2.2　原料預均化設備

水泥生料制備要力求其化學成分均勻，以保證在煅燒熟料時熱工制度的穩定、燒出高質量的熟料。但進廠的原料（主要是石灰石及其他輔助原料）及煤的化學成分并非都那么均勻，有時波動還很大，這會給制備合格的生料、煅燒優質的熟料造成直接的困難，因此必須對原料進行均化處理。對于石灰石（以及其他輔助原料如砂巖、粉煤灰、鋼渣等）來講，破碎后、入磨前所做的均化處理過程稱為預均化過程，在預均化庫內進行。

2.2.1　預均化庫

無論是用量最大的石灰石、還是用量較小的輔助原料物料（粉砂巖、鋼渣、粉煤灰等），其預均化過程都是在有遮蓋的矩形（設有兩個平行排列或直線布置的料堆，一個料堆堆料時，另一個料堆取料，相互交替進行）或圓形（原料經皮帶輸送機送至堆料中心，由可以圍繞中心做360°回轉的懸臂式皮帶堆料機堆料，俯視觀察料堆為一個不封閉的圓環形）預均化堆場完成的，如圖2-13矩形預均化堆場、圖2-14圓形預均化堆場（環形料堆的1/3正在堆料、1/3堆好儲存、1/3取料）。

2.2.2　懸臂式堆料機

2.2.2.1　構造及堆料過程

懸臂式堆料機主要由旋臂部分（上面安有膠帶輸送機，隨臂架可上仰和下俯，一邊堆積物料，料堆逐漸升高）、行走機構、液壓系統（由液壓站、油缸組成，實現懸臂的變幅運動）、來料車（由卸料斗、斜梁、立柱等組成，卸料斗懸掛在斜梁前端，將物料通過卸料斗卸到懸臂的膠帶面上）、軌道部分、電纜坑、動力電纜卷盤（外界電源通過料場中部電纜坑由電纜通到卷盤上，再由卷盤通到堆料機配電柜）、控制電纜卷盤（把堆料機的各種聯系反映信號通過多芯電纜與中控室聯系起來）、限位開關裝置等部分組成，設在堆場的一側，利用電動機、制動器、減速機、驅動車輪構成的行走機構沿定向軌道移動，由俯仰機構支撐臂架及膠帶輸送機的絕大部分重量，并根據布料情況隨時改變落料的高度，懸臂前端垂吊兩個料位探測儀，隨著堆料機一邊往復運動，一邊堆積物料，如圖2-15。

2.2.2.2　主要部件

（1）旋臂部分

懸臂架由兩個工字型梁構成，橫向用角鋼連接成整體，工字型梁采用鋼板焊接成型。因運輸限制，臂架分段制造，現場焊接成整體。在懸臂架上面安有膠帶輸送機，膠帶機隨臂架可上仰和下俯，膠帶機采用電動輥筒。張緊裝置設在頭部卸料點處，使膠帶保持足夠的張力。膠帶機上設有料流檢測裝置，當膠帶機上無料時發出信號，堆料機停機。還設有打滑監測器、防跑偏等保護裝置，膠帶機頭、尾部設有清掃器。

懸臂前端垂吊兩個料位探測儀，隨著堆料機一邊往復運動，一邊堆積物料，料堆逐漸升高。當料堆與探測儀接觸時，探測儀發出信號，傳回控制室。控制室開動變幅液壓系統，通過油缸推動懸臂提升一個預先給定的高度。兩個探測儀，一個正常工作時使用，另一個用作極限保護。

旋臂兩側設有走臺，一直通到旋臂的前端，以備檢修、巡視膠帶機之用。旋臂下部設有兩處支撐鉸點：一處與行走機構的三角形門架上部鉸接，使臂架可繞鉸點在平面內回轉；另一處是通過球鉸與液壓缸的活塞桿端鉸接，隨著活塞桿在油缸中伸縮，實現臂架變幅運動。

液壓缸尾部通過球鉸鉸接在三角形門架的下部。

在懸臂與三角形門架鉸點處，設有角度檢測限位開關，正常運行時，懸臂在-13°～16°之間運行；當換堆時，懸臂上升到最大角度16°。

（2）膠帶輸送機

膠帶輸送機的傳動輥筒設在尾部。改向輥筒設在卸料端，下面設有螺旋拉緊裝置。

（3）行走機構

行走機構由三角形門架和行走驅動裝置組成，如圖2-16。三角形門架通過球鉸與上部懸臂鉸接，堆料臂的全部重量壓在三角形門架上。三角形門架下端外側與一套行走驅動裝置（擺動端梁）鉸接，內側與一套行走驅動裝置（固定端梁）剛性連接成一體，每個端梁配一套驅動裝置，驅動裝置共兩套。驅動裝置實現軟啟動和延時制動。

在三角形門架的橫梁處吊裝一套行走限位裝置，所有行走限位開關均安裝在吊桿上，隨堆料機同步行走，以實現堆料機的限位。三角形門架下部設有平臺，用來安裝變幅機構的液壓站。

（4）液壓系統

液壓系統實現懸臂的變幅運動。液壓系統由液壓站、油缸組成，液壓站安裝在三角形門架下部的平臺上，而油缸支撐在門架和懸臂之間。

（5）來料車

來料車由卸料斗、斜梁、立柱等組成。卸料斗懸掛在斜梁前端，使物料通過卸料斗卸到懸臂的膠帶面上。斜梁由兩根焊接工字形梁組成，梁上安有電氣柜、控制室以及電纜卷盤。斜梁上設有膠帶機托輥，前端設有卸料改向輥筒，尾部設有防止空車時飄帶的壓輥。大立柱下端裝有四組車輪。

卸料改向輥筒處設有可調擋板，現場可以根據實際落料情況調整擋板角度、位置來調整落料點。

來料車的前端大立柱與行走機構的連接，通過連桿兩端的鉸軸鉸接，使來料車能夠隨行走機構同步運行。堆料膠帶機從來料車通過，將堆料膠帶機帶來的物料通過來料車卸到懸臂的膠帶機上。

（6）電纜卷盤

動力電纜卷盤由單排大直徑卷盤、集電滑環、減速器及力矩堵轉電動機組成。外界電源通過料場中部電纜坑由電纜通到卷盤上，再由卷盤通到堆料機配電柜。控制電纜卷盤由單排大直徑卷盤、集電滑環、減速器及力矩堵轉電動機組成。主要功能是把堆料機的各種聯系反映信號通過多芯電纜與中控室聯系起來。

2.2.2.3　操作控制機構

（1）自動控制操作

自動控制下的堆料作業由中控室和機上控制室交互實施，當需要中控室對料堆機自動控制時，按下操作臺上的操作按鈕，堆料機上所有的用電設備將按照預定的程序啟動，實現整機系統的啟動和停車，操作進入正常自動作業狀態。

（2）機上人工控制操作

主要用于調試過程中所需要的工況或自動控制出現故障時，允許按非規定的堆料方式要求堆料機繼續工作。

（3）機上控制室內操作

操作人員在機上控制室內的操作盤上的相應按鈕進行人工堆料作業。當工況開關置于機上人工控制位置時，自動、機旁工況均不能切入，機上人工控制可對懸臂上卸料膠帶機、液壓系統、行走機構進行單獨的啟動操作，各系統之間失去相互連鎖，但系統的各項保護仍起作用。

（4）機旁現場控制

在安裝檢修和維護工況時需要有局部動作時，可以依靠機房設備的操作按鈕來實現。在此控制方式下，堆料機各傳動機構解除互鎖，只能單獨啟動或停機。

2.2.3　卸料車式堆料機

這種堆料機也叫天橋皮帶堆料機，把它架設在預均化庫頂部房梁上、沿料堆的縱向中心線安裝，一頭連著從破碎機房下來的石灰石皮帶輸送機［圖2-13（c）石灰石堆場］，裝上一臺S形的卸料小車或移動式皮帶機往返移動就可以直接堆料了，如圖2-17。為了防止落差過大，一般要接一條活動伸縮管，或者接上可升降卸料點的活動皮帶機。

2.2.4　橋式刮板取料機

2.2.4.1　構造及堆料過程

橋式刮板取料機是現代化水泥廠應用最普遍的取料設備，如圖2-18。由兩個對稱的松料裝置（由鋼絲繩和耙架組成，下端固定在沿橋架下梁滑軌上可做往復移動，耙架上均布耙齒，仰角可調，能與料堆端面上的物料直接接觸，掠過料堆端面，起到松料作用）、仰俯機構、刮板取料裝置（由鏈板、刮板、托輪、驅動機構、張緊機構組成，將刮到的物料卸入堆場側面的出料皮帶機）、大車運行機構、機架組成，可配合多種堆料設備在矩形和圓形預均化堆場中使用，從料堆的端面低位取料，通過刮板轉運到堆場側面的帶式輸送機上運走（送至原料磨）。

2.2.4.2　主要部件

（1）松料裝置

在橋式刮板取料機上對稱設置兩個松料裝置，主要由鋼絲繩和耙齒組成。兩根鋼絲繩的下端固定在沿橋架下梁滑軌做往復移動的滑塊上，另一端通過滑輪繞過桅桿的頂部，與橋架中部的塔架上的一個可移動的平衡錘相連，使鋼絲繩保持張緊狀態。仰俯機構調整桅桿的仰角，與料堆的自然休止角一致，能與料堆端面上的物料直接接觸，掠過料堆端面，起到送料作用。

（2）刮板取料裝置

也叫料耙，由鏈條（鏈板）、刮板、托輪、驅動機構、張緊機構組成，將刮下的物料卸入堆場側面的出料皮帶機。

（3）大車行走機構

具備橫向進給取料和調節功能及兩種速度：刮板取料速度和空車行走速度，矩形堆場可以滿足吊車，圓形堆場可以空車運行調整位置。

2.2.4.3　操作控制機構

正常生產時采用“中控室集中控制”（狀態），需要單機調試設備時實用“機旁控制”（狀態），現場有“開”“停”按鈕。