HJ可调式撒料箱的特点及应用

       摘要：HJ可调式撒料箱作为常规撒料箱的升级设备，弥补了常规撒料箱内撒料板角度固定，使用过程中不能根据工艺状况调节的弊端，能有效地改善物料的撒料及悬浮扩散效果，减少预热器负压波动，提高物料与气流的热交换效率，降低熟料能耗。在多条水泥熟料线实际应用后，均达到了预期的效果。
       本文主要从撒料箱的工作原理，HJ可调式撒料箱的结构特点，对比HJ可调式撒料箱与常规撒料箱的区别等几个方面进行研究分析，阐述水泥熟料线预热器系统应用HJ可调式撒料箱的必要性。
       关键词：可调式；撒料箱；预热器；物料；热交换
       0 引言
       现今，新型干法窑外悬浮预分解技术是水泥熟料生产的主要特点，也是熟料产量能够在近几十年实现指数级增长的关键技术。撒料箱作为物料在预热器分散的主要设备，其对物料的撒料效果直接决定物料在预热器中的悬浮分散及换热效果，对整个熟料线的产量及能耗有着直接的影响。
       本文将通过对比可调式撒料箱与常规撒料箱的不同，探索可调式撒料箱的创新点及实际使用的一些优点。
       1  撒料板的主要作用：
       撒料板通常是将上一级下料管下来的料分布到下一级预热器或者是分解炉中，避免物料以较高的动能向下俯冲，使物料与其气流进行最为充分的热交换，避免出现团料顺着下料管斜度冲下去，出现物料短路的现象。它的作用原理是让物料在经气流阻击或反弹后立即分散成细粉，均匀悬浮于热气流中，完成有限时间内的热交换，尽可能地提高换热效率。
       另外撒料板的有效宽度通常比下料管的内径要大，还有将物料分布开避免物料集中的作用。
       2  常规撒料箱的使用状况分析：
       撒料箱通过底部的撒料板对下料管的物料进行抛撒扩散，使物料能快速悬浮扩散在旋风筒烟道或分解炉内。因此撒料板的角度、宽度及深入长度就显得尤为重要。原材料的变化，物料的成分、细度（尤其是物料0.2 mm的筛余量），所处环境的温度，对物料休止角会有一定的影响，进而会一定程度地影响物料的悬浮分散效果。
       有些预热器其原始撒料箱内撒料板设计不合理，或在实际使用中因长时间磨损，撒料箱两侧内壁结皮等问题，造成实际撒料板的宽度较小。而过小的撒料板宽度，不足以使物料均匀分散，会造成物料从撒料板两侧顺炉壁滑下去，不但会造成物料短路，影响系统负压及热交换效果，而且顺炉壁滑行的物料很容易在炉壁遇局部高温产生结皮。
       针对以上原因，现在预热器改造项目中通常会重新设置撒料板的安装角度，一般角度越大，物料向下运动趋势超强，向下运动距离越长，水平运动距离缩短，物料分散效果越差，气流带料能力越差，热交换效果越差；反之角度越小，物料水平运动距离越长，物料分散效果会好，但是随着撒料板角度的减小，下料管及撒料箱堵料的风险越来越大；撒料板长度不够，伸入炉内距离不够长，也会造成物料水平抛射距离不够。不同撒料板角度对物料的撒料效果如下图1、图2所示：        由于各个设计院设计或者是后期厂家改造，从翻板阀到撒料板之间的竖直高度也不一样，造成物料到达撒料板时的速度不一样，其物料的动能也会相应的不一样，造成水平抛射的距离也不一样，所以在安装撒料板时很难会有一个统一的安装角度，这就需要厂家结合生产来设置角度，往往不能一次就设置一个比较平衡的角度，在开窑后再重新调整撒料板角度就比较麻烦，而且成本会很高。
       3  HJ可调式撒料箱的特点：
       （1）HJ撒料板宽度的设计：
       根据不同设计院所设计的预热器，有针对性地设计撒料板的宽度及表面弧度，撒料板形状为外扩型，使其能满足物料在撒料板上的快速扩散，为物料抛射扩散提供有利条件。同时，在撒料板上设置导流槽，更有利于物料的流动分散效果。根据不同预热器尺寸，HJ可调式撒料箱内部的撒料板最大宽度在1200-1500 mm，可充分满足实际使用效果。
     （2）HJ可调式撒料箱可调部位设计：
       HJ可调式撒料箱通过在撒料板的尾部加装转动装置，通过轴的转动，撒料板的角度可实现0-35°内任意角度调整。针对撒料箱内部温度较高，粉尘物较多，使用环境情况复杂的特点。HJ可调式撒料箱，可调转动轴及撒料板均采用2520耐材钢材质，采用整体加工工艺，以延长设备在恶劣环境条件下的使用寿命。同时，为保证撒料板的灵活调节，将两侧可调及密封部位布置在撒料箱的外侧，使其在使用过程中不受内部环境的影响。为方便调节及确定调整角度，在撒料箱的两侧均设置调节杆及刻度标尺。
       （3）HJ可调撒料箱清料装置设计：
       为方便在调节撒料板时清理其附近的物料，在撒料箱撒料板的下部设置两个矩形清料孔，两个清料孔均采用法兰螺栓密封。需要清料时，只需扳手就可将其打开，操作简单；同时，正常使用时，将法兰螺栓拧紧可保证良好的密封效果。撒料箱中上部设置圆形清料孔，采用压盖密封，可以在使用时随时打开，检查撒料箱的撒料效果。HJ可调式撒料箱的整体结构如下图3、图4所示：       （4）HJ可调撒料箱的应用：
       HJ可调式撒料箱作为常规撒料箱的升级设备，弥补了常规撒料箱内撒料板角度固定，使用过程中不能根据工艺状况调节的弊端。在甘肃、山东等多条不同设计院不同规格水泥熟料线上安装使用后，其效果显著，能有效地改善物料的撒料悬浮扩散效果，减少预热器负压波动，提高物料与气流的热交换效率，降低熟料能耗。
       4  结束语：
       HJ可调式撒料箱以其设计巧妙，制作加工精细，整体结构简单、安装及维修便捷、能够高效分散预热器物料的技术特点，在多条水泥熟料线安装使用后，均达到了预期的效果。作为常规撒料装置的升级设备，在预热器工艺技术改造中发挥了应有的作用。该撒料装置使用后可有效地改善物料的撒料悬浮扩散效果，能够实现在复杂的预热器热工制度下依然保持物料撒扩散均匀，稳定预热器系统气固比，减少预热器负压波动，提高物料与气流的热交换效率。该可调式撒料装置能有效避免因物料短路造成的热交换不均、局部过热、系统结皮甚至堵料等不良工艺事故。并以其较低的投资成本，获得较高的工艺性能指标。HJ可调式撒料箱作为一项极具性价比的撒料装置，无论是在新建熟料线，还是在现有熟料线的预热器技改项目上都将会得到越来越多的应用。