，O-Sepa選粉機存在的主要問題是選粉效率低，單位產(chǎn)品的能耗高，技術(shù)經(jīng)濟指標落后。對O-Sepa選粉機的結(jié)構(gòu)進行認真的分析和實驗，發(fā)現(xiàn)O-Sepa選粉機在結(jié)構(gòu)上存在嚴重的缺陷，造成了選粉效率普遍偏低，一般選粉效率在40％～60％，少數(shù)廠家選粉效率在20％～30％，極少數(shù)有廠家選粉效率達到60％，造成磨機過粉磨現(xiàn)象嚴重，降低了磨機產(chǎn)量，增加了電耗。
南京旋立重機公司和南京工業(yè)大學粉體科學與工程研究所聯(lián)合開發(fā)的O-Sepa選粉機改造新技術(shù)，該項目由我國著名粉體科學與工程學術(shù)帶頭人張少明教授擔任技術(shù)總負責人，徹底解決了O-Sepa選粉機效率低、電耗高等問題，節(jié)能效果效果明顯。改造后，產(chǎn)量普遍提高10％左右，選粉效率從45％提高到80％左右，電耗大幅度下降，這一重大粉磨技術(shù)改造成果，受到眾多使用O-Sepa選粉機企業(yè)的歡迎。
2、目前O-Sepa選粉機存在的主要問題
O-Sepa選粉機是上世紀日本小野田公司率先研發(fā)，在選粉原理上有了進一步的突破，其優(yōu)點非常突出，被稱為繼離心式選粉機、旋風式選粉機之后的第三代選粉機，目前廣泛應用于水泥企業(yè)的圈流粉磨工藝。與第二代旋風式選粉機相比，水泥強度有了提高，產(chǎn)品質(zhì)量有了保證。但近年來，隨著我國水泥行業(yè)實行ISO水泥新標準和單條水泥生產(chǎn)線產(chǎn)能不斷擴大，在使用過程中出現(xiàn)了一些問題。這些缺陷制約了O-Sepa選粉機效益的發(fā)揮，主要表現(xiàn)在以下幾點：
1）選粉效率低。傳統(tǒng)O-Sepa選粉機物料分散不充分、不均勻，是影響選粉效率的一個重要因素，主要是因為物料在選粉機內(nèi)主要靠轉(zhuǎn)子頂部撒料盤的離心力拋出分散，一般O-Sepa選粉機有2～4個進口，但其本身在分配到各進料口的料量已經(jīng)就有差距。因撒料區(qū)域是在轉(zhuǎn)子的邊緣（20mm），所以物料落到撒料盤后，在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速較高的情況下部分物料在剛落下就被甩出撒料盤，物料不能在整個截面上均勻分布，因而導致分級區(qū)內(nèi)氣體流場穩(wěn)定，并直接影響到分選效果。
2）由于物料分散效果不好，使得下一步分級也無法達到預期效果，是大量的合格產(chǎn)品進入粗粉區(qū)。如果二次選粉（即三次風區(qū)域）能力強，還可將合格顆粒選出成為成品，但是O-Sepa選粉機的二次風基本不起作用。
3）回粉中含有大量成品，特別是30um一下的顆粒進入磨機，導致粉磨效率降低，噸水泥電耗上升，循環(huán)負荷偏高。
3、改進型O-Sepa選粉機結(jié)構(gòu)及工作原理
3.1結(jié)構(gòu)概述
本機主要由殼體、回轉(zhuǎn)部分、傳動部分、潤滑系統(tǒng)等組成。殼體部分由殼體、灰斗、進料斗、彎管等組成。在殼體內(nèi)裝有導向葉片、緩沖板、空氣密封圈。殼體側(cè)面及頂蓋設(shè)有檢修門。殼體的一、二次風進口及彎管出口處內(nèi)粘貼有陶瓷；進料斗、導向葉片、緩沖板各處均為耐磨材料。殼體上部承受選粉機主軸所連接的電動機、減速機、支座等重量。
回轉(zhuǎn)部分由轉(zhuǎn)子、主軸軸承等組成。轉(zhuǎn)子用鍵固定在主軸上，主軸通過傳動部分而轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)子由撒料盤、水平垂直隔板、上下軸套、聯(lián)結(jié)板組成。轉(zhuǎn)子是選粉機的核心部分。主軸及軸承均安裝在主軸套內(nèi)。軸承用稀油潤滑，采用橡膠骨架油封及氣封進行密封。
3.2工作原理
粉磨后的物料喂入選粉機的喂料口，通過旋轉(zhuǎn)的撒料盤和固定的緩沖板的作用，在分散狀態(tài)下被拋向?qū)蛉~片和轉(zhuǎn)子間，物料在旋轉(zhuǎn)氣流中進行分級。二次風的作用增強了旋風作用以保持必要的平衡，粗顆粒向下運動到導向葉片處仍被進入的一、二次風進行分選。繼續(xù)向下運動的粗顆粒經(jīng)灰斗處時再次受到進入的三次風的分選，使之進一步除去混在粗粉中的細粉，最后選下的粗粉經(jīng)灰斗出了口排出。細粉通過轉(zhuǎn)子中心和空氣一起排出，經(jīng)收塵器收集為成品。
本機為負壓操作，選粉空氣可以是含塵氣體、外部空氣或兩種空氣的混合氣體。一、二次風從各自的空氣入口沿切線方向進入選粉機，通過具有一定角度的固定導向葉片及轉(zhuǎn)子的格板形成渦流，三次風由下部切線方向進入選粉機。
4、進型O-Sepa選粉機性能參數(shù)
5、主要改進措施
該項改造的主要內(nèi)容是對選粉機的本體進行改造，整體流程不變，優(yōu)點是工作量小、投資省、改造周期短。改造步驟為：
1）撒料盤的改造，使物料在整個圓周分選區(qū)域內(nèi)充分均勻地分散到氣流中。
2）改進一二次進風口，達到進風口底部不積料和改變二次風量，強化二次風選作用。
3）改進導向葉片結(jié)構(gòu)，調(diào)整一、二、三次風比例。
4）更換下錐體，強化三次風，改造三次風進風管，將原來的幾點進風改為環(huán)向切向進風，使三次風對沿錐體內(nèi)壁下滑物料的二次分選作用得到明顯強化，可大幅度降低回磨物料中合格成品，特別是3um～30um顆粒的含量，從而有助于成品的顆粒組成改善，以及比表面積和強度等級的提高。
5）加強內(nèi)錐，提高二次選粉能力。
6、操作要求
1）風量的控制：一、二次風口處的空氣調(diào)節(jié)閥門基本上是全開的。當來自積灰點的粉塵發(fā)生飛散時可以將調(diào)節(jié)閥門關(guān)小。三次風口處的空氣調(diào)節(jié)閥基本上是開至50％。
2）轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的控制：在本機所注明的調(diào)速范圍內(nèi)進行調(diào)節(jié)，可通過變化轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)產(chǎn)品的細度，轉(zhuǎn)速高則產(chǎn)品細度細（即比表面積高）。另外，不提倡通過調(diào)節(jié)風量來調(diào)節(jié)產(chǎn)品細度，因為風量比規(guī)定值增大或減少都會影響選粉效率和顆粒的級配。
7、技術(shù)改造效果
改造后粉磨系統(tǒng)產(chǎn)量提高10％以上，單位產(chǎn)品電耗降低8％～10％。選粉效率大大提高，從原來的45％提高到80％左右；容積效率高、處理粉量大，更適于大規(guī)模生產(chǎn)的需要；同時磨損小，維護費用低。該技術(shù)改造投資省，設(shè)備改造的費用僅相當于新設(shè)備的1/3，改造周期僅需1～3天，投資少、見效快，緊靠節(jié)省的電費即可在短期內(nèi)回收改造投資。
8、用戶情況
1）湖北葛洲壩水泥股份有限公司φ3.8×13m磨機粉磨特種水泥，使用O-Sepa選粉機，在運行過程中發(fā)現(xiàn)，選粉效率僅45％～50％，回粉現(xiàn)象嚴重，綜合電耗高，高時達到49kWh/t，嚴重影響噸水泥的綜合技術(shù)經(jīng)濟指標。通過對O-Sepa選粉機進行技術(shù)改造，改變內(nèi)部結(jié)構(gòu)和撒料盤，更換積灰斗，強化三次風等措施，使選粉效率從改造前的48％提高到80％，臺時產(chǎn)量大幅度提高，平均增幅達到14％以上。由于技術(shù)改造效果顯著，該公司另外兩臺O-Sepa選粉機也應用的該技術(shù)進行改造，并取得了滿意的改造效果。
2）河北冀東三友水泥有限公司粉磨系統(tǒng)中φ4.2×11m水泥磨機配備了O-Sepa選粉機，在實際操作過程中發(fā)現(xiàn)選粉效率不高、粉料分散不均勻等問題。后采用專利技術(shù)改造后，水泥產(chǎn)量從原來的93t/h提高到103t/h，提高了10％以上，選粉效率從原來的45％提高到80％，能耗降低了10％，靠節(jié)約電費很快回收了投資。
【作者：孫銘海】