HRM3400生料辊磨选粉机转子密封的改进

 

前言

改进生料辊磨选粉机转子的密封性能对提高设备选粉效率,尤其是对控制生料细度非常有利。某公司通过改进选粉机转子密封情况,有效降低了选粉机转速,提高了辊磨产量,生料中0.2mm筛筛余变少。

 

01

选粉机的组成及选粉过程

 

生料辊磨选粉机的选粉部分主要由导风叶片、选粉机转子、密封环三部分组成。生料辊磨内已被磨细的物料由磨内风带入选粉机的导风叶片,经导风叶片整流后的绝大部分气料混合体会从选粉机转子的叶片间隙中通过。通过调整选粉机转速,合格的细粉经选粉机上部出风口进入成品收集系统,粗粉回落磨盘重新进行粉磨。

 

02

选粉机转子与密封环之间的密封结构及密封间隙

 

选粉机转子和密封环均采用钢材制作,密封方式为迷宫密封,选粉机转子密封结构示意见图1。

 

图1 选粉机转子密封结构示意图

 

选粉机转子固定在一根立轴上,立轴通过吊挂的方式仅在上部进行固定,而非在两端固定。选粉机选粉过程中,转子不停转动,密封环静止不动。选粉机启停时,转子晃动范围大,需要选粉机转子和密封环之间的间隙大;选粉机正常运转时,转子运行平稳,选粉机转子和密封环之间有较小间隙即可。

 

辊磨选粉机转子与密封环之间的理论安装间隙要求轴向间隙15mm,径向间隙20mm,而在实际安装和使用过程中,其间隙往往要超过该数值。一方面,为了保证选粉机转子能灵活转动,选粉机转子和密封环之间必须留有一定间隙,以避免选粉机转子在转动过程中与密封环发生直接接触,确保设备安全运转。而另一方面,为了保证磨内气料混合体尽可能多地从选粉机转子的叶片间隙中通过,选粉机转子和密封环之间又需要保持尽可能小的间隙,以减小短路风对生料细度的影响。

 

03

密封结构的改进

 

选粉机转子与密封环之间采用迷宫密封方式,一方面增加了气料混合体通过此路径的长度,另一方面相应增加了通过此路径的阻力。虽然选粉机转子与密封环之间间隙相对较小,气料混合体通过迷宫密封的阻力比通过转子叶片间隙的阻力大,多数气料混合体都经过了选粉机转子选粉,但由于迷宫密封间隙的存在,还是会有一小部分气料混合体未经选粉机转子选粉,直接通过迷宫密封的间隙到达选粉机出口。

 

因此,在保障设备安全运转的前提下,应尽可能地减小选粉机转子与密封环之间的间隙,减少气料混合体从迷宫密封中通过的占比,提高气料混合体从选粉机转子叶片间隙中通过的占比。

 

通过在迷宫密封的内密封环增加一层橡胶带密封,间接减小了选粉机转子与密封环之间的密封间隙。具体做法如下:

 

密封材料选用皮带输送机用耐高温橡胶带。割取一定宽度、且长度与迷宫密封内环周长相等的橡胶带,通过焊接在迷宫密封内环上的螺栓进行固定。橡胶带下部向内弯曲,依靠橡胶带的弹性与选粉机转子叶片上的固定圆环接触,保持零间隙。改进后的选粉机转子密封示意图见图2。

 

图2 改进后的选粉机转子密封示意图

 

新增的密封橡胶带固定在原有迷宫密封的内环上,未对选粉机转子进行任何改变,对选粉机转子运行的动平衡没有任何影响。选粉机运行时,橡胶带因具有弹性,始终会与选粉机转子叶片上的固定圆环处于接触状态,理论上处于零间隙零漏风状态。

 

04

改进效果

 

选粉机转子密封改进后的效果如表1所示。选粉机密封改进后,磨机产量提高10t/h,生料细度在0.08mm筛筛余增加的情况下,0.2mm筛筛余仍有下降。生料中的0.2mm筛筛余对生料易烧性和熟料fCaO的影响较大。回转窑的实际运行情况也表明生料易烧性较改进前有所改善,fCaO的月平均合格率提高5%。

 

表1 选粉机密封改进前后运行参数变化

 

改进后的选粉机转子密封使用半年后的照片见图3。由图可知,密封状况与新安装时相比变化较小,密封材料磨损量很小,还可以再使用半年时间。

 

图3 使用半年后的选粉机转子密封情况

 

05

结语

 

本次改进通过在迷宫密封的内环增加具有弹性的橡胶带密封,较好地解决了选粉机转子密封间隙的问题,有利于提高生料的产质量。此改进方法简单易操作,两人一天即可完成。

 

 

 

2021年8月30日 11:22
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