技术 | 一种生料立磨入磨热风防堵溜管的设计与应用

水泥生料配料中，硅质原材料多为含水量大的粉状粘湿物料，比如黏土、砂岩、湿排粉煤灰等，尤其是湿排粉煤灰，由于近年来水泥原材料的价格的快速上涨，为了降低水泥成本，越来越多的水泥企业将目光投向了价格低廉的电厂产生后储存在灰坝中的湿排粉煤灰。湿排粉煤灰含水率高达30％～50％，在水泥生产线原料储存及输送至生料立磨的过程中非常容易堵塞，故此过程中的设备、储仓及非标设计时都会对其材质及角度进行充分考虑，保证湿排粉煤灰运行顺畅。但在生料立磨物料进口前，目前为了最大程度的减少从物料进口漏风，立磨物料进口前一般采用回转下料器进行锁风，但立磨物料进口接管一般为50°～60°，故从回转下料器至物料进口接管之前的溜管角度一般也在50°～60°之间，含水率30％以上的湿排粉煤灰在这个角度的溜管上非常容易堵塞，而且由于此段溜管空间狭小，清理工作只能依靠人工完成，用时很长，严重影响生料立磨的运转率，甚至会影响水泥窑运行的稳定性。

为解决以上湿排粉煤灰等高水分粉状粘湿物料的顺畅进磨问题，我们采用了多种措施，比如在溜管上增加空气炮及增加振打电机，但效果并不理想，空气炮及振打电机的原理是通过动量冲击清理堵塞的硬物，对于黏湿物料的堵塞并没有明显作用，有时甚至会出现越振越结实的现象。为了从根本上解决问题，某公司开发了一种专用于生料立磨的入磨热风防堵溜管，从生料立磨进风管道上取热风，在溜管内对高水分的粉状粘湿物料进行预烘干，使其表面干燥黏性减小后被块状石灰石等块状物料带入立磨中。

(1)溜管材料确定。水泥生料立磨入磨物料中石灰石占80％左右，生料立磨对入磨物料粒度要求一般<80mm，入立磨的生料配合料中石灰石的粒径主要集中在50mm左右，故有很强的磨蚀性。为了保证溜管的使用寿命，本设计采用制作简单安装方便的复合耐磨板作为溜管的材料。

(2)溜管耐磨措施。由于入磨物料中有大量磨蚀性很强的块状石灰石，故除了在溜管材料上考虑耐磨外，对溜管结构设计时也要充分考虑溜管耐磨措施。针对块状物料，常用的斜溜管耐磨措施主要有受料面阶梯设计及三面焊接角钢的形式，考虑到入磨生料中有20％左右的含高水分粉状黏湿物料存在，如果采用受料面阶梯设计的耐磨形式，因黏湿物料间有很强的黏附力，在溜管阶梯处很容易出现黏湿物料的堆积，进而造成溜管堵塞问题，为了避免此问题的发生，本设计采用三面焊接角钢的形式作为斜溜管的耐磨措施。

(3)热风取风量估算。立磨内通风主要有两个作用，一个是对高水分入磨生料进行烘干，另一个是作为浮送介质将生料粉送至立磨自带涡流选粉机中，进而进入收灰系统。如果进立磨热风过多的从入磨溜管处进入，会明显减少立磨内用于生料粉浮送的风量，影响磨机产量及电耗。故在满足溜管不堵塞的前提下，尽可能减少溜管热风用量，使热风均匀的进入溜管。经过计算，在应对高水分生料时，从立磨进风管道上取风量在立磨通风量10％内，对立磨内生料粉的浮送过程不会造成明显影响。

取风流程及溜管示意图见图1。

图1 生料立磨入磨热风防堵溜管取风流程及溜管示意图

某水泥厂项目采用含水率40％左右的湿排粉煤灰作为硅质原料，水泥生料配料中湿排粉煤灰占20％左右，因该目没有余热发电，窑尾余热足够将综合水分含水率8％左右的生料烘干，但为防止生料配合料在入磨溜管内堵塞，该厂设计了生料立磨入磨热风防堵溜管。项目投产至今已有四年时间，该项目生料立磨入磨溜管除立磨日常停机检修清堵外，基本没有出现过因入磨溜管堵塞造成的立磨停机事故，为该项目生料立磨的高运转率、低生料粉磨系统电耗奠定了基础。同时，也证明了这种生料立磨入磨热风防堵溜管工作稳定性。

作者：彭延松，张睿，迟万然

来源：《北京凯盛建材工程有限公司》

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