圆盘给料机在高炉喷煤系统中的应用与改进

徐广龙，张 震

（江苏大峘集团有限公司，江苏 南京 211112）

圆盘给料机是一种使用广泛的连续式容积加料设备，能均匀连续地将物料喂料到下一个设备中，可以均匀的喂送粉状小块状的物料（如煤粉、粘土等），是一般磨煤机、烘干机的常用配套设备，并且适用于冶金、煤炭、建材、化工、电力部门等精确连续均匀给料与配料。

在高炉喷煤系统中，由原煤仓至磨煤机的原煤输送装置，需保证磨煤机设备在生产过程中能够均匀布料，由于其特殊的负压作业环境，一般采用封闭式给煤设备进行连续均匀精确给料。圆盘给料机作为传统的给料设备，由于其能承受仓压，运作平稳可靠，给煤量容易调节，因此，可以应用在高炉喷煤系统生产中。圆盘给料机的工作环境温度为-40 ℃~40 ℃，环境压力一般为常压，不适用于输送流动性太差或流动性特别好的物料。如何保证圆盘给料机在生产过程中的最优化，是提高产量的基本因素，是生产流程设备中重要环节，能否正常运转，将直接影响生产。

1 高炉喷煤系统中圆盘给料机的作业环境

高炉喷煤系统作为高炉生产节能减排的辅助系统，主要由原煤上料系统、制粉系统、喷吹系统、干燥剂系统、空压站、三电系统组成。高炉喷煤系统的工艺流程一般为：原煤场中的原煤通过铲车或者桥式起重机抓斗送入受煤斗，经受煤斗下设置的两条计量皮带机称重计量后由一条大倾角皮带机输送至原煤仓，原煤仓内的原煤通过圆盘给料机均匀地给料至磨煤机。原煤在磨煤机中磨碎和干燥，粒度较大的颗粒经分离后重新研磨，合格的煤粉沿管道进入布袋收粉器，被收集的煤粉进入煤粉仓，煤粉仓内的煤粉装入喷吹罐加压后输送至高炉。圆盘给料机在高炉喷煤系统中则主要应用在制粉系统中，由其将原煤由原煤仓连续均匀地送入至磨煤机，保证磨煤机在生产过程中能够均匀布料，满足磨煤机的最大生产能力时所需的原煤供应。

在高炉喷煤系统中，圆盘给料机属于制粉系统中的设备，其进出口分别直接与原煤仓及磨煤机相连，故圆盘给料机进出口压力分别与原煤仓出口及磨煤机进煤口压力相同。磨煤机在制粉系统生产过程中在主排粉风机的作用下其内部呈现负压状态，同时由于原煤仓出口处的原煤起到料封作用，致使圆盘给料机的进口无气流通过，因此，在制粉系统工作时，圆盘给料机的内部也呈现负压状态。由于圆盘给料机本身存在一定的漏风率，致使其内部有一定的气流存在。

2 工作原理及结构

2.1 工作原理简介

圆盘给料机作为传统的给料设备，工作原理就是利用料仓中的物料在重力作用下落到圆盘的盘面上，盘面回转在刮板作用下将物料均匀连续的输出至磨煤机内。在喷煤系统中的圆盘给料机一般选用DB 型吊闭式，变频调速圆盘给料机，由于其能承受仓压，运作平稳可靠，给煤量容易调节，其均能连续地将煤粉喂送到下一设备中，可以应用在高炉喷煤系统生产中。

2.2 结构简介

DB 型变频调速圆盘给料机，为吊闭式圆盘给料机，其结构如图1 所示，由圆盘套筒1、调整丝杠2、活动套筒3、刮板4、圆盘5 及减速机、变频电机等组成。圆盘给料机通过圆盘套筒1 与原煤仓相连，原煤由于自身重力通过圆盘套筒1、活动套筒2 落入到圆盘5 盘面上(套筒与盘面一般间隙在25 ~ 30 cm 之间)。由图2 可以直观地看出，当原煤落在圆盘面2时，由于盘面回转在刮板4 作用下将原煤通过出料口5 均匀连续的输出到磨煤机中。在正常的生产过程中，可以根据磨煤机的标准台时产量，通过改变活动套筒3 的高度来机械调整给煤量，再通过远程调节变频调速电动机的转速来精度调节给煤量。

图1 DB 型圆盘给料机剖视图

图2 DB 型圆盘给料机平面图

3 圆盘给料机在高炉喷煤系统应用中存在的问题及改造

在高炉喷煤系统中，磨煤机的正常生产是整个喷煤工艺的关键，是满足高炉煤粉喷吹的必要条件，而磨煤机的正常生产则取决于圆盘给料机能否均匀给料及其能否达到设计的给料能力，是生产流程中的重要环节。

DB 型圆盘给料机在高炉喷煤系统中的应用，以在福建鑫海冶金有限公司二期高炉喷煤系统为例，该制粉系统就是采用DB 型圆盘给料机给磨煤机喂料的方式进行设计，磨煤机的名牌产量为35 t/h,圆盘给料机的具体参数如表1 所示。

表1 圆盘给料机参数

该圆盘给料机在出厂前给料能力已在常压下调试完毕，能够达到设计能力。在高炉喷煤系统带负荷生产过程中发现，圆盘给料机不能连续均匀的把原煤喂送到磨煤机内，而且经常出现断煤现象，造成磨煤机内部空料运转，直接影响生产。

经现场观察发现，在圆盘给料机负载运转时，从活动套筒内出来落到圆盘上的原煤堆积在圆盘面上方，不能随圆盘一起转动，而在出料口附近的圆盘上表面光滑，没有物料随圆盘转动进入出料口，出现了打滑现象。经过分析初步判定认为：圆盘面为光滑钢板，原煤在钢板面的静摩擦系数小，产生的静摩擦力不足以平衡原煤随圆盘转动产生的惯性力与原煤内部的摩擦阻力之和。在原煤水分和灰分比较大的情况下，原煤内部摩擦阻力较大，易粘结在一起，同时又由于在高炉喷煤系统工作时，圆盘给料机圆盘面上工作环境为负压状态及圆盘给料机存在有一定的漏风率的影响，致使圆盘给料机打滑时出现的微小缝隙，在气流的作用下使圆盘面与原煤接触面脱离，无法再产生作用力带动原煤进入到出料扣，出现断煤现象。

通过对产生问题的详细分析，对该圆盘给料机的结构做出如下改进：在圆盘面上均匀增设四个T形推板及刮板处开T 形口，以达到在圆盘运转时产生对原煤堆层的强制推力及防止圆盘面上方原煤料层堆积的目的，使圆盘给料机的给料达到设计要求。T 形推板在圆盘上的布置，如图3 示。

图3 改造平面图

为了使圆盘上均匀增设的T 形推板在正常运转时通过刮板，而又不妨碍刮板的刮料及挡风的能力，则需对刮板做局部改造，开口形状及大小及与T 形推板的具体装配关系，如图4 所示。

图4 圆盘给料机改造后剖视图

通过上述的改进后，福建鑫海冶金有限公司二期高炉喷煤系统中的圆盘给料机在负载运转时，解决了圆盘上部堆料及打滑现象，使圆盘给料机能够连续均匀给料并达到最大给料能力，保证了磨煤机的正常运转和产量，提高了磨煤机的生产效率，增加了高炉喷煤系统的稳定性。

4 结束语

通过本次圆盘给料机在高炉喷煤系统的应用与改进，效果比较明显，改进后的一年时间里没有再出现给料不均匀、断料、给料能力不足的情况，证明改进是成功的，使得磨煤机的产量及生产效率有了明显的改善，为高炉喷煤系统的生产顺利提供了保障，拓宽了圆盘给料机的使用范围，如在负压系统中特别是高炉喷煤系统的应用有了使用经验和实践证明。

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