水泥廠立磨立磨

1、5 生料均化技術(shù) 學(xué)習(xí)要點(diǎn)：理解生料均化的意義及均化在生料制備過程中的重要地位；掌握生料均化的基本原理；了解生料均化的主要設(shè)備；掌握生料均化工藝；掌握生料易燒性指數(shù)和易燒性系數(shù)的應(yīng)用；掌握均化過程的基本參數(shù)的應(yīng)用；掌握生料均化度的表示方法及計(jì)算；掌握生料均化的主要設(shè)備及工藝；能進(jìn)行入窯生料的合理調(diào)配。 物料均化是水泥干法生產(chǎn)中很重要的工藝環(huán)節(jié)，它對(duì)提高水泥熟料產(chǎn)量、質(zhì)量和確保水泥質(zhì)量的穩(wěn)定，有著舉足輕重的作用。 早期水泥生產(chǎn)是采用立窯干法工藝，隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，先后出現(xiàn)了干法和濕法回轉(zhuǎn)窯工藝。在物料均化問題沒有獲得很好解決以前，能燒制高質(zhì)量熟料的濕法生產(chǎn)工藝發(fā)展迅速。20世紀(jì)50年代，間歇式

2、分區(qū)充氣均化庫的出現(xiàn)，使生料粉均化度接近或達(dá)到料漿的均化度，基本解決了生料均化問題，為生料均化工藝的變革奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)也促進(jìn)了干法工藝的發(fā)展。隨著懸浮預(yù)熱器窯在國(guó)際上的普遍應(yīng)用，干法工藝在水泥工業(yè)中又重新處于主導(dǎo)地位。 窯外分解技術(shù)的成功應(yīng)用，使干法生產(chǎn)工藝發(fā)生了新的變革，不但窯產(chǎn)量成倍增長(zhǎng)，而且最先進(jìn)窯的熟料熱耗只有濕法工藝的一半。許多帶分解爐的現(xiàn)代大型干法旋轉(zhuǎn)窯的運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)踐說明，窯型越大，生料均化度對(duì)熟料產(chǎn)量、質(zhì)量和窯熱工制度穩(wěn)定的影響也越大，因此對(duì)生料均化度的要求也越高。隨著原料預(yù)均化技術(shù)的出現(xiàn)和X射線熒光分析儀一電子計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在配料上的應(yīng)用，又促進(jìn)了各種連續(xù)式均化庫的研制和發(fā)展。5

3、1 生料均化的基本原理5.1.1 生料均化的意義 為了制成成分均齊而又合格的水泥生料，首先要對(duì)原料進(jìn)行必要的預(yù)均化。但即使原料預(yù)均化得十分均勻，由于在配料過程中的設(shè)備誤差、各種人為因素及物料在粉磨過程中的某些離析現(xiàn)象，出磨生料仍會(huì)有一定的波動(dòng)，因此，必須通過均化進(jìn)行調(diào)整，以滿足入窯生料的控制指標(biāo)。如CaC03含量波動(dòng)10的石灰石，均化后可縮小至1。 生料均化得好，不僅可以提高熟料的質(zhì)量，而且對(duì)穩(wěn)定窯的熱工制度、提高窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率、提高產(chǎn)量、降低能耗大有好處。 (1)生料均化程度對(duì)易燒性的影響 生料易燒性是指生料在窯內(nèi)煅燒成熟料的相對(duì)難易程度。生產(chǎn)實(shí)踐證明，生料易燒性不僅直接影響熟料的質(zhì)量和窯的運(yùn)轉(zhuǎn)

4、率，而且還關(guān)系到燃料的消耗量。在生產(chǎn)工藝一定、主要設(shè)備相同的條件下，影響生料易燒性的因素有生料化學(xué)組成、物理性能及其均化程度。在配比恒定和物理性能穩(wěn)定的情況下，生料均化程度是影響其易燒性的重要原因，因?yàn)槿烁G生料成分(主要指CaC03) 的較大波動(dòng)，實(shí)際上就是生料各部分化學(xué)組成發(fā)生了較大變化。用生料易燒性指數(shù)或生料易燒性系數(shù)表示生料的易燒程度，生料易燒性指數(shù)或系數(shù)越大，生料越難燒。 （5.1）式(5.1)指出,較高的w(C3S)或較低的w(C3A)、w(C4AF)都會(huì)使生料易燒性指數(shù)變差。如果生料中w(R20)+訓(xùn)(MgO)1，可以不考慮它們對(duì)生料易燒性的影響，則3w(MgO)和w(R20)項(xiàng)略

5、去。 生料中某組分(特別是CaC03)含量波動(dòng)較大，不但使其易燒性不穩(wěn)定，而且影響窯的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和熟料質(zhì)量。操作實(shí)踐證實(shí)，易燒性系數(shù)改變10時(shí)，不會(huì)造成易燒性的重大變化；當(dāng)易燒性系數(shù)變動(dòng)大于20時(shí)，可以清楚地看到反應(yīng)；當(dāng)易燒性系數(shù)變動(dòng)超過30時(shí)，看火人員必須調(diào)整燃料用量來做好燒成帶，對(duì)付易燒性大變化的準(zhǔn)備。因此，為確保生料具有穩(wěn)定的、良好的易燒性，提高熟料質(zhì)量，除選擇制定合理的配料方案和燒成制度外，還應(yīng)盡量提高生料的均化程度。 (2)生料均化程度對(duì)熟料產(chǎn)量和質(zhì)量的影響 生料在窯內(nèi)煅燒成熟料的過程是典型的物理化學(xué)反應(yīng)過程。一般熟料的形成過程可分為三個(gè)階段：第一階段反應(yīng)在溫度升高時(shí)發(fā)生；第二階段反應(yīng)

6、在恒溫時(shí)發(fā)生；第三階段反應(yīng)在溫度降低時(shí)發(fā)生。其中很重要的第一階段反應(yīng)，即生料中各化學(xué)組分(特別是CaO)之間的反應(yīng)，取決于生料顆粒之間的接觸機(jī)會(huì)和細(xì)度，而“顆粒接觸機(jī)會(huì)”就是由生料的均化程度所決定的。當(dāng)均化好的生料在合理的熱工制度下進(jìn)行煅燒時(shí)，由于各化學(xué)組分問的接觸機(jī)會(huì)幾乎相等，故熟料質(zhì)量好。反之，均化不好的生料，影響熟料質(zhì)量，減少產(chǎn)量，給燒成帶來困難，使窯運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定，并引起窯皮脫落等內(nèi)部擾動(dòng)，縮短窯的運(yùn)轉(zhuǎn)周期和增加窯襯材料的消耗。若均化效果不好，熟料質(zhì)量通常會(huì)比濕法低半個(gè)標(biāo)號(hào)，產(chǎn)量平均下降7左右。所以，生料均化程度是影響生料易燒性的穩(wěn)定與熟料產(chǎn)量和質(zhì)量的關(guān)鍵。在干法水泥廠中生料均化是不可缺少

7、的重要工藝環(huán)節(jié)。 (3)生料均化在生料制備過程中的重要地位 水泥工業(yè)的生料制備過程，包括礦山開采、原料預(yù)均化、生料粉磨和生料均化四個(gè)環(huán)節(jié)，這四個(gè)環(huán)節(jié)也是生料制備的“均化鏈”。其中生料均化年平均均化周期較短，均化效果較好，又是生料入窯前的最后一個(gè)均化環(huán)節(jié)，特別是懸浮預(yù)熱和預(yù)分解技術(shù)誕生以來，在同濕法生產(chǎn)模式的競(jìng)爭(zhēng)中，“均化鏈”的不斷完善支撐著新型干法生產(chǎn)的發(fā)展和大型化，保證生產(chǎn)“均衡穩(wěn)定”進(jìn)行，其功不可沒。因此，在新型干法水泥生產(chǎn)的生料制備過程“均化鏈”中，生料均化占有最重要的地位。有關(guān)專家對(duì)此作了歸納，見表51。表51 生料制備系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的功能和工作量生料制備系統(tǒng)平均均化周期h碳酸鈣標(biāo)準(zhǔn)偏差均

8、化效果S1/S2完成均化工作量/%進(jìn)料Sl/%出料S1/S2%礦山開采原料預(yù)均化生料粉磨生料均化8168281100.54士10士1士2士12土2土10士12士1土2士0.01士0.271012715103540015約40 平均均化周期，就是各環(huán)節(jié)的生料累計(jì)平均值達(dá)到允許的目標(biāo)值所需要的時(shí)間512生料均化的基本原理 生料均化原理主要是采用空氣攪拌及重力作用下產(chǎn)生的“漏斗效應(yīng)”，使生料粉向下降落時(shí)切割盡量多層料面予以混合。同時(shí)，在不同流化空氣的作用下，使沿庫內(nèi)平行料面發(fā)生大小不同的流化膨脹作用，有的區(qū)域卸料，有的區(qū)域流化，從而使庫內(nèi)料面產(chǎn)生徑向傾斜，進(jìn)行徑向混合均化。 目前，水泥工業(yè)所用的生料

9、均化庫，為應(yīng)用普遍的多料流庫的研發(fā)，主要在于在保證滿意的均化效果(H)的同時(shí)，力求節(jié)約電能消耗。例如：間歇式均化庫雖然均化效果(H)高，但耗電量大，且多庫間歇作業(yè)。因此，無論哪種形式的多料流均化庫都是盡量發(fā)揮重力均化作用，利用多料流使庫內(nèi)生料產(chǎn)生眾多漏斗流，同時(shí)產(chǎn)生徑向傾斜料面運(yùn)動(dòng)，提高均化效果。 此外，在力求弱化空氣攪拌以節(jié)約電力消耗的同時(shí)，許多多料流庫也設(shè)置容積大小不等的卸料小倉，使生料庫內(nèi)已經(jīng)過漏斗流及徑向混合流均化的生料再卸入庫內(nèi)或庫下的小倉內(nèi)，進(jìn)入小倉內(nèi)的物料再進(jìn)行空氣攪拌，而卸出運(yùn)走。 同時(shí)，還應(yīng)注意平時(shí)的操作、管理和維修。高新技術(shù)的應(yīng)用對(duì)用戶提出了相應(yīng)的現(xiàn)代化管理概念，再好的裝備

10、不按其規(guī)定的要求運(yùn)作，也就不能發(fā)揮其應(yīng)有的作用和效果。5.1.3 均化過程的基本參數(shù) 粉狀物料均化過程的基本參數(shù)包括均化度、均化效率和均化過程操作參數(shù)。5.1.3.1 均化度 多種(兩種以上)單一物料相互混合后的均勻程度稱為這種混合物的均化度(M)。均化度是衡量物料均化質(zhì)量的一個(gè)重要參數(shù)。 硅酸鹽水泥生料中因CaC03含量占75以上，所以生料均化度主要用CaC03在生料中分布的均勻程度來表示(有時(shí)也增加Fe203含量的檢測(cè))。生產(chǎn)中常用極差法、標(biāo)準(zhǔn)偏差法和頻譜法來表示生料均化度及其波動(dòng)情況。 (1)生料均化度的極差表示法及其計(jì)算 一組測(cè)定值中最大值與最小值之差稱之為極差，用下式表示： R=Ma

11、xx1,x2,xn -Minx1,x2xn (5.3)式中 R極差；Max（x1,x2,xn)最大值；Min(x1,x2,xn) 最小值。 式(5.3)說明，極差大則表示一組測(cè)定值的波動(dòng)大。但這種方法沒有充分利用該組測(cè)定值所提供的全部數(shù)據(jù)，而且沒有與平均值聯(lián)系起來，因而反映實(shí)際情況的精確度較差。但由于其計(jì)算方便、直觀，故被許多廠所采用，也就是所說的“生料成分最大波動(dòng)值”?！吧铣煞肿畲蟛▌?dòng)值”常用以下三種表示方法，即生料碳酸鈣滴定值(R)最大波動(dòng)值記作AT()、生料氧化鈣(CaO)最大波動(dòng)值記作w(CaO)(%)、生料石灰飽和系數(shù)(KH)最大改變量(記作AKH)。 生料Tc最大波動(dòng)值T()的計(jì)

12、算首先測(cè)出均化前后各生料試樣的Tc： 均化前 均化后 然后根據(jù)上述測(cè)定結(jié)果，再分別計(jì)算均化前生料Tc平均值R實(shí)測(cè)平均值(記作T實(shí)平)，即 （5.4） （5.5）由于均化前庫內(nèi)各點(diǎn)生料成分極不均勻，波動(dòng)很大，故T前平不能作為全庫Tc的真實(shí)平均值(記作)。均化后，由于庫內(nèi)各點(diǎn)生料成分基本趨于均勻，故隨取樣點(diǎn)位置的改變，生料Tc的變化很小。即使取樣點(diǎn)有限，它的實(shí)測(cè)平均值也可以近似地作為全庫生料Tc的真實(shí)平均值，即T。 設(shè)未經(jīng)均化的入庫生料各試樣中R最大值和最小值分別為TaX和T前小，則入庫生料R最大波動(dòng)值(T)為： 同樣，均化后生料R最大波動(dòng)值（）為： 如果均化后生料Tc實(shí)測(cè)平均值T實(shí)平和最大波動(dòng)值

13、噶大都合格，此生料可供入窯煅燒。 【例51】某廠一次均化結(jié)果的測(cè)定數(shù)據(jù)見表52，試計(jì)算均化前后生料Tc最大波動(dòng)范 均化前/TC%74.2577.0076.2571.8876.3870.8871.2571.2570.7572.5071.7574.5074.0076.7573.3870.758301387.50均化后/TC%74.7574.7574.8875.1374.6375.0075.0075.0075.0075.0074.7574.8875.0075.0075.0075.00解:計(jì)算分兩步進(jìn)行a.計(jì)算生料 實(shí)測(cè)平均值b.計(jì)算均化前后生料TC 最大波動(dòng)范圍均化前后生料 TC最大值和最小值分別為

14、： T前大=87.50% ; T前小=70.75%; T后大=75.13%; T后小=74.63%.由此計(jì)算出生料均化前后生料TC 最大波動(dòng)值分別為:C.結(jié)論經(jīng)60 空氣均化后,生料 最大波動(dòng)范圍由(+12.58%,-4.17%)縮小到(+0.21%,-0.29%).生料氧化鈣最大波動(dòng)值w(CaO)(%)計(jì)算及其與TC最大波動(dòng)值T(%)的關(guān)系設(shè)生料化學(xué)組成百分?jǐn)?shù)分別為:氧化鈣wCaO、氧化硅wSiO2、氧化鋁wAl2O3、氧化鐵Fe2O3、三氧化硫SO3及其它 燒失量(設(shè)全部為CO2)w失,則均化后生料氧化鈣最大波動(dòng)值w(CaO)(%)可用下式表達(dá):（5.8）由于均化后生料成分基本均勻,因此在

15、較小波動(dòng)范圍的各組生料試樣燒失量幾乎相等,及故表達(dá)式可簡(jiǎn)化為:根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式CaOCO3=CaO+CO2,生料中CaO含量與生料 Tc的關(guān)系為:將式(5.10)代入式(5.9)可锝硅酸鹽水泥生料燒失量一般為3437，所以式(5.11)司進(jìn)一步簡(jiǎn)化為：(5.12)均化生料燒失量在通常范圍內(nèi)的變化對(duì)(CaO)大影響不大，故式(512)可進(jìn)一步簡(jiǎn)化為： (5.13)【例52】例5.1中，經(jīng)60min空氣均化后，生料丁c最大波動(dòng)值o29，試求解：=0.89生料石灰飽和系數(shù)KH最大改變量KH的計(jì)算及其與主大的關(guān)系 根據(jù)上述均化后生料主要氧化物的實(shí)測(cè)平均值和一組試樣中CaO含量波動(dòng)最大的某個(gè)樣品所含主

16、要氧化物的實(shí)測(cè)值，可得均化前后生料石灰飽和系數(shù)最大改變量KH及其與的關(guān)系為: （5.14） （5.15）式中 w(Cao)主大均化后生料氧化鈣最大波動(dòng)值；w(Si02)實(shí)平均化后合格生料中Si02含量的實(shí)測(cè)平均值,%;如該生料符合入窯要求，此值可用配料計(jì)算中SiOz含量的理論值代替;均化后合格生料Tc的最大波動(dòng)值,%;KH主大均化前后生料石灰飽和系數(shù)最大改變量?！纠?3】某生料化學(xué)組成見表5.3，經(jīng)60min空氣均化后，生料TC最大波動(dòng)值=0.3。求其石灰飽和系數(shù)最大改變量。 表5.3 某生料化學(xué)組成 單位：%CaO(包括MgO)Si02A1203Fe203燒失量其他(包括微量S03)42.6

17、712.505.500.8636.910.560.367.6419.818.710.94-0.90解: (2)生料均化度的標(biāo)準(zhǔn)偏差表示法及其計(jì)算通過從庫中多次取等料試樣做某組分(如,CaCO3)的含量分析,就能計(jì)算出TC偏離平均值的平均偏差,常用標(biāo)準(zhǔn)偏差ST表示式中ST生料TC標(biāo)準(zhǔn)偏差;Ti生料TC偏離實(shí)測(cè)平均值的偏差(i=1,2,.n);Ti一組生料試樣中的任一TC數(shù)值(i=1,2,.n);T實(shí)平均化后生料TC實(shí)測(cè)平均值;n一組生料試樣的樣品個(gè)數(shù);標(biāo)準(zhǔn)偏差不僅反映了數(shù)據(jù)圍繞平均值的波動(dòng)情況，而且便于比較多個(gè)數(shù)據(jù)的不同分散程度。ST越大，分散愈大；ST越小，分散愈小。ST比極差R反映問題精確，

18、但計(jì)算比極差要復(fù)雜些.圖5.4為標(biāo)準(zhǔn)偏差頻率特性曲線.曲線橫坐標(biāo)x為偏差，縱坐標(biāo)y為某一偏差出現(xiàn)的頻率。從圖5.1中可以看出，偏差為零(即x=0)時(shí)頻率最大，而隨著偏差的加大，頻率逐漸降低。圖5.1中有兩條正態(tài)分布曲線1和曲線2，兩條曲線的算術(shù)平均值可以相等，但ST不等。曲線l的標(biāo)準(zhǔn)偏差S1較大，故曲線較“胖”；曲線2的標(biāo)準(zhǔn)偏差S2較小，故曲線較“瘦”。測(cè)值偏離平均值的波動(dòng)較小，生料成分較均勻。如果用這兩條曲線分別表示均化前后的情況，則曲線1可代表均化前生料成分的波動(dòng),曲線2可代表均化后生料成分的波動(dòng).根據(jù)測(cè)定經(jīng)驗(yàn)，類似生料組成這樣的測(cè)定值偏差具有以下特征：圖5.1標(biāo)準(zhǔn)偏差頻率特性曲線偏差愈小

19、，出現(xiàn)的機(jī)會(huì)愈多，故偏差出現(xiàn)的頻率與偏差的大小有關(guān)；大小相等、符號(hào)相反的正負(fù)偏差的數(shù)目近乎相等，故頻率曲線對(duì)稱于Y軸；極大的正偏差和負(fù)偏差出現(xiàn)的次數(shù)非常少，因此大偏差的頻率也最小。例5.4 某均化庫均化前后兩組生料測(cè)定值見表5.4。表5.4 均化前后兩組生料測(cè)定值均化前Tc/%均化后TC/%71.25,77.00,76.25,71.88,76.38,70.88,71.25,71.25,70.75,72.50,71.75,74.50,74.00,76.25,73.38,70.75,83.13,87.5074.75,74.75,74.88,75.13,74.63,75.00,75.00,75.00

20、,75.00,75.00,74.75,74.88,75.00,75.0075.00T前平=74.48%,Tmax=87.50%,Tmin=70.75%,n=18,ST前=4.493%,R前=16.75%T后平=T實(shí)平=74.92%,Tmax=75.13%,Tmin=74.63%,n=15,ST后=0.1387%,R后=0.5000%2ST前=8.986%,3ST前=13.479%2ST后0.2774%,3ST后=0.4161%該組測(cè)定值在4.5%范圍內(nèi)為68.3%；該組測(cè)定值在4.5%范圍內(nèi)為68.3%；該組測(cè)定值在4.5%范圍內(nèi)為68.3%該組測(cè)定值在0.14%范圍內(nèi)為68.3%；該組測(cè)定值

21、在0.28%范圍內(nèi)為95.4%；該組測(cè)定值在0.42%范圍內(nèi)為99.7%；由上述舉例可知，如果控制均化后生料成分在0.28范圍內(nèi)，則合格率為95.4。如果要求合格率接近100，則控制范圍需放寬到0.42。因此，只要測(cè)定值的偏差分布符合正態(tài)分布定律，就可根據(jù)測(cè)定值計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)偏差，并可按合格率要求來確定允許的偏差范圍。應(yīng)當(dāng)指出，應(yīng)用“標(biāo)準(zhǔn)偏差”的先決條件是測(cè)定值必須是大量而又互相獨(dú)立的隨機(jī)數(shù)值(遵 守正態(tài)分布或其他特性分布)。入庫生料成分的波動(dòng)實(shí)際上是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程，是時(shí)間的函數(shù)，而不具有隨機(jī)性。因此，應(yīng)用“標(biāo)準(zhǔn)偏差”表示入庫生料成分波動(dòng)情況并不完全正確。但是，對(duì)于均 化后出庫生料是可以用“標(biāo)準(zhǔn)偏

22、差”來表示其波動(dòng)情況的。 (3)生料均化度的頻譜表示法在上述極差表示法中，若以各取樣點(diǎn)所代表的生料量為橫坐標(biāo)，以各相應(yīng)點(diǎn)所測(cè)的生料Tc為縱坐標(biāo)，繪制成如圖52所示的波動(dòng)曲線，該曲線既可表示實(shí)際平均偏差，又能看出成分波動(dòng)變化的全過程，有利于了解波動(dòng)周期的規(guī)律性，找出不符合工藝指標(biāo)的時(shí)間間隔或區(qū)段。因此，頻譜法常用于表示庫內(nèi)生料均化度的分布情況和對(duì)連續(xù)式均化系統(tǒng)均化質(zhì)量的評(píng)價(jià) 。圖5.2 生料均化度的頻譜表示法:1一實(shí)測(cè)平均值(Tc=396)； 2一均化后波動(dòng)曲線(每個(gè)取樣點(diǎn)代表的生料量為15t； 3一均化后波動(dòng)曲線(每個(gè)取樣點(diǎn)代表的生料量為13t)5.1.3.2均化效率均化效率是衡量各類型均化庫

23、性能的重要依據(jù)之一。均化前后被均化物料中某組分(如生料TC值)差之比,就稱為改均化庫在某段時(shí)間 t 內(nèi)的均化效率(HT),即HT=St/S0均化時(shí)間與均化效率的關(guān)系為：式中：HT均化時(shí)間為t時(shí)的均化效率；t均化時(shí)間；St均化時(shí)間為t時(shí)，被均化物料中某組分含量的標(biāo)準(zhǔn)偏差；So均化初始狀態(tài)時(shí)，被均化物料中某組分含量的標(biāo)準(zhǔn)偏差；k均化常數(shù)。生產(chǎn)實(shí)踐證明，粉磨均化初期均化效率很高，隨著均化時(shí)間的延長(zhǎng)，均化效率逐漸降低，一定時(shí)間后，效率不再提高。因此，不同均化庫在進(jìn)行均化效率對(duì)比時(shí)，要求：有相同的均化時(shí)間；被均化物料有相似的物理化學(xué)性能(例如水分、細(xì)度、被均化成分的含量等)；經(jīng)足夠多的入庫粉料試樣分析，

24、各對(duì)比庫有相近似的波動(dòng)曲線和標(biāo)準(zhǔn)偏差。 例如，某生料均化庫在均化時(shí)間為20min、40min和60min時(shí)均化效率分別為5.26、7.34和8.60。當(dāng)均化時(shí)間由20min增加到40min時(shí)，時(shí)間增加一倍，而均化效率僅增加04倍；當(dāng)均化時(shí)間由20min增加到60min時(shí)，時(shí)間增加兩倍，而均化效率僅增加0.63倍，見表5.5。表5.5 均化效率與均化時(shí)間的關(guān)系均化時(shí)間/min204060均化時(shí)間/min204060均化效率Ht5.267.348.60均化時(shí)間增長(zhǎng)率/%1002003001/Ht 0.190.140.12均化效率增長(zhǎng)率/%100140163若將表55中數(shù)據(jù)繪制成曲線(如圖53所示)

25、更一目了然。均化初期，隨著均化時(shí)間的延長(zhǎng)，均化效率明顯提高；均化后期，隨著均化時(shí)間的延長(zhǎng)，均化效率的提高極其緩慢。按曲線增加趨勢(shì)估計(jì)， 均化時(shí)間延長(zhǎng)到80100min時(shí)，均化效率不再提高。 圖5.3均化時(shí)間5.1.3.3 均化過程操作參數(shù) 均化空氣消耗量、均化空氣壓力和均化時(shí)間是均化過程操作的三個(gè)主要參數(shù)。 (1)均化空氣消耗量 均化所需壓縮空氣量與庫底充氣面積成正比。另外，生料性質(zhì)、透氣性材料性能、操作方法、庫底結(jié)構(gòu)和充氣箱安裝質(zhì)量等都是影響耗氣量的因素。因此，欲從理論上得到準(zhǔn)確的計(jì)算結(jié)果較為困難，通常根據(jù)試驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐總結(jié)出的下列經(jīng)驗(yàn)人工進(jìn)行計(jì)算： Q=(1.21.5)F (519)式中

26、Q-單位時(shí)間壓縮空氣消耗量，m3/min；1.21.5-每分鐘每平方米充氣面積所需壓縮空氣體積，m3/(m3.min)； F-均化庫庫底有效充氣面積，m2。 (2)均化空氣壓力均化庫正常工作時(shí)所需最低空氣壓力應(yīng)能克服系統(tǒng)管路阻力(包括透氣層阻力)和氣體通過流態(tài)化料層時(shí)的阻力。 由于流態(tài)化生料具有類似液體的性質(zhì)，因此料層中任一點(diǎn)的正壓力與其料層深度成正比。當(dāng)貫穿料層的壓力等于料柱重量時(shí)，整個(gè)料層開始處于流態(tài)化狀態(tài)。此時(shí)所需最低空氣壓力等于單位庫底面積所承受的生料重量加上管路系統(tǒng)阻力(包括透氣層阻力)，即P=Rh+P (5.20)式中 p-所需均化壓縮空氣壓力，Pa； -流態(tài)化生料容重，kgfm3

27、，取1.1103kgfm3 H-流態(tài)化料層高度，m； -充氣箱透氣層和管路系統(tǒng)總阻力，Pa。 另外，也可用下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算均化空氣壓力：P=(15002000)H (521)式中 p均化空氣壓力，Pa；1500200-庫內(nèi)每米流態(tài)化料柱處于動(dòng)平衡時(shí)所需克服的系統(tǒng)總阻力 (均化庫內(nèi)外管道和充氣箱透氣層阻力以及料層壓力等)，Pam； H-庫內(nèi)流態(tài)化料柱高，m。 (3)均化時(shí)間 實(shí)踐證明，在正常情況下，對(duì)生料粉進(jìn)行1-2h的空氣均化，生料R最大波動(dòng)值可達(dá)小于0.5(甚至025)的水平。如遇暫時(shí)性特殊情況(充氣箱損壞、生料水分大、生料成分波動(dòng)特大)，可適當(dāng)延長(zhǎng)均化時(shí)間。5.2 生料均化的主要設(shè)施5.2

28、.1 生料均化庫的發(fā)展 20世紀(jì)50年代以前，水泥工業(yè)均化生料的方法主要依靠機(jī)械倒庫，不僅動(dòng)力消耗大，而且均化效果不好。在礦山供應(yīng)高品位礦石質(zhì)量比較好的條件下，為了使入窯的生料碳酸鈣成分波動(dòng)在-4-_05 9，6內(nèi)的合格率達(dá)到60以上，每噸生料要多消耗3672MJ的電力。由于生料漿易于攪勻，濕法窯能生產(chǎn)質(zhì)量較好的水泥，當(dāng)時(shí)很多國(guó)家積極地發(fā)展?jié)穹ㄉa(chǎn)。 20世紀(jì)50年代初期，國(guó)外隨著懸浮預(yù)熱器的出現(xiàn)，建立在生料粉流態(tài)化技術(shù)基礎(chǔ)之上的間歇式空氣攪拌庫開始迅速發(fā)展；60年代，雙層庫出現(xiàn)；70年代德國(guó)繆勒(MOller)、伊堡(IBAU)、克拉得斯彼特斯(Claudius Peters)等公司研究開發(fā)

29、了多種連續(xù)式均化庫，隨后伊堡、伯力休斯、史密斯公司又研發(fā)了多料流式均化庫。 中國(guó)水泥工業(yè)在20世紀(jì)50年代以前，干法水泥廠生料均化大多采用多庫搭配方式，均化效果很差；70年代邯鄲等廠采用了間歇式空氣攪拌庫；80年代淮海廠曾采用雙層庫；連續(xù)式均化庫由天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院前身邯鄲設(shè)計(jì)所于70年代末期研發(fā)成功，80年代首先在江西廠2000td新型干法生產(chǎn)線上應(yīng)用；同時(shí)，在80年代初期投產(chǎn)的冀東、寧國(guó)等廠引進(jìn)了連續(xù)式及多料流式均化庫。自90年代以來，為了同大型預(yù)分解窯生產(chǎn)線配套，天津、南京等設(shè)計(jì)部門均研發(fā)了各具特點(diǎn)的多料流式均化庫用于20005000td生產(chǎn)線。5.2.2生料粉氣力攪拌法的基本部件

30、生料粉氣力攪拌法的基本部件是設(shè)在攪拌庫底的各種形式充氣裝置，這些裝置已導(dǎo)致現(xiàn)有的各種均化法的發(fā)展。充氣裝置的主要部件為多孔透氣陶瓷板(見圖54)，空氣通過多孔板進(jìn)入生料粉中，這些空氣細(xì)流使生料粉流態(tài)化.充氣板是半可透性的,這是由于空氣只能穿過多孔伴向上流動(dòng),而當(dāng)停止充氣時(shí),生料粉不能通過多孔板而下落.圖5.4 充氣裝置充氣板的尺寸一般為(250 mm250mm)-(250mm400mm).厚20-30mm,氣孔直徑為0.07-0.09mm,透氣率約為0.5m3/(m2.min)。陶瓷板的抗撓強(qiáng)度為40kgf/cm20，抗壓強(qiáng)度60kgfcm。此外，還有水泥多孔板、各種結(jié)構(gòu)的多微孔鑄造金屬板等鋼

31、性透氣層和纖維材料制成的柔性透氣層作為充氣裝置。以前，國(guó)內(nèi)一些干法水泥廠的均化庫常采用陶瓷多孑L板和水泥多孑L板，現(xiàn)在的均化庫已很少采用。陶瓷(或水泥)多孔板的主要缺點(diǎn)：i多孔板易堵塞破損，經(jīng)常影響均化效果，嚴(yán)重時(shí)必須停產(chǎn)檢修；ii多孔板無再生性，常年維修費(fèi)用大；iii一次使用年限不能超過23年，否則生料均化度將有明顯下降。柔性透氣層的優(yōu)點(diǎn)：i柔性透氣層的透氣性能好，無堵塞破損現(xiàn)象，再生性強(qiáng)，使用壽命長(zhǎng)，常年維修費(fèi)用低；ii化纖過濾布的吸濕性差，因此，當(dāng)生料水分為11.2時(shí)均化庫也能長(zhǎng)期正常工作；操作簡(jiǎn)單，長(zhǎng)期使用穩(wěn)定可靠。一切均化法的共同特點(diǎn)是向裝在庫底的充氣裝置送入壓縮空氣，首先使生料粉松

32、動(dòng)，然后只在庫底的一部分加強(qiáng)充氣，使之形成劇烈的渦流。根據(jù)均化方法的不同，攪拌庫底部的充氣面積占整個(gè)庫底面積的5575。5.2.3 生料均化的主要設(shè)施5.2.3.1間歇式均化庫間歇式均化庫是水泥工業(yè)最早利用的均化庫，這種均化庫由于動(dòng)力消耗大等原因，已逐步被淘汰。但其基本原理及利用高壓空氣充分?jǐn)嚢枭系淖饔靡驯辉S多新型連續(xù)式均化庫移植、改進(jìn)和吸納。這種均化庫一般為圓柱形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，庫底鋪設(shè)一充氣箱。充氣箱按一定次序排列組成若干充氣區(qū)。工作時(shí)，根據(jù)需要經(jīng)自動(dòng)配氣裝置或人工控制，向各充氣區(qū)輪流通入不同壓力或不同流量的凈化(除去油污水分)壓縮空氣。間歇式均化庫的均化原理是：當(dāng)壓縮空氣通入庫底充氣箱

33、經(jīng)透氣層進(jìn)入料層時(shí)，使庫內(nèi)粉料體積膨脹，呈流態(tài)化，再按一定規(guī)律改變各區(qū)進(jìn)氣壓力(或進(jìn)氣量)，則流態(tài)化粉料在庫內(nèi)也按同樣規(guī)律產(chǎn)生上下翻滾的對(duì)流運(yùn)動(dòng)。經(jīng)12h的混合均化，可以使全庫粉料得到充分摻和的機(jī)會(huì)，最終達(dá)到成分均勻的目的。這種庫庫容一般較小，個(gè)數(shù)較多。由于攪拌是一庫一庫間歇進(jìn)行，故又稱間歇式空氣攪拌均化庫。由于間歇攪拌，一般設(shè)有兩個(gè)以上的攪拌庫和一個(gè)大容積的儲(chǔ)存庫。一個(gè)攪拌庫在人料到一定數(shù)量后開始攪拌，完成攪拌作業(yè)后即輸送到儲(chǔ)存庫去。這時(shí)，出磨生料改人另一個(gè)攪拌庫,如此循環(huán)作業(yè).一般每庫攪拌時(shí)間約為1H左右,攪拌氣壓為200250KPA ,每噸生料需壓縮空氣1020m,電耗2.93.2MJ,

34、均化效果可達(dá)1015.庫底設(shè)有各種形式的充氣裝置,透氣部件可選陶瓷多孔板或滌綸尼龍等化纖織物.庫底分區(qū)方法有扇形條形和環(huán)行三種,如圖5.5所示.扇形分區(qū)法首先由美國(guó)富勒公司設(shè)計(jì),故稱富勒均化系統(tǒng).庫底被等分為48塊扇形區(qū),每區(qū)由若干充氣箱組成,充氣面積至少占庫底總面積的60%以上.各充氣箱之間互不相通,壓縮空氣經(jīng)導(dǎo)氣管通往箱內(nèi).透氣層可選用陶瓷多孔板水泥多孔板或纖維布.扇形分區(qū)法適用于中心卸料的空氣均化庫.條形分區(qū)法是由德國(guó)SKET公司設(shè)計(jì)的.均化庫苦底分成若干條形區(qū),相間各區(qū)分別組成兩組.工作時(shí),輪流向各組通入壓縮空氣,其均化原理同扇形分區(qū)法.條形分區(qū)法可用于中心卸料的空氣均化庫.環(huán)形分區(qū)法

35、是由蓋塞公司設(shè)計(jì)的,故稱蓋塞均化系統(tǒng).庫底充氣區(qū)分成若干同心圓環(huán)區(qū),個(gè)環(huán)形區(qū)透氣面積均相等.環(huán)形分區(qū)法適用于中心卸料的均化庫. 圖56不連續(xù)均化裝置1-樣器；2一氣力垂直輸送機(jī)3一緩沖倉4一均化倉 5一儲(chǔ)存?zhèn)}；6一收塵器；7一斗式提升機(jī) 圖57帶前置倉的不連續(xù)均化法l一取樣器；2一氣力垂直輸送機(jī)；3一緩沖倉；4一前置倉；5一均化倉；6儲(chǔ)存?zhèn)}；7一收塵器；8一斗式提升機(jī)雙層式均化庫是間歇式空氣攪拌庫的一種，它是為了縮短攪拌后的生料出料時(shí)間、簡(jiǎn)化流程而研發(fā)的。一般上層是多個(gè)空氣攪拌庫，下層為儲(chǔ)存庫，如圖56和圖57所示。雙層庫在20世紀(jì)60年代研發(fā)后，70年代在國(guó)外應(yīng)用較多。但是由于雙層庫高度一般

36、為6070m，土建造價(jià)高，上下操作不方便，在80年代隨著連續(xù)式均化庫的出現(xiàn)而逐步被取代。5.2.3.2 連續(xù)式均化庫隨著水泥廠設(shè)備向大型化、自動(dòng)化發(fā)展，以及原料預(yù)均化堆場(chǎng)的廣泛使用，國(guó)外從20世紀(jì)60年代開始研究采用連續(xù)式生料均化庫。連續(xù)式生料均化庫是干法水泥廠的生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)之一，它既是生料均化裝置，又是生料磨和窯之間的緩沖、儲(chǔ)存裝置。連續(xù)式生料均化庫可以只設(shè)一座生料庫，也可以由幾座并聯(lián)或串聯(lián)的生料庫組成。它的主要工藝特點(diǎn)是使生料均化作業(yè)連續(xù)化，即在化學(xué)成分波動(dòng)較大的出磨生料進(jìn)庫的同時(shí)，可從庫底或庫側(cè)不斷卸出成分均勻的生料供窯使用。各種連續(xù)式生料均化庫庫底都設(shè)置不同類型的充氣裝置，并結(jié)合庫底的

37、特殊結(jié)構(gòu)使生料在庫內(nèi)產(chǎn)生重力混合、氣力均化和機(jī)械混合等各種均化作用。依靠這些均化作用，使出庫生料達(dá)到要求的均化度。由于連續(xù)式均化庫只是將出磨或入庫生料成分波動(dòng)范圍縮小，而不能起再校正、調(diào)配的作用，所以欲使出庫生料成分符合控制指標(biāo)，首先必須嚴(yán)格控制出磨(或入庫)生料成分，并要保證人庫生料在一定時(shí)間內(nèi)的平均成分符合要求。某些連續(xù)式生料均化庫要求入庫生料成分的絕對(duì)波動(dòng)值不能過大，因?yàn)樗鼘⒂绊懗鰩焐铣煞值牟▌?dòng)，這是連續(xù)式均化庫的主要弱點(diǎn)。采用這種均化庫時(shí)，對(duì)生產(chǎn)過程中質(zhì)量控制的要求較為嚴(yán)格。欲使任何一種連續(xù)式生料均化庫達(dá)到預(yù)期的均化效果，必須具備下述兩個(gè)先決條件：i對(duì)礦山實(shí)行計(jì)劃開采，不同質(zhì)量的原料

38、搭配使用，當(dāng)原料化學(xué)成分波動(dòng)較大時(shí)，應(yīng)采用原料預(yù)均化堆場(chǎng)；嚴(yán)格控制生料磨頭配料計(jì)量的準(zhǔn)確度，并要保證出磨生料成分的波動(dòng)周期小于規(guī)定值。連續(xù)式均化庫以德國(guó)研究最早，并在歐洲得到廣泛使用。國(guó)內(nèi)自1978年起開始研究混合室均化庫(連續(xù)式生料均化庫的一種)，于1979年在湖北鄂城水泥廠建成兩座聲10m20.5m混合室均化庫，生產(chǎn)試驗(yàn)證明其均化效果良好，于1980年通過技術(shù)鑒定后在國(guó)內(nèi)推廣使用。連續(xù)式生料均化庫具有以下優(yōu)點(diǎn)：i工藝流程簡(jiǎn)單，占地少，布置緊湊；操作控制方便，崗位工人少，并易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制；iii基建投資省，比間歇式空氣攪拌庫可節(jié)省投資20 96左右；iv耗電較少，操作維修費(fèi)用低。連續(xù)式生料

39、均化庫的主要缺點(diǎn)是：當(dāng)出磨生料成分發(fā)生偶然的大幅度波動(dòng)時(shí)，會(huì)引起出庫生料成分瞬時(shí)波動(dòng)偏大，而且這種情況難以事先進(jìn)行糾正。多流式均化庫也是連續(xù)式均化庫的一種，是目前使用比較廣泛的庫型。其原理是側(cè)重于庫內(nèi)的重力混合作用，而基本不用或減小氣力均化作用，以簡(jiǎn)化設(shè)備和節(jié)省電力。連續(xù)式生料均化庫有多種結(jié)構(gòu)型號(hào)，以下重點(diǎn)介紹使用較廣或發(fā)展較快的幾種。(1)彼得斯混合室?guī)炜死盟贡说盟?Claudius Peters)公司是德國(guó)最早采用連續(xù)式生料均化庫的公司之一。主要有兩種形式。彼得斯錐形混合室均化庫(簡(jiǎn)稱混合室?guī)? 如圖58所示，在大庫的中心下部有一個(gè)圓錐形攪拌室。出磨生料經(jīng)庫頂生料分配器和放射狀布置的小斜

40、槽被送人庫中。庫底部設(shè)置的混合室環(huán)形區(qū)呈圓錐形斜面，向庫中心傾斜(斜度一般為13左右)。環(huán)形區(qū)內(nèi)分812個(gè)小區(qū)，每個(gè)區(qū)裝有充氣裝置，并由空氣分配閥輪流充氣，使生料膨松活化，向中央的混合室流動(dòng)。這樣，當(dāng)每個(gè)活化生料區(qū)向下卸料時(shí)，都產(chǎn)生“漏斗效應(yīng)”，使向下流出的生料能夠切割庫內(nèi)已平鋪的所有料層，依靠重力進(jìn)行均化。進(jìn)入混合室的生料則由空氣進(jìn)行攪拌均化。彼得斯圓柱形混合室均化庫 彼得斯公司根據(jù)錐形混合室?guī)斓氖褂媒?jīng)驗(yàn)，于1976年提出了一種高均化能力的圓柱形混合室?guī)?簡(jiǎn)稱均化室?guī)?。如圖59所示，在大庫中間底部裝有一個(gè)直徑較大的圓柱形攪拌室，其他部分構(gòu)造與錐形混合室?guī)煜嗤?，均化原理也相同。由于攪拌室的?/p>

41、積比錐形攪拌室大2倍以上，所以能顯著提高室內(nèi)氣力均化效果?；旌鲜?guī)炫c均化室?guī)煜啾?，均化室?guī)炀Ч糜诨旌鲜規(guī)?，前者H為1015，后者為810；均化電耗，均化室?guī)鞛?.82.2MJt，混合室?guī)鞛?.541.08MJt?；旌鲜?guī)炫c均化室?guī)煊捎趲靸?nèi)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、充氣裝置及空氣攪拌室維修困難、生料卸空率低，電耗較大等缺點(diǎn)，目前，已逐漸被多料流式均化庫所代替。 (2)多料流式均化庫多料流式均化庫是目前使用比較廣泛的庫型。其均化原理側(cè)重于庫內(nèi)的重力混合作用，而基本不用或減小氣力均化作用，以簡(jiǎn)化設(shè)備和節(jié)省電力。在混合室?guī)旎蚓規(guī)靸?nèi)，僅設(shè)有一個(gè)輪流充氣區(qū)，向攪拌倉內(nèi)混合進(jìn)料，而多料流式均化庫則有多處平行的料

42、流，漏斗料柱以不同流量卸料，在產(chǎn)生縱向重力混合作用的同時(shí)，還進(jìn)行了徑向的混合，因此一般單庫也能使均化效果H達(dá)到7。同時(shí)，也有許多類型多料流庫在庫底增加了一個(gè)小型攪拌倉(一般100m。左右)，使經(jīng)過庫內(nèi)重力切割料層均化后的物料，在進(jìn)入小倉后再經(jīng)攪拌后卸料，以增加均化效果。一般，60kPa壓力的空氣即可滿足攪拌要求，故動(dòng)力消耗不大。目前，多料流式均化庫已得到廣泛推廣應(yīng)用。 IBAU型中心室均化庫這種均化庫由德國(guó)制造，其結(jié)構(gòu)形式如圖510所示。生料入庫裝置類似混合室均化庫，由分料器和輻射形空氣斜槽將生料基本平行地鋪入庫內(nèi)。庫底中心有一個(gè)大圓錐體，通過它將庫內(nèi)生料重量傳到庫壁上。圓錐周圍的環(huán)形空間被分

43、成向庫中心傾斜的68個(gè)區(qū)，每區(qū)都裝有充氣箱。充氣時(shí)生料首先被送至一條徑向布置的充氣箱上，再通過圓錐體下部的出料口，經(jīng)斜槽進(jìn)入庫底部中央的攪拌倉中。這種庫的均化機(jī)理與混合室?guī)煜嗨疲?dāng)某一區(qū)充氣時(shí)，該區(qū)上部物料下落形成一漏斗狀料流，料流下部橫斷面上包含好幾層不同時(shí)間的料層。因此，當(dāng)生料從庫頂達(dá)到庫底時(shí)，依靠重力發(fā)生混合作用。當(dāng)生料進(jìn)入攪拌倉后，又依靠連續(xù)空氣攪拌得到氣力均化。最后均化后的生料從攪拌倉下部卸出。IBAU型中心室均化庫有以下特點(diǎn)。i庫底被分成的68個(gè)充氣區(qū)，每個(gè)區(qū)有一個(gè)流量控制閥門，并為它配置了空氣閥來控制卸料量。充氣部件的更換可以在設(shè)備運(yùn)行時(shí)進(jìn)行，在檢修或者檢查時(shí)，斷流閘門保證不讓生

44、料進(jìn)入充氣部件，有了這樣的裝置，必須設(shè)置的備用庫就可以省掉。因?yàn)榧词乖诰S修時(shí)，攪拌和均化作用也可以繼續(xù)而不受干擾。iii中央料倉上面的收塵器，可防止設(shè)備運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的任何粉塵污染，裝在錐體內(nèi)的充氣系統(tǒng)每小時(shí)作810次空氣轉(zhuǎn)換，為操作和維修提供了良好條件。所有的設(shè)備項(xiàng)目，包括庫內(nèi)部的充氣部件都安裝在錐體下面。這樣，維護(hù)人員可以很容易和安全地對(duì)它們進(jìn)行維護(hù)。iv均化后的生料，通過密閉的空氣輸送斜槽喂人稱重斗中。該稱重斗位于庫內(nèi)錐體下的中央并支承在三個(gè)測(cè)力傳感器上，傳感器連接在生料自動(dòng)喂料系統(tǒng)上。V窯的連續(xù)運(yùn)行所需要的生料，經(jīng)過由生料自動(dòng)喂料系統(tǒng)控制的流量控制閘門進(jìn)行喂料，生料由空氣輸送斜槽送到氣力提

45、升泵內(nèi).這種均化庫的主要優(yōu)點(diǎn)是：均化電耗較低，一般為0.360.72MJt；庫內(nèi)物料卸空率較高。主要缺點(diǎn)是：施工復(fù)雜，造價(jià)較高，而且由于攪拌倉的容積較小，所以均化效果不夠理想，一般單庫可達(dá)7，雙庫并聯(lián)可達(dá)10。所以該庫適用于有預(yù)均化堆場(chǎng)，而且出磨生料Tc波動(dòng)較小的水泥廠。CF型控制流式均化庫FL史密斯公司開發(fā)的控制流均化庫，簡(jiǎn)稱CF庫(Controlied F10w)。CF庫生料入庫方式為單點(diǎn)進(jìn)料，這同其他均化庫是不同的。物料從庫底的若干出料口同時(shí)以不同的速度卸出。這個(gè)裝置結(jié)合窯的喂料裝置，可以保證用較小的動(dòng)力消耗來達(dá)到窯的喂料成分穩(wěn)定。為了在一個(gè)連續(xù)工作的徑流庫內(nèi)，不用空氣攪拌而達(dá)到高度均勻

46、，須具備兩個(gè)條件：i庫內(nèi)所有的生料都必須向出口保持穩(wěn)定的移動(dòng)；生料必須以不同的滯留時(shí)間通過儲(chǔ)庫。生料從CF庫庫底的幾個(gè)點(diǎn)以不同的速度卸出，再把這些從不同出口卸出的料流加以混合。事實(shí)上，儲(chǔ)庫被劃分成一些流動(dòng)的料流，各以不同的流速平行移動(dòng)，隨后在窯的小型充氣喂料倉或攪拌倉內(nèi)作最后的攪拌。這樣，入窯生料的化學(xué)成分就得到了穩(wěn)定。操作原理如圖511所示。圖511 CF均化庫操作原理示意圖CF庫的特點(diǎn)如下。i物料連續(xù)進(jìn)料，庫頂安裝了人孔、過壓閥、低壓閥和料位指示器等部件。庫底分為7個(gè)完全相同的六邊形卸料ii.庫底分為7個(gè)完全相同的六邊形卸料區(qū)，每個(gè)區(qū)的中心設(shè)置一個(gè)卸料口，上邊由減壓錐覆蓋。iii卸料口下部

47、與卸料閥及空氣斜槽相連，將生料送到庫底中央的小混合室中。庫底小混合室由負(fù)荷傳感器支承，以此控制料位及卸料的開停。iv每個(gè)六邊形卸料區(qū)又被劃分成6塊三角形小扇面。這樣，庫底由42塊小扇面組成，所有這些小扇面都裝有充氣裝置，是獨(dú)立的區(qū)域，都由設(shè)定的計(jì)算機(jī)軟件控制，使庫內(nèi)卸料形成的42個(gè)漏斗流按不同流量卸出。物料卸出的過程中，產(chǎn)生重力縱向均化的同時(shí)，也產(chǎn)生徑向混合均化。一般保持3個(gè)卸料區(qū)同時(shí)卸料，進(jìn)入庫下小型混合室后的生料也有攪拌混合作用。V由于依靠充氣和重力卸料，物料在庫內(nèi)實(shí)現(xiàn)縱向及徑向混合均化，各個(gè)卸料區(qū)可控制不同流速，再加上小混合室的空氣攪拌，因此，均化效果較高，一般可達(dá)1016，電耗為0.7

48、211.08MJt。生料卸空率也較高。 CF庫的缺點(diǎn)是：庫內(nèi)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，充氣管路多，雖然自動(dòng)化水平高，但維修比較困難。 MF型多料流式均化庫 德國(guó)伯力休斯公司在20世紀(jì)70年代制造了多料流式均化庫(Polvsius Muhiflow Silo)，簡(jiǎn)稱MF庫，如圖512所示。圖5.12伯力休斯多料流式均化庫示意圖庫頂設(shè)有生料分配器及輸送斜槽，以進(jìn)行庫內(nèi)水平鋪料。庫底為錐形，略向中心傾斜。庫底設(shè)有一個(gè)容積較小的中心室，其上部與庫底的連接處四周開有許多人料孔。中心室與均化庫壁之間的庫底分為1016個(gè)充氣區(qū)。每區(qū)裝設(shè)23條裝有充氣箱的卸料通道。通道上沿徑向鋪有若干塊蓋板，形成45個(gè)卸料孔。卸料時(shí)，充

49、氣裝置向兩個(gè)相對(duì)區(qū)輪流充氣，以使上方出現(xiàn)多個(gè)漏斗凹陷，漏斗沿直徑排成一列，這樣隨著充氣變換而使漏斗物料旋轉(zhuǎn)，從而使物料在庫內(nèi)不但產(chǎn)生重力混合，同時(shí)產(chǎn)生徑向混合，增加均化效果。生料從庫頂料面到達(dá)卸料通道時(shí)，已經(jīng)得到較充分的重力混合，再經(jīng)過卸料通道和庫下中心室攪拌時(shí)，又獲得較好的氣力均化。MF庫單庫使用時(shí)，均化效果H可達(dá)7以上，兩庫并聯(lián)時(shí)可達(dá)10。由于主要依靠重力混合，中心室很小，故電耗較低，一般為0.430.58MJt。 20世紀(jì)80年代以后，MF庫又吸取IBAU和CF庫的經(jīng)驗(yàn)，庫底設(shè)置一個(gè)大型圓錐，每個(gè)卸料口上部也設(shè)置減壓錐。這樣可使土建結(jié)構(gòu)更合理，又可減輕卸料口的料壓，改善物料流動(dòng)狀況。 T

50、P型多料流式均化庫 中國(guó)天津TP庫是在總結(jié)引進(jìn)的混合室、IBAU型均化庫實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上研發(fā)的一種庫型，如圖513所示。圖5.13 TP型多料流式均化庫1一物料層2一漏斗；3一庫底中心錐；4一收塵器5鋼制減壓錐；6一充氣管道；7一氣動(dòng)流量控制閥；8一電動(dòng)流量控制閥；9一套筒式生料計(jì)量倉；lO一固體流量計(jì)這種庫吸取了IBAU型和MF型庫切向流庫的經(jīng)驗(yàn)，在庫底部設(shè)置大型圓錐結(jié)構(gòu)，使土建結(jié)構(gòu)更加合理，同時(shí)將原設(shè)在庫內(nèi)的混合攪拌室移到庫外，減少庫內(nèi)充氣面積。圓壁與圓錐體周圍的環(huán)形空間分6個(gè)卸料大區(qū)、12個(gè)充氣小區(qū)，每個(gè)充氣小區(qū)向卸料口傾斜，斜面上裝設(shè)充氣箱，各區(qū)輪流充氣。當(dāng)某區(qū)充氣時(shí)，上部形成漏斗流，

51、同時(shí)切割多層料面，庫內(nèi)生料流同時(shí)有徑向混合作用。這種庫有以下特點(diǎn)。i.在庫頂采用溢流式生料分配器，向空氣輸送斜槽分配生料，入庫后進(jìn)行水平鋪料。溢流式分配器分為內(nèi)筒和外筒。內(nèi)筒壁開有多個(gè)圓形孔洞，在外筒底部較高處開有6個(gè)出料口，與輸送斜槽相連，將生料輸送入庫。在庫底卸料區(qū)上部設(shè)置減壓錐，以降低卸料區(qū)的壓力。生料由庫中心的兩個(gè)對(duì)稱卸料口卸出。iii出庫生料可經(jīng)手動(dòng)、氣動(dòng)、電動(dòng)流量控制閥將生料輸送到計(jì)量小倉。小倉集混料、稱量、喂料于一體。這個(gè)帶稱重傳感器的小倉也由內(nèi)、外筒組成。內(nèi)筒壁開有孔洞，根據(jù)通原理，進(jìn)入計(jì)量倉外筒的生料與內(nèi)筒生料會(huì)產(chǎn)生交換，并在內(nèi)倉經(jīng)攪拌后卸出。TP型多料流式均化庫的電耗為0.

52、90MJt，入窯生料CaO含量標(biāo)準(zhǔn)偏差025，均化效果35，卸空率可達(dá)98%99%。目前，正研制改進(jìn)提高型TP庫，以適應(yīng)更高的均化要求。NC型多料流式均化庫 中國(guó)南京NC庫是在吸收引進(jìn)MF型均化庫的基礎(chǔ)上研發(fā)的一種庫型，如圖514所示。庫頂多點(diǎn)下料，平鋪生料。根據(jù)各個(gè)半徑卸料點(diǎn)數(shù)量多少，確定半徑大小，以保證流量平衡。各個(gè)下料點(diǎn)的最遠(yuǎn)作用點(diǎn)與該下料點(diǎn)距離相同，保證生料磨層在平面上對(duì)稱分布。庫內(nèi)設(shè)有錐形中心室，庫底共分18個(gè)區(qū)，中心室內(nèi)為1-10區(qū)，中心室與庫壁的環(huán)形區(qū)為11-18區(qū)。生料從外環(huán)區(qū)進(jìn)入中心室，再?gòu)闹行氖倚度霂煜路Q重小倉。NC庫充氣制度與MF庫不同，在向中心室進(jìn)料時(shí)，外環(huán)區(qū)充氣箱僅對(duì)1l18區(qū)中的一個(gè)區(qū)充氣，會(huì)對(duì)更多料層起強(qiáng)烈的切割作用。物料進(jìn)人中心倉后，在減壓錐的減壓作用下，中心區(qū)18區(qū)也輪流充氣，并同外環(huán)區(qū)充氣相對(duì)應(yīng)，使進(jìn)入中心區(qū)生料能夠迅速膨脹、活化及混合均化。910區(qū)一直充氣，進(jìn)行活化卸料。卸料主要通過一根溢流管進(jìn)行，保證物料不會(huì)在中心倉短路。 庫內(nèi)中心倉未設(shè)料位計(jì)，而是通過充氣管道上的壓力測(cè)量反映中心倉內(nèi)料位狀況。實(shí)踐證明這種方法可靠、有效。 NC型多料流式均化庫的電耗為0.86MJt，入窯生料CaO含量標(biāo)準(zhǔn)偏差O2，均化效果8，生料卸空率也較高。5.2.3.3 各種類型均化庫的比較各種類型均化庫的綜合比較見表5.6均化庫