【技术实现步骤摘要】
一种粗细梯度分级选粉机及其分级方法、设计方法
[0001]本专利技术涉及选粉
，特别是涉及一种粗细梯度分级选粉机及其分级方法
、
设计方法
。
技术介绍
[0002]在粉磨工艺中，由于辊压机
、
立式辊磨等料床挤压设备更适用于粉碎粒径较大的颗粒
(d
＞
0.2mm)
，过细的物料难以形成稳定料床而引起设备振动，无用功增加，造成能耗偏高，同时，为稳定料床而进行的喷水，也会影响成品质量；而管磨
、
搅拌磨等细磨设备更适用于粉磨粒径较小的颗粒
(d
＜
0.2mm)
，过粗的物料易导致研磨效率降低，大颗粒跑粗，不能满足成品细度要求
。
因此，在由挤压设备和细磨设备组成的联合
/
半终粉磨系统中，就对粗细梯度分级提出了相应要求
。
[0003]传统的联合
/
半终粉磨系统中，经辊压机预粉磨后的物料通过
V
型选粉机把半成品带入精细动态选粉机进行分离
。
由于
V
型选粉机完全依靠惯性力场实现半成品分级，分选过程可控性差，且
V
选顶部存在风短路产生的局部高风速的共性问题，致使大量粗颗粒直接进入精细动态选粉机，一方面导致动态选粉机选粉浓度增加，另一方面由于粗颗粒的进入，在相同的成品细度控制条件下，选粉机转速必然增加，进而导致选粉机效率降低
、
循环负荷增加
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种粗细梯度分级选粉机，其特征在于：所述粗细梯度分级选粉机从下往上形成依次相连的布风布料区
、
预打散及粗颗粒分级区
、
喂料及中粗粉回料衔接区
、
中粗粉及细粉分级区；所述布风布料区包括进风壳体
、
进风口
、
粗颗粒出口
、
导流锥和环状风环，所述进风口位于进风壳体的侧面，所述粗颗粒出口位于进风壳体的底部，所述导流锥位于进风壳体内部且同轴布置，所述环状风环安装在导流锥上方外沿与进风壳体顶部内沿之间；所述预打散及粗颗粒分级区包括粗颗粒分选壳体
、
粗颗粒分选转笼
、
布料装置和粗颗粒分选驱动，所述粗颗粒分选转笼位于粗颗粒分选壳体内，所述粗颗粒分选转笼包括位于四周的粗颗粒分级叶片
、
位于粗颗粒分级叶片内部同轴布设的笼子锥台
、
和位于笼子锥台内侧上部的打散圆钢，所述粗颗粒分选转笼的顶部设置上环板
、
中部设置中环板
、
底部设置下环板，所述粗颗粒分级叶片位于上环板
、
中环板和下环板之间，并靠近上环板
、
中环板和下环板外边沿且呈均匀放射状分布；所述粗颗粒分选壳体和粗颗粒分级叶片的上方设置支撑盖板，所述支撑盖板的底面与粗颗粒分选壳体固定连接，支撑盖板的底面与粗颗粒分选转笼的上环板之间采用动密封形式连接，构成粗颗粒分选转笼的转笼外密封；所述支撑盖板与粗颗粒分选壳体及粗颗粒分级叶片共同构成粗颗粒分级区；所述布料装置包括布料盘锥台和布料盘底板，所述布料盘锥台位于笼子锥台下方同轴布设，所述布料盘锥台底端外沿连接布料盘底板，所述布料盘底板与下环板之间形成物料流布料通道；所述粗颗粒分选壳体和进风壳体之间设置有扬料台，所述扬料台对应位于物料流布料通道的外侧且下侧紧邻环状风环；所述布料盘底板与环状风环的风环内圈之间采用动密封形式连接，构成布料装置动密封；所述粗颗粒分选驱动通过轴系一与粗颗粒分选转笼和布料盘锥台相连，用于驱动粗颗粒分选转笼和布料盘锥台转动；所述喂料及中粗粉回料衔接区和中粗粉及细粉分级区包括喂料管
、
中粗粉回料管和精细分级装置，所述喂料管穿过精细分级装置的精细分级壳体并通过内连接料管与笼子锥台内部连通，所述内连接料管与笼子锥台之间采用动密封形式连接，构成粗颗粒分选转笼的转笼内密封；所述中粗粉回料管的一端与精细分级装置的中粗粉回料锥斗相连，另一端穿出精细分级壳体；所述中粗粉回料锥斗与笼子锥台内部连通或不连通，所述精细分级壳体与支撑盖板相连构成含尘气流上升通道
。2.
根据权利要求1所述的粗细梯度分级选粉机，其特征在于，所述喂料管位于粗颗粒分选转笼中心正上方，所述精细分级壳体通过外连接风管与支撑盖板相连；所述笼子锥台上外沿一周在靠近内连接料管处设置有转笼内密封圈，转笼内密封圈与内连接料管配合构成粗颗粒分选转笼的转笼内密封，所述转笼内密封的动密封间隙为
10
～
20mm
，所述转笼内密封圈与内连接料管的径向位置可互换；所述支撑盖板的底面固接位于上环板外侧的外密封外圈及位于上环板内侧的外密封内圈，所述外密封外圈和外密封内圈与所述上环板配合构成转笼外密封，转笼外密封的动密封间隙为
10
～
20mm
；所述布料盘底板下侧外沿固接有布料装置动密封外圈，所述环状风环的风环内圈上设置有布料装置动密封内圈，布料装置动密封外圈与布料装置动密封内圈配合构成布料装置动密封，所述布料装置动密封的动密封间隙为
10
～
20mm。
3.
根据权利要求1所述的粗细梯度分级选粉机，其特征在于，所述上环板通过转笼拉杆与笼子锥台相连，所述转笼拉杆的布置方向与粗颗粒分选转笼的旋转方向一致且沿粗颗粒分选转笼轴线均匀分布；所述下环板内边沿与笼子锥台相连；所述中环板的内边沿通过拉杆或筋板与笼子锥台相连
。4.
根据权利要求1所述的粗细梯度分级选粉机，其特征在于，所述粗细梯度分级选粉机喂料处的喂料管可以取消，替换为与其它静态分选设备或粉磨设备串联，呈风扫形式引入含尘气流
。5.
根据权利要求1所述的粗细梯度分级选粉机，其特征在于，所述粗颗粒分选转笼和布料盘锥台由同一驱动共同驱动，此时所述轴系一包括主轴和套设在主轴上的主轴套，所述主轴的顶部设置轮毂，所述轮毂上部与打散圆钢相连，所述轮毂下部与布料盘锥台相连，轮毂顶部设置有防磨帽
。6.
根据权利要求1所述的粗细梯度分级选粉机，其特征在于，所述粗颗粒分选转笼和布料盘锥台由两个驱动分别独立驱动，此时所述粗颗粒分选驱动包括独立驱动一和独立驱动二，所述轴系一包括内传动轴和外传动套轴，所述内传动轴上端通过轮毂与打散圆钢相连，下端连接独立驱动一；所述外传动套轴套设在内传动轴上，所述外传动套轴上端与布料盘锥台相连，下端通过皮带轮组连接独立驱动二
。7.
根据权利要求1所述的粗细梯度分级选粉机，其特征在于，所述布风布料区和预打散及粗颗粒分级区与喂料及中粗粉回料衔接区和中粗粉及细粉分级区可作为独立的两部分独立分开使用，根据工艺要求布置在不同高度，此时中粗粉回料锥斗与笼子锥台内部不连通，外连接风管替换为非标连接风管，布风布料区和预打散及粗颗粒分级区通过非标连接风管与中粗粉及细粉分级区相连
。8.
根据权利要求1所述的粗细梯度分级选粉机，其特征在于，所述进风口连接分级设备或粉磨设备，呈风扫形式将待分选含尘气流引入进风壳体
。9.
根据权利要求1所述的粗细梯度分级选粉机，其特征在于，在所述环状风环下方
、
所述进风壳体内腔设置有环状“阶梯”形打散装置或环状“Z”形打散装置；所述环状“阶梯”形打散装置的打散板呈一定间距叠置的阶梯形结构布置，相邻两块打散板母线投影重叠距离为
100
～
200mm
，各打散板分别通过支撑装置支撑在进风壳体的内壁上，各打散板之间通过连接筋板连接；所述环状“Z”形打散装置的打散板一部分通过支撑装置支撑在进风壳体的内壁上，一部分通过支撑装置支撑在导流锥的外壁上，两侧的打散板分别呈一定间距叠置的阶梯形结构布置，两侧相邻两个打散板之间形成打散分级通道，彼此对应，上一打散板末端于下一打散板上的投影点距该打散板末端距离为
100
～
200mm
；环状“阶梯”形打散装置和环状“Z”形打散装置的各打散板同水平方向夹角
θ9为
40
～
50
°
。10.
根据权利要求1所述的粗细梯度分级选粉机，其特征在于，所述环状风环包括风环内圈
、
风环外圈
、
以及倾斜设置在风环内圈和风环外圈之间的数个风环导风叶片；所述风环导风叶片的间隙风速为
18
±
2m/s
；所述风环导风叶片同水平方向夹角
θ2为
35
～
45
°
；相邻两块风环导风叶片水平投影重叠长度与单块风环导风叶片水平投影长度的比值
S1:S2＝
0.3
～
0.8。11.
根据权利要求1所述的粗细梯度分级选粉机，其特征在于，当粗颗粒分选转笼和布
料装置由同一驱动共同驱动时，所述物料流布料通道的一周均布有布料圆钢，所述布料圆钢的顶端与下环板相连，底端与布料盘底板相连
。12.
根据权利要求1所述的粗细梯度分级选粉机，其特征在于，所述导流锥的底端连接有粗物料导料锥
。13.
根据权利要求1所述的粗细梯度分级选粉机，其特征在于，当中粗粉回料锥斗与笼子锥台内部连通时，所述中粗粉回料锥斗内设置回料控制装置，所述回料控制装置包括中粗粉导料锥，所述中粗粉导料锥上设置有中粗粉溢流孔，使所述回料控制装置与笼子锥台内部连通；所述中粗粉导料锥与中粗粉回料锥斗之间形成用于收集中粗粉的环形区域，在所述环形区域沿圆周方向均匀布设有数个分料锥，所述分料锥为两块板搭在一起呈山脊状，分料锥同位于中心的中粗粉导料锥一起将环形区域分为几个漏斗形料区，每个所述漏斗形料区底部设有回料管接口，所述回料管接口呈上大下小漏斗状，所述回料管接口下端连接中粗粉回料管，所述中粗粉回料管上设置有中粗粉回料控制阀
。14.
一种基于权利要求1至
13
任一项所述的粗细梯度分级选粉机的分级方法，其特征在于，待分选物料由喂料及中粗粉回料衔接区的喂料管喂入设备内部的预打散及粗颗粒分级区，分散到粗颗粒分选转笼内部的打散圆钢上，被打散圆钢充分打散后，由下侧旋转的布料盘锥台和布料盘底板完成布料并均匀抛撒到扬料台上，然后落在布风布料区的环状风环处，进而撞击风环导风叶片，被风环导风叶片再一次充分打散，使得夹杂于料流之间的细颗粒及粘附于粗颗粒表面的细粉得到充分分散和脱离；分选气流由进风口进入，并完成均布，而后进入环状风环处，集中高速吹洗被风环导风叶片打散的物料，完成第一次粗颗粒分级，大部分粗颗粒在重力作用下经由粗颗粒出口返回料床挤压设备继续粉磨，小部分粗颗粒
、
大部分中粗粉和细粉随分选气流向上穿过环状风环，进入粗颗粒分选转笼处完成第二次粗细颗粒分级；经分选后的含尘气流沿含尘气流上升通道向上进入后续中粗粉及细粉分级区，经精细分级装置对穿过静叶片的含尘气流完成中粗粉及细粉的精细分级，其中分选出的细粉作为成品收集，中粗粉经回料控制装置
、
中粗粉回料控制阀
、
中粗粉回料管进入细磨设备进一步粉磨；或，中粗粉通过调整中粗粉回料控制阀的开度使部分中粗粉通过中粗粉溢流孔返回下方预打散及粗颗粒分级区进行二次分选
。15.
一种基于权利要求1至
13
任一项所述的粗细梯度分级选粉机的设计方法，其特征在于，包括设置如下工艺结构参数：
1)
系统选粉风量
Q(m3/h)
：根据系统设计产量
P(t/h)
，系统循环负荷
k
，选粉浓度
C
s
(g/m3)
，喂料浓度
F
s
(kg/m3)
，计算系统选粉风量
Q(m3/h)
：其中，系统循环负荷
k
＝3±1，选粉浓度
C
s
＝
800
±
200g/m3，喂料浓度
F
s
＝
2.5
±
0.5kg/m3；
2)
粗颗粒分选转笼直径
D1(mm)
：
其中，
D/H
为粗颗粒分选转笼径高比，
D/H
＝
1.8
～
2.0
，
V2为粗颗粒分选转笼径向风速，
V2＝
1.5
～
2.5(m/s)
；
3)
粗颗粒分选转笼高度
H1(mm)
：
4)<...
【专利技术属性】
技术研发人员：豆海建，李洪，王维莉，李铭哲，刘智涛，
申请(专利权)人：天津水泥工业设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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