水泥粉磨选粉系统改造的设计

摘  要
本文介绍了水泥磨选粉系统的过去、现在和将来的发展状况，通过对这些系统的研究来完成Ф2.4*13m水泥磨选粉系统的改造和对FXS80双出风口笼形转子的设计。作者先后调研了盐城工学院倪文龙老师在霸王山水泥厂Ф2.8m选粉机改造的成功经验和朗坤公司现场制造情况，并现场测绘考察了霸王山水泥厂粉磨系统。从分离力场基本理论出发，分析原选粉机选粉效率不高的原因。针对这些存在的问题，提出了改进设计的两种方案：方案一为原离心选粉机改造；方案二为用FXS80双出风口笼形转子选粉机。通过改造能使选粉效率提高到60%，旋风选粉机补集细粉增加10%。从而达到节能增产的目的。

关键词：水泥磨选粉系统  离心选粉机  FXS80双出风口笼形转子

Abstract
This text introduce cement rub and select the past in system such as powder, state of development of the present and the future, Come and finish Ф2.4 *13 m cement and rub and select powder transformation and envelope shape design of rotor through study on these systems to FXS80 pairs of air outlet of system. Author survey and study Yancheng technical college gentle dragon Mr. Ni mountains and rivers mud factory Ф 2.8 m select powder machine successful experience and bright female Company scene that transform make the situation in overlord successively, And scene survey and draw observe overlord mountains and rivers mud factory powder rub the system. From separate force field basic theories set out, analyse and select powder machine select powder efficiency high reason originally. To the question that these exist, have proposed improving two kinds of schemes designed: The scheme is transformed for the original at odds with the community or the leadership powder selecting machine ; Two scheme for envelope with FXS80 pairs of air outlet shape rotor select the powder machine. Can make and select powder efficiency to rise to 60% through transformation, whirlwind select powder machine detailed powder of supplement increase by 10%. Thus achieve the purpose increased the production of in energy-conservation.

Keywords:Cement rub select powder system  Centrifugal air separator  FXS80 one pair of air outlets envelopes the shape rotor

随着应用技术的发展，性能优于普通离心选粉机的高效涡流选粉机和O-SEPA型选粉机在水泥厂的新建项目和改造项目中得到了广泛的应用，并取得了良好的经济效益。但由于高效涡流选粉机工艺布置中须配用大容量的除尘器，一次性投资比较高，这对于国内小厂比较普遍的情况来说，如果要用高效涡流选粉工艺来替代普通离心选粉机，就存在改造投资大、改造时间长、设备安装没有空间和位置、施工困难、严重影响正常生产等难题。为此根据厂家的要求和实际情况对离心选粉机进行必要和适当的改造，达到节能增产的目的。
自英国人1885年利用空气分级原理研制出第一台选粉机以来，到现在已有一百多年了。在这百年间，随着工业技术的迅猛发展，虽有新型选粉机不断涌现，但普通离心选粉机至今仍占统治地位。这种选粉机除去由于技术进步在个别结构上有所改进之外，就其有关空气分级的最核心部分的结构，始终没有根本的变化。
从经济和效率的角度来看，广大中小水泥厂增产最行之有效的方法无疑是对现有选粉机的适当改造。对离心选粉机进行分析，发现转速低，小风叶少是产生细度高的主要原因。若提高转速，不但成本高，且效果不好。因为提高小风叶转速时，大风叶也被提速，它们的作用刚好相反。所以用统一调节转速的方法对改变细度效果不大。为此，只有对小风叶进行改造。这是由于小风叶增大，转速加快，能增强颗粒由撒料盘获得的离心力。特别是小风叶起屏障作用，阻挡颗粒的通过。因此小风叶数量的调整对细度特别敏感。一般增加一对小风叶，细度可降低0.8%左右；减少一对小风叶，细度增加0.8%左右。效率不高，主要是物料在撒料盘上出现打滑、打转现象。使物料的动能减少，致使一部分粗粉随循环风上升，影响效率。
由上可知，通过增加小风叶和对撒料盘进行改进，可以达到使选粉细度降低和增产的目的，从而满足厂家的需求，最终达到预期的经济效益和社会效益。

选粉机的发展史
选粉机是随干法圈流粉磨技术的进步而发展起来的。建筑技术的发展对水泥品种和质量提出了更高的要求。
对水泥的要求不仅是硬化强度高,而且施工性能要好,即容积变化小,表面龟裂少。细度越细,比表面积越大,则水化反应越快。例如8μm的颗粒完全水化需要一年时间,而20μm的颗粒完全水化则需10年。通过大量的试验研究表明,在水泥颗粒级配中,3～30μm的颗粒对水泥强度影响较大,因而在各种水泥中必须占有一定的比例:一般水泥为40%～50%;高级水泥为55%～65%;特高级水泥为70%以上。
第二次世界大战以后,对水泥提出了更高的要求,即细度细,强度高。所以,圈流粉磨才得以迅速发展。近30年来新建的水泥厂,绝大多数都采用圈流粉磨系统。加设普通选粉机的圈流粉磨系统,产量能提高10%～15%,单位电耗下降约10%。尤其是系统大型化以后,带来的经济效益更加显著。
圈流粉磨的广泛应用,促进了选粉机的发展。从选粉机的性能方面看,可将其分为三代产品。

为了发展具有更高粉磨效率的圈流粉磨系统,由天津水泥工业设计研究院,南京水泥工业设计研究院、山东省建筑材料机械厂和上海新建机器厂等共同引进了日本小野田公司O-Sepa高效选粉机的制造技术并进行了转化生产,现已有产品供应,能够满足国内水泥厂建设的需要。高效选粉机的诞生促进了粉磨技术的进步,使应用辊式磨粉磨水泥成为可能,使辊压机终粉磨系统粉磨水泥的质量有了保证,从而可以结束利用效率极低的筒式磨机粉磨工艺的历史,粉磨流程将以一个崭新的面貌遍及全世。高效选粉机制造技术的引进和转化,必然会促使我国水泥工业粉磨技术的迅速发展。

选粉机的工作原理及受力分析
离心选粉机的工作原理
离心式选粉机亦称内部循环式选粉机，依靠在风叶的旋转产生循环气流,使选粉机内壳体空间中产生负压，形成旋转向上的气流。物料经过料斗落到旋转着的撒料盘上，受到惯性离心力的作用，甩向壳体周壁，又在旋转气流向上力的作用下，较细颗粒混入气流被选走，而较大颗粒则撞到壳体内壁面失去功能，沿着壁面滑下，使粗细颗粒经过筛选分离，完成一次选粉过程。

FXS80双出风口笼形转子选粉机
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，而笼形高效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。

附件清单
序号 名称 代号 篇幅
1 总装图 XL500-00 A0
2 大风叶 XL500-100-01 A3
3 大风叶杆 XL500-100-02 A3
4 大风叶盘 XL500-100-03 A3
5 小风叶 XL500-100-04 A4
6 小风叶杆 XL500-100-05 A4
7 小风叶盘 XL500-100-06 A3
8 撒料盘 XL500-100-07 A3
9 部装图 FXS80-01 A1
10 外套 FXS80-01-01 A3
11 分级圈 FXS80-01-02 A3
12 分级圈座 FXS80-01-03 A4
13 撒料盘 FXS80-01-04 A3
14 底座 FXS80-01-101 A3
15 上端盖 FXS80-01-102 A4
16 主轴 FXS80-01-107 A3
17 下轴套 FXS80-01-112 A3
18 下透盖 FXS80-01-114 A3







目   录
                                    
0  引言 ………………………………………………………………………………… 1
1  毕业设计的任务和内容 …………………………………………………………… 3
2  现状分析  …………………………………………………………………………  4
2.1  选粉机的发展史  ………………………………………………………………  4
2.2  选粉机的工作原理及受力分析…………………………………………………  6
3  方案提出 …………………………………………………………………………… 9
3.1  转速、小风叶的数量对选粉机的影响 ………………………………………… 9
3.2  撒料盘对选粉机的影响 ………………………………………………………… 9
3.3  方案一为原离心选粉机的改造  ………………………………………………  10
3.4  方案二是FXS80双出风口笼形转子选粉机代替原来的Ф5m离心选粉机 …  10
4  研磨体级配 ………………………………………………………………………… 11
5  工艺参数 …………………………………………………………………………… 13
5.１ 离心式选粉机 …………………………………………………………………… 13
5.１.１合宜转速 ……………………………………………………………………… 13
5.1.2  需用功率 ……………………………………………………………………… 14
5.1.3  生产能力 ……………………………………………………………………… 15
5.2 FXS80双出风口笼形转子选粉机 ………………………………………………… 16
5.2.1初步估算轴的直径 ……………………………………………………………… 17
5.2.2  尺寸链的计算 ………………………………………………………………… 17
6  结论 ………………………………………………………………………………… 20
致谢  …………………………………………………………………………………… 21
参考文献  ……………………………………………………………………………… 22
附件清单  ……………………………………………………………………………… 23