高效选粉机讲解

将粉碎产品按粒度分成大和小两部分的作业称分级， 广义的分级包括筛分和在流体中分级两类。流体中分级 是利用颗粒在流体中的阻力、惯性力或离心力之间的平 衡而使粒度分级的作业。利用空气作为流体的称干法分 级，又可称为选粉。选粉的粒度范围是5－1000μm，选 粉用的设备称为选粉机。
选粉机由英国人Mumford（芒福得）和Moody（穆迪） 于1885年发明。1889年德国Gebr.Pfeiffer（普费弗）公司 首先在工业上应用。由于美国Sturtevant（斯特蒂文特）公 司生产的这种选粉机应用最广，闻名于世，故常称 Sturtevant选粉机。按其分级原理，又称为离心式选粉机。 至今离心式选粉机还在大量应用，而且基本结构及分级原 理没有本质变化，故有人称它为第一代选粉机。
虽然笼式高效选粉机以其卓越的性能 得到人们的肯定，但它结构较复杂，加工 制造费用较高，还要增加收集成品的高浓 度袋式收尘器，并且操作要求及管理要求 也相应较高，因此对于中小水泥企业来说， 是一个困难的决策，因此，我国建材行业 针对我国的国情，在选粉机的发展上进行 了多次的改进，也发展了各种各样的选粉 机，转子式选粉机就是其中一个杰出的代 表。
由于待选物料自上而下落进选粉区，而选粉区 为无筒壁的空间区域，细粉从外向内，克服了边壁 效应的不利影响。并且选粉距离较长，最后落入锥 体部分的颗粒又经过三次风再次分选，一、二、三 次风的比例大致为67.5%:22.5%:10%，选粉效率大 为提高。 细度调节通常采用调节主轴转速的方法进行。 除特别需要，一般不应用调节风量的方法调节细度。 转速越高，细度越细；转速越低，细度越粗。如果 此时不能将细度调整到规范要求，则可调节袋收尘 风机的风阀位置，改变选粉机通过风量，一旦调到 合乎要求的细度后，即将风阀固定好，在正常生产 过程中，不应随意调整。
变换油阀使备用滤芯工作（原工作滤芯组关闭）， 即可在不停机的情况下，取出工作滤芯，清洗或 更换滤芯。仪表盘上设有出油压力表和滤油压力 表、双针双管压力表和电接点压力表。电控柜设 有故障报警鸣喇叭，油箱油温仪表和备用其它润 滑点的温度测量仪表，以及油位、油温、油压指 示灯。油站电信号与主机电控柜电路联网。
另一部分物料由气流携带，形成高浓度的含尘气 流，由进气口进入选粉机，首先撞击反击锥并被 强制改变方向，同时气流速度迅速降低，这时较 大粒径物料失去动能落入粗粉中；其余部分继续 上升经导向叶片进入分选区再次分选。
KXZ系列组合式选粉机，主要由驱动部分、回转 部分、壳体部分、润滑系统及电控部分组成。 1、驱动部分 驱动部分由卧式电机、直交轴齿轮减速箱及 弹性联轴器等组成。电机采用Y系列电机，由交 流变频器改变电机的电流频率，使电机转速有较 大范围的变化。齿轮减速箱采用德国FLENDER 公司生产的齿轮减速箱，具有高强度、硬齿面、 低噪间和体积小的特点，减速箱轴承密封采用的 是橡胶唇型密封加精密的迷宫式旋转密封，虽采 用润浸式润滑，却无漏油之虑。整个传动装置安 置在传动支架上。
高效选粉机选型、选材、工艺 流程及其相关知识
张桂才 2004／7／18
一、发展简史 二、常见种类、工作原理及其结构 三、选型计算 四、耐磨处理情况 五、工艺流程 六、调试及其注意点 七、配置法圈流粉磨技术的进步而发展起来的。
在粉碎作业中要求生产某一狭小粒度范围的产品， 然而实际上不可避免过粉碎，其粒度分布范围较宽。为 了更好地控制产品粒度，将粉碎机和分级机组合成圈流 系统，将出粉碎机的产品进行分级，细颗粒作为成品， 粗颗粒返回再次粉碎，这样可以减少过粉碎，节约能量。
二、常见种类、工作原理及 其结构
（一）O－Sepa选粉机 离心式选粉机本身的改进在于改善物料在选粉机 内的分布状况，提高在气流中的分散性。而旋风式 选粉机在于减少细粉随回风的循环，降低选粉室内 的选粉浓度。它们对离心式选粉机的根本缺点没有 改进。1979年日本小野田公司开发出了O－Sepa选粉 机，不仅保留了旋风式选粉机外部循环的优点，而 且应用平面螺旋气流选粉原理，根本改善了选粉条 件，O－Sepa选粉机是笼式高效选粉机的代表。
基本工作原理：出磨物料由上部进料口喂入选粉机， 通过撒料盘、缓冲板充分分散，落入选粉区。来自磨 机和收尘器的一次风和二次风，分别由选粉室两侧的 进风口，经导向叶片水平进入选粉区。在选粉机内由 垂直叶片和水平叶片组成的笼型转子，回转时使整个 选粉区内外压差上下维持一定、气流稳定均匀，为自 上而下的物料提供了多次重复分选的机会，而且每次 分选都在精确的离心力和水平风力的平衡条件下进行， 为精确选粉创造了良好的条件；粉体颗粒随气流作涡 旋运动，由于选粉距离较长，最后落入锥体部分的颗 粒又经过三次风再次分选；合格的细粉随气流由中心 管从上部抽出，进入收尘器将细粉收集；粗粉从锥体 下部排出返回磨机形成闭路粉磨系统。
3、壳体部分 壳体是选粉机主要的承力部件和流道，主要 是钣金焊接件。为便于观察及检修，壳体上设有 多个人孔。壳体内部安装有间隙均匀的导风叶， 引导气流形成稳定的水平涡流气场。在导风叶的 内圈装有挡料板和密封槽。为减小气流和物料的 磨损，导风叶、挡料圈、密封槽和进料口都经过 耐磨技术处理。
4、润滑系统 选粉机主轴承采用稀油润滑，建议采用N－68抗 磨液压油。推荐选用XYZ系列稀油站。齿轮减速箱采 用ISO VG320矿物油。 XYZ系列稀油站有油箱、电控柜、和仪表盘组成。 油箱上设有齿轮泵、双筒网片式油滤器、列管式油冷 却器、电加热器、压力调节器、磁性回油过滤器、油 箱温度计、油箱油温信号接点和油箱油位信号接点。 齿轮油泵有两台，一台工作，一台备用。当系统压力 低于压力调定值时，备用油泵投入工作，保证向主机 继续供油。双筒网片油滤器有两组过滤滤芯，一组工 作，一组备用，当工作滤芯需要更换时，
转子式选粉机是在旋风式选粉机的基础上发 展起来的，它有着如下几个特点： ①采用高抛撒能力的撒料盘，使物料在选粉 机能得到均匀、充分的分散；并在适当位置布置 约束内锥，以稳定选粉室内的气体流场及增强二 次选粉的效果。 ②采用离心力场作为分级力场，结构上采用 倒锥形笼式转子，可保证选粉室内分级力场的强 度均匀稳定、物料受分选几率均等，可保证选粉 机具有较高的分级精度与选粉效率。
O－Sepa高效选粉机自80年代初引进后，已在全 国许多水泥厂，特别是新型干法生产线上得到广泛的 应用，随着我国选粉技术的发展，对选粉机的结构进 行了不断的改进和完善，对工艺系统和磨内参数进行 不断的优化，使我国的O－Sepa选粉机无论在设备质 量上还是工艺性能上都可能与国外同类产品相媲美， 各项技术指标均达到了国际先进水平，其增产节能效 果明显，被大家共认为高效选粉机。围绕着O－Sepa 选粉机的选粉原理和内部结构，国内外都推出了各种 各样的高效选粉机，但大都以笼形转子为核心，以平 面涡流选粉原理为基础，因此，我们说高效选粉机， 应该是以O－Sepa为代表的以笼形转子为特征的一批 高效选粉机。在我国球磨机系统中常见的有改进型 O－Sepa选粉机、组合式选粉机和煤磨动态选粉机。
2、回转部分 回转部分是选粉机分级细化选粉的核心，它由主轴 和转子组成，由电机经齿轮减速箱驱动。主轴安装在轴毂 套内，轴毂套的上部垂直挂装在支架上，下部由丝杆拉紧 并固定，主轴上部经联轴器与齿轮减速箱相连，下部与转 子联接。为保证轴套内的轴承有足够润滑和防止灰粒进入， 轴套两端设有防尘、防漏油的唇型密封圈。轴毂套外表面 粘有耐磨陶瓷片，防止外表面受气流的磨损。转子有上、 中、下三种隔板，上板装有撒料盘、密封环，转子叶片焊 接在上下板之间，沿圆周均匀分布，转子的内部装有涡流 打散器，将分选后的涡流空气整流，减小对风道的磨损。 为保证工作的平稳性，转子体由“申－克”电子动平衡机 进行了精确平衡。轴毂套上装有测温元件以监测轴承的温 度。
③主轴传动采用调速装置，分级力场强度可通 过改变主轴转速灵活调节，以控制产品细度及粒 度分布，满足生产需要。 ④细粉分离与收集装置采用高效低阻旋风筒， 并布置在主机周围形成一整体，这样可有效地简 化系统的工艺流程，减少占地面积，降低系统的 一次性投资及装机容量。 该选粉机在分级原理上属于离心力场分级。 选粉效率与选粉精度比旋风式选粉机都有一定的 提高，因此得到了广泛的应用。
1979年日本小野田公司开发了O－SEPA选粉 机，不仅保留了旋风式选粉机外部循环的优点， 而且采用笼式转子根本改变了选粉原理，从而 大幅度提高了选粉效率。在此基础上不少公司 推出了类似的笼式选粉机。以O－SEPA选粉机 为代表的笼式选粉机称为高效选粉机，也有人 称它为第三代选粉机。
选粉技术的不断发展，其基本原因在于： 一方面水泥质量的要求不断提高。水泥质量除 了和熟料矿物成分有关外，与粉磨后的成品颗粒组 成亦有关。一般低标号水泥用筛余控制细度，随着 标号的提高用比表面积控制，比表面积大，强度高。 进一步发现水泥强度与水泥颗粒的组成有关，3－ 30μm的颗粒是发挥强度作用的主要成分。因此主要 应该控制其粒度级配。三代不同选粉机的发展实际 上是与控制要求的变革相联系的。 另一方面是由于机组系统产量的增加以及节能 期望值的提高，要求选粉机单机能力扩大，选粉效 率进一步提高，促使选粉机从机理上和结构上加以 改进以适应需要。
组合式选粉机工作原理： 进入选粉机的物料由两部分组成，大部分物料由 喂料口喂入，经由分料溜子将物料分成四路，分别由 四点喂到转子顶部的撒料盘上，随着转子的转动，撒 料盘将落在其上的物料向四周抛撒出去，因挡料圈的 阻挡作用，物料碰壁后在分散状态下撒落在导风叶和 转子之间的分选区内，在分选气流和转子旋转的共同 作用下，粉尘颗粒将同时受重力、风力和旋转离心力 的作用，较小颗粒的物料随气流进入转子内，经由配 风室分四路进入旋风筒，由旋风筒将大部分成品物料 分离出来，经出口排出；收尘后的空气由旋风筒顶部 出口进入系统收尘器内，不合格的物料由选粉机内锥 收集，通过内锥与反击锥之间的环形出口进入内、外 锥之间，通过上升气流的再次清洗，粗粉（不合格物 料）由回料口卸出。
（二）组合式选粉机 KXZ系列组合式选粉机集粗粉分离、水平 涡流选粉和细粉分离于一体，它能处理较大量的含尘 气体，系统中料路、气路合一，使整个系统更简单， 特别是在烘干粉磨系统和风扫磨系统中，可省去为处 理大量含尘气体而建立的粗粉分离器系统，因而其优 越性更加显著。在水泥生产过程中广泛用于生料圈流 粉磨系统、烘干粉磨系统、风扫磨系统中，作为主要 的分级设备，也可作为其他非金属矿石粉料的分级设 备。
随着我国水泥设备大型化、新型干法生产线的不 断崛起，转子式选粉机受到很大的挑战，一方面它要 得到很大处理量时的体积宠大，另一方面，随着旋风 筒的加大，其收集效率会大幅度降低，另外大型化后， 转子的可靠运行也会成问题。转子式选粉机在生产高 比表面积水泥时，显得力不从心，因此，转子式选粉 机在新型干法生产线上使用较少，难以得到较大发展。 水泥生产大型化后，O－Sepa选粉机的优越性得到广 泛的发挥，O－Sepa选粉机属于第三代新型涡流选粉 机，该机具有结构新颖、体积小、处理量大、分级机 理明确、选粉效率高、产品细度调节范围宽（产品比 表面积可在280－650m2/kg内任意调节），操作方便、 维修工作量小等优点。
60年代德国维达格公司推出了旋风式选粉机。虽然其 核心结构与离心式选粉机没有根本变化，但由于减少了粉 尘循环，选粉效率有所提高。1970年北京水泥工业设计院 在青岛水泥厂∮1.83×6.1m水泥磨上安装了国产首台旋风 式选粉机样机，取得了良好的节能增产效果，并很快在全 国推广了旋风式选粉机系列产品。旋风式选粉机人们称之 为第二代选粉机。
5、主电控柜 主电控柜由交流变频器、轴承测温仪表和指 示灯组成。变频器可由用户自备，也可以由我公 司供货。中心控制室通过电控柜可以实现远距离 操作。当轴承温度超过限制温度时，故障信号灯 发亮，运行灯熄灭，主机也停止运行。当油站发 生故障时，也会引起主机停止运行。