0、引言
    雙向運(yùn)輸篩分烘干機(jī)(ZL972282718)是用于大宗固體松散物料的粒度分級(jí)、水分烘干、原料與產(chǎn)品運(yùn)輸、裝倉(cāng)的大型組合功能設(shè)備。該設(shè)備具有三種功能：①運(yùn)輸功能。正向輸送物料和篩上產(chǎn)品，反向收集篩下產(chǎn)品并運(yùn)往排料口裝倉(cāng)，運(yùn)輸距離40m～200m，視現(xiàn)場(chǎng)需要而定。②篩分功能。最小分級(jí)粒度4mm，最大分級(jí)粒度50mm，4mm～50mm任意粒度2～8級(jí)篩分，同一臺(tái)設(shè)備篩分能力大于運(yùn)輸能力。⑧烘干功能。運(yùn)輸途中烘干原料或產(chǎn)品，如原料水分較大，先烘干再篩分，或邊篩分邊烘干，或單純烘干產(chǎn)品。可用于型煤烘干、糧食烘干、化工中間料烘干等，可去掉水分1%～4%，富通新能源生產(chǎn)銷售滾筒烘干機(jī)、氣流式烘干機(jī)等干燥烘干機(jī)械設(shè)備。
1、雙向運(yùn)輸篩分烘干機(jī)的工作原理
    雙向運(yùn)輸篩分烘干機(jī)的工作原理是利用物料在運(yùn)輸過(guò)程中少量連續(xù)送進(jìn)、攤薄、變厚、翻滾等多種運(yùn)動(dòng)形態(tài)，特別是無(wú)規(guī)則翻滾使顆粒自由面不斷翻轉(zhuǎn)，顆粒攜帶的水分在熱空氣介質(zhì)中充分暴露，通過(guò)負(fù)壓抽風(fēng)從物料表面剝離帶走，達(dá)到烘干物料的目的。雙向運(yùn)輸烘干篩分機(jī)工作示意。300℃左右熱空氣從左端下腔進(jìn)熱氣口進(jìn)入烘干段，通過(guò)運(yùn)輸機(jī)中篩板孔進(jìn)入上腔，穿透料層與料充分接觸，帶著水氣從上腔右端排氣口排出烘干段。
2、運(yùn)輸篩分烘干機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    雙向運(yùn)輸篩分烘干機(jī)是在雙向運(yùn)輸篩分機(jī)基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的，這里只介紹烘干功能設(shè)計(jì)。
2.1  熱源配置
    熱能配置原則是在工作期間使整個(gè)烘干段腔內(nèi)形成不低于60℃的環(huán)境溫度。熱源選擇根據(jù)就近、經(jīng)濟(jì)、便捷的原則，采用煤、油、氣、電均可。
    如果采用煤、油、氣燃料可自建加熱爐，待煙氣稍冷卻后《300℃)直接送入烘干段。若烘干物怕污染，可用紅外熱風(fēng)爐，將干凈熱空氣送入烘干段。如果用電較為方便，可將烘干機(jī)承料板制成電熱板，用電能直接加熱物料。如果使用蒸汽，可將烘干物料用管道加熱。
    烘干段內(nèi)空氣的高速流動(dòng)是烘干物料的重要手段。引風(fēng)機(jī)在腔內(nèi)形成較大負(fù)壓，使腔內(nèi)的濕氣立即排出烘干段。9.9烘干段的密封、保溫和物料松散、滯留設(shè)計(jì)
    需對(duì)烘干段進(jìn)行必要的密封和保溫以減少熱能、風(fēng)能損失。考慮到保溫和密封，將運(yùn)輸機(jī)的槽箱體設(shè)計(jì)成為一節(jié)節(jié)盒體。節(jié)與節(jié)由法蘭和密封墊連接，成為一個(gè)整體。
    物料的松散是烘干段能量轉(zhuǎn)換的重要條件，除了雙向運(yùn)輸篩分機(jī)的物料滾動(dòng)松散技術(shù)原理外，還設(shè)計(jì)了不同的松散技巧：①烘干篩分機(jī)的下腔設(shè)計(jì)高度較高，透篩顆粒下落過(guò)程延長(zhǎng)，提高細(xì)小顆粒的松散度；②齒狀刮板松散物料；⑧弓形刮板松散物料；④犁板松散物料。齒形刮板、弓形刮板、犁板、低矮刮板等結(jié)構(gòu)，都是使物料滯后運(yùn)輸速度的設(shè)計(jì)。
2.3進(jìn)、出風(fēng)口設(shè)計(jì)
    進(jìn)、出風(fēng)口設(shè)計(jì)原則要針對(duì)被烘干對(duì)象考慮以下因素：①烘干最佳加熱方式和過(guò)程；②安全；③余熱利用；④避開(kāi)污染。
    一般情況下用燃煤火焰爐直接加熱，若烘干篩下產(chǎn)品，熱風(fēng)進(jìn)氣口在產(chǎn)品排料口前邊，出風(fēng)口在上腔。如果是烘干原料，可將進(jìn)、出風(fēng)口全放在上腔，料與空氣流動(dòng)方向相反。如果是烘干型煤或糧食，要求加熱溫度需徐徐提高，熱空氣應(yīng)迎著物料移動(dòng)方向。如果是烘干煤泥、煤粉之類易燃易爆物料，進(jìn)風(fēng)口必須離干燥產(chǎn)品遠(yuǎn)些，防止火災(zāi)和塵爆危險(xiǎn)。
3、雙向運(yùn)輸篩分烘干機(jī)的樣機(jī)性能測(cè)試
3.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)
    為了驗(yàn)證雙向運(yùn)輸篩分烘干機(jī)的篩分烘干效果，太原金山興煤炭加工設(shè)備廠裝備了一臺(tái)樣機(jī)在廠區(qū)內(nèi)進(jìn)行技術(shù)測(cè)試。用普通雙向運(yùn)輸篩分機(jī)加蓋0. 5mm鋼板，上覆10mm厚玻璃纖維，未作其它保溫和密封處理。
    雙向運(yùn)輸篩分機(jī)將原煤篩分為0～6mm粉煤和>6mm塊煤兩個(gè)產(chǎn)品。0～6mm產(chǎn)品由運(yùn)輸機(jī)的回鏈帶動(dòng)從機(jī)尾端排出，>6mm的未透篩塊煤從機(jī)頭排出。
    根據(jù)被烘干對(duì)象為0～6mm粉煤，烘干段進(jìn)熱氣口設(shè)在排料口后方3m處，出風(fēng)口設(shè)在機(jī)頭端上腔距機(jī)頭2m處。有效烘干段長(zhǎng)度30m左右。
    300℃左右熱風(fēng)從機(jī)尾側(cè)面進(jìn)入運(yùn)輸機(jī)下腔，直沖運(yùn)輸機(jī)中板，這樣，產(chǎn)品有4種加熱機(jī)會(huì)：①原料在中板上被烤熱；②篩板導(dǎo)入的熱空氣穿透料層加熱；③透篩煤在下落時(shí)加熱；④0～6mm產(chǎn)品在回鏈運(yùn)輸途中被加熱。所蒸發(fā)的水分被引風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的強(qiáng)風(fēng)流急速帶走，熱能、風(fēng)能的充分利用是雙向運(yùn)輸篩分機(jī)的優(yōu)越之處。
3.2  運(yùn)輸與烘干效果測(cè)試
    一切準(zhǔn)備妥當(dāng)后開(kāi)機(jī)，送熱風(fēng)，開(kāi)引風(fēng)機(jī)，空運(yùn)轉(zhuǎn)20min，烘干段腔內(nèi)溫度達(dá)60 C左右，上煤，上煤速度約4 2kg/s后，兩個(gè)產(chǎn)品從各自出料口排出；2min后，0～6mm產(chǎn)品第一次取樣；4min后第二次取樣，再取原煤樣和> 6mm塊煤樣各一個(gè)，母樣取2kg～3kg，雙層塑料袋嚴(yán)密包扎，送山西省煤炭廳綜合測(cè)試中心測(cè)量全水，所測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。
3.3烘干試驗(yàn)評(píng)價(jià)
    由表l可知，原煤未烘干前水分為M=9.04%，0～6mm產(chǎn)品第一個(gè)烘干樣品水分M，=3.92%，第二個(gè)樣品為M，=4.92%。第二次取樣樣品反映了該試驗(yàn)的烘干效果，烘去水分4. 120/是很理想的。但還存在以下問(wèn)題：①產(chǎn)品在烘干段僅停留65s，能量轉(zhuǎn)換時(shí)間太短，效果較差；②設(shè)備未進(jìn)行較好的保溫處理，火焰爐供熱跟不上，當(dāng)生產(chǎn)正常后，供熱不足，散熱太快，腔內(nèi)溫度達(dá)不到60℃，影響烘干效果；⑧該設(shè)備未進(jìn)行密封處理，引風(fēng)機(jī)風(fēng)流不能集中在腔體內(nèi)，腔內(nèi)形不成大風(fēng)流，影響烘干效果；④除設(shè)備本身機(jī)構(gòu)外，未加其它松散、滯留物料措施；⑤工廠沒(méi)有高速上料手段，人工上煤速度不均，前3min可保持1.5鍬／s，后1min僅保持1鍬／s水平。試驗(yàn)時(shí)間較短，問(wèn)題沒(méi)有充分暴露。
3.4雙向運(yùn)輸篩分烘干機(jī)的工業(yè)性試驗(yàn)
    為了驗(yàn)證雙向運(yùn)輸篩分烘干機(jī)的工作效果，太原金山興煤炭加工設(shè)備廠和大同市華日實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司合作，在大同市左云縣東窯頭專門建立了60萬(wàn)噸／年洗煤配套工藝中試廠，對(duì)設(shè)備進(jìn)行工業(yè)性試驗(yàn)。所試驗(yàn)設(shè)備除運(yùn)輸、篩分、兩次烘干功能外，又增加了兩次脫水功能，成為雙向運(yùn)輸篩分脫水烘干機(jī)。即從洗煤機(jī)排出的精煤十水混合物，在該設(shè)備上完成4mm分級(jí)、0. 5mm分級(jí)，同時(shí)將50mm～4mm、4mm～0.5mm兩個(gè)精煤產(chǎn)品烘干。目的是使大同高寒地區(qū)冬季洗煤產(chǎn)品不凍結(jié)。該設(shè)備工作原理見(jiàn)圖2。
    該設(shè)備寬600mm，全長(zhǎng)52m，電動(dòng)機(jī)功率l5kW。在設(shè)備中部留入料口，口下為4mm篦條篩板共12m，成為一次脫水篩分段；運(yùn)輸機(jī)的底板改為0. 5mm篦條篩板，共15m，為2次脫水篩分段。煤泥水流入附設(shè)的導(dǎo)水槽，通過(guò)管路流回煤泥池。
    2個(gè)烘干段各有一臺(tái)火焰爐供熱，一臺(tái)引風(fēng)機(jī)抽風(fēng)，下腔機(jī)頭端、機(jī)尾端為進(jìn)熱風(fēng)口，中間靠近上料口處為出風(fēng)口，2臺(tái)引風(fēng)機(jī)的乏風(fēng)合并到一個(gè)風(fēng)筒進(jìn)入入料口，一方面除塵，一方面利用其余熱防止冰凍入料。
    整機(jī)架在鋼架上，用紅磚砌墻密封，墻與機(jī)器間充填蛭石保溫。
    混精煤第一次脫水篩分后，篩上產(chǎn)品50mm～4mm精煤向機(jī)頭方向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入1號(hào)烘干段，此段長(zhǎng)24m，烘干后的產(chǎn)品從機(jī)頭流出。第一次篩分脫水后的篩下物在下腔進(jìn)行二次篩分脫水，篩上物4mm～0. 5mm精煤由回鏈帶動(dòng)向機(jī)尾運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入2號(hào)烘干段，此段長(zhǎng)16mm，烘干后的產(chǎn)品從機(jī)尾排出。
    該設(shè)備經(jīng)調(diào)試后，進(jìn)行工業(yè)性試生產(chǎn)，并取樣測(cè)試，烘干效果見(jiàn)表2。
3.5  雙向運(yùn)輸篩分脫水烘干機(jī)工業(yè)試驗(yàn)效果分析
    (1)2001年7月20日、21日連續(xù)降雨，原煤場(chǎng)露天，原煤水分較大。
    (2)由于國(guó)務(wù)院的停產(chǎn)命令連續(xù)1年余，2002年恢復(fù)部分礦井生產(chǎn)，原料仍很緊缺，價(jià)格較高，洗煤虧損，至今不能生產(chǎn)。因此，該試驗(yàn)未能充分暴露問(wèn)題。
    (3)雖然工業(yè)性試驗(yàn)是不完善的，但實(shí)際烘干效果是可以的。希望創(chuàng)造條件繼續(xù)試驗(yàn)。
4、雙向運(yùn)輸篩分烘干機(jī)的應(yīng)用展望
    國(guó)內(nèi)外某些行業(yè)如煤炭、有機(jī)礦物、無(wú)機(jī)礦物、垃圾、糧食、化工中間產(chǎn)品等特大宗固體松散物料的粒度、濕度不一致是客觀特征，而大規(guī)模現(xiàn)代化生產(chǎn)要求粒度、濕度較為整齊一致，故篩分或烘干十分必要。常規(guī)的加工方法是用單一功能設(shè)備組成工藝系統(tǒng)進(jìn)行，占用設(shè)備多，用人多，用電多，運(yùn)轉(zhuǎn)成本高，加工量少。本技術(shù)采用功能組合型設(shè)備，在運(yùn)輸途中即完成了有關(guān)加工工序，試驗(yàn)效果較為滿意，特別是它的功能自由組合，運(yùn)輸機(jī)、篩分機(jī)、烘干機(jī)可單獨(dú)使用，也可組合使用，還可增加清洗功能、脫水功能，多工序一次完成。與傳統(tǒng)技術(shù)相比節(jié)省大量輔助設(shè)備、人力、工時(shí)；運(yùn)輸距離可長(zhǎng)可短，篩分粒度可大可小，烘干程度可高可低，靈活機(jī)動(dòng)。建設(shè)投資少、周期短，工作可靠，運(yùn)轉(zhuǎn)成本低是本技術(shù)的特點(diǎn)，該技術(shù)應(yīng)用范圍廣，有推廣價(jià)值。
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