輥壓機運行過程中常有原料、產品變化的時候，或追求高產、追求低耗，或與系統其他設備匹配追求最佳平衡，調節必不可少。輥壓機配套進料裝置對其料床粉碎影響較大，其通過量調節影響輥壓機功效，影響系統循環負荷等，從而影響聯合粉磨系統能效，筆者使用過雙杠桿、雙插板及雙曲線等多種輥壓機進料裝置，效果各異。
為了進一步完成節能降耗技改目標，筆者通過分析常見進料裝置的結構原理，調研了部分企業先進的進料技術，2021年決定引進雙曲線進料裝置替換原有雙插板式進料裝置，使用后設備運行穩定，取得了較好的技改效果。
1 輥壓機進料裝置常規要求
為了實現輥壓機真正的料床粉碎，較好的進料裝置必須做到：
（1）結構可靠，調節方便精準，能夠實現自動控制。
（2）不漏料不泄壓，能夠形成密實料床，裝置與輥子配合面間隙越小越好，無論是輥子軸向端面，還是輥子周向弧面。
（3）要求易損件（包括側擋板等）壽命長，檢修維護方便。
2 常見進料裝置結構原理
常見進料裝置主要有直線往復插板式、杠桿擺動翻板式以及近年行業推崇的雙曲線插擺復合結構。
2.1 直線往復插板式進料裝置
直線往復插板式結構運用時間較為久遠，在2000年前后較多的120型輥壓機進料偏定輥下料，采用手動插板結構，插板通過調節絲桿固定在框架上，轉動絲桿實現插板直線往復開度變化。其后插板式進料裝置在不斷進步，利用電動或液壓推桿結構等升級改進，至今部分廠仍在使用，有雙側自動調節中心下料（見圖1），也有定輥側手動、動輥側自動調節的偏心下料等。
圖1 直線往復插板式進料裝置（雙側調節）
插板式進料裝置主要通過調節斜插板插入進料溜管深度，改變下料管截面積以及輥面受料面積，從而調節輥壓機通過量。
2.2 杠桿擺動翻板式進料裝置
杠桿擺動翻板式進料裝置在2010年左右開始逐漸流行，以與LJ公司開發的輥壓機配套為主，采用中心下料的翻板式進料裝置優于原手動單側下料的調節插板式，在部分廠取得了較好的使用效果，至今仍在廣泛使用，翻板裝置已由多廠配套生產，其結構簡單，大同小異。
翻板式進料裝置主要由一對繞軸轉動的翻板組成（見圖2），通過執行器連桿或減速電機帶動推桿，實現其翻板擺動，改變進料溜管截面積，從而調節輥壓機通過量。
2.3 雙曲線插擺復合式進料裝置
雙曲線插擺復合式進料裝置是近兩年面世的新技術，由SG公司研發生產，多用于對輥壓機工況波動異常的進料裝置替換，用于提產或節能模式精細化操控平衡優化。
圖2 雙杠桿翻板式進料裝置
雙曲線進料裝置主要由升降機帶動一對調節板，調節板沿設計的曲線滑槽移動，調節板端全行程緊貼輥子圓周面，精準改變輥壓機輥面觸料面積，側擋板采用上掛裝調節式楔塊面壓緊自鎖緊結構，始終緊貼輥端面，裝置貼近輥面四向密封。雙曲線插擺復合式進料裝置見圖3。
圖3 雙曲線插擺復合式進料裝置
2.4 其他排氣結構、平行機構、四面插板結構等進料裝置
排氣結構是早期用于投影壓力較高、細粉不能及時分選的ZX輥壓機，偏心下料，一側設計膨脹箱排氣，解決了細粉排氣排塵對環境的影響，后續選粉能力增強后少有應用。雙向排氣結構進料裝置見圖4。
平行機構為TS公司十多年前設計制作，一組平行推桿推動插板沿輥面弧形調節開度（見圖5），屬最早的弧形進料技術，但推廣使用較少。
四面插板結構是在原雙插板結構基礎上，軸向兩端增加了一對插板，以調節輥端向受料面積控制偏輥。其他的滑槽機構、軸調機構等進料裝置，或同類模仿產品不作贅述。
圖4 雙向排氣結構進料裝置
圖5 弧形運動平行機構進料裝置
3 進料裝置優缺點比較
3.1 外形結構尺寸及可靠性
插板式裝置最為簡單緊湊，翻板式裝置中執行器側置連桿結構較為精巧，雙曲線裝置傳動上置結構稍微復雜，這三種裝置一般輥面檢修不需要拆裝傳動；雙杠桿翻板式傳動外挑，占用空間稍大，一般輥面檢修需拆裝傳動。
對于小型輥壓機，各種裝置都能可靠運行，裝備大型化后，插板長度增加，對傳動要求提升，部分插板因懸挑結構強度不足出現失效；翻板式由于其翻板長度變化不大，傳動受力僅在初始啟動時受些沖擊；雙曲線裝置調節板受力介于兩者之間，其設計的限位塊對啟動沖擊保護發揮著一定的作用，越是開度大，插板觸料面越少，其三角形的支撐結構受力就越小。
3.2 密封鎖料及料床密實程度
密封鎖料及料床密實程度對輥壓機有效做功及循環負荷影響較大，各種措施減少輥端向漏料，但輥面周向密封一直沒有較好的措施。
輥壓機端面密封被多數廠家重視，日查周緊月換，長徑比較小的輥壓機側擋板間隙30 mm就可能造成5%以上的臺時產量損失。插板式或翻板式進料裝置側擋板技術沿襲數年，一般由一點或三點水平絲桿支撐，近年有增加內嵌塊鎖料，現有側擋板人工維護極易失控，造成漏料泄壓磨損。雙曲線裝置側擋板采用上掛裝調節式楔塊面壓緊自鎖緊結構，初裝時垂直向定位，運行中靠自重鎖緊，殼體下端固定可更換的凹凸密封件，不漏不磨免維護壽命長。
輥壓機圓周向弧形輥面的密封被多數單位忽視，大型輥壓機在循環負荷高、料管料壓大的情況下，輥面常出現溢料，嚴重損失料壓，浪費有效做功，不能形成密實料床粉碎。翻板式進料裝置，僅在最大開度直通時板端接近輥周弧面，能夠正常密封鎖料，一旦原料變化工況惡化需要開度減小時，翻板托住上面的料，損失料壓，翻板下面料不密實不受限，邊擠邊溢物料松散，違背了料床粉碎基本原理，浪費了部分有效做功。插板與輥面圓周在中行程某一固定點接近相切時，鎖料較好，輥周向密封間隙總體優于翻板式裝置。
雙曲線裝置插板端恒微隙緊貼輥面圓弧曲線運行，基本不存在周向漏料，穩流倉料壓直接傳至輥面，物料四面受限，循環負荷下降，有效做功增加，擠壓效率提升，真正實現料床粉碎，其密封間隙過于嚴密，以至于專門設計了料氣分離的排氣結構。
3.3 操控性
目前各種裝置都可實現中控遠程操控，有些公司因原料水分不受控，翻板式可能出現30%~60%開度，行程調節線性度稍差，關小時會因料濕不下料，開大時會因料干流量不受控；而插板式調節速度較快，流量控制較好；雙曲線式調節速度較慢，流量控制最為精準。
進料裝置開度選擇與壓力、輥縫等統一操控，受選粉效率、原料粒度水分影響較大，要求輥縫撐開，動輥浮動不頂擋塊，料餅能拈碎，V型選粉機回料少有料餅，輥縫、電流穩定，沖料塌倉等異常工況較少。鎖料良好的進料裝置對操控穩定起主導作用。
4 進料調節與異常工況
輥壓機常見異常工況，除機、電、液問題外，出力少、偏輥及塌倉等屬工藝問題，一般還有物料離析易造成偏輥，細粉量多易造成塌倉。當物料由不同位置的幾根傾斜溜管匯入穩流倉時，混料不均，很可能出現粗料遠拋，堆高后再向低處滾落，從而造成輥面物料不能做到粗中有細緊密堆積，軸向粗細顆粒布料不均。
輥壓機出力大小可以通過進料裝置開度大小控制，適當偏大的循環負荷，能夠增加輥壓機做功，提升臺時產量；過大的循環負荷，在細粉不能及時選走的情況下，輥壓機工況會惡化；人為減少輥子工作面，提升液壓系統工作壓力，減少循環負荷，容易造成輥面不均勻磨損，并增加傳動、軸系及液壓系統故障率。
依靠進料裝置改善偏輥及塌倉并不適宜。有些公司通過軸向調節受料中心線，所謂四面插板調節，把輥縫偏大端插板向里推，減少偏輥端受料面，能夠改善偏輥，但造成輥縫偏大的粗顆粒物料仍在該側集中，極易造成輥面不均勻磨損。若不顧工藝根本邏輯，通過各種恒壓、恒縫等概念機電控制，雖然可以穩定輥壓機工況，能夠控制通過量，但治標不治本；同樣道理，單側輥縫大、壓力大一般是受了粗料影響，輥子軸向粗細布料不均，輥面不均勻磨損壽命縮短，泄壓漏料、料床不密實等造成的做功損失難以根本改善。處理偏輥較好的做法是改進穩流倉進料方式，在料倉內增加布料器處理離析問題；處理塌倉較好的做法是改進選粉機布料均勻性，提高細粉分選效率，物料波動太大時，適當減少進料裝置開度，控制循環負荷，通過降低料氣比來提升選粉效率。
5 進料裝置使用改進案例
2020年NTHL公司粉磨系統計劃改進輥壓機進料裝置，通過調研了幾家進料裝置使用情況，決定引進近年行業新技術的雙曲線進料裝置，為此將該裝置的應用情況作簡要介紹。
據調研，QNHS水泥公司HFCG180-160輥壓機雙曲線進料裝置應用較早，在淡季從低控制進料裝置開度及循環負荷，實現節能1.5 kWh/t；JYSS公司粉磨站CLF140-65輥壓機拆翻板式改雙曲線進料裝置后，有效做功大幅增加，入磨細粉45 μm篩篩余從51%下降到40%，循環風機轉速下降100 r/min；YXTS水泥公司CLF170-120、CLF180-120輥壓機先后拆除翻板式改雙曲線進料裝置，輥壓機做功增加5%以上；ZJGHL公司粉磨站RPV120-80輥壓機先后用了4臺雙曲線進料裝置，提產5~10 t/h；HMHL公司粉磨站G180-160輥壓機拆插板式改雙曲線進料裝置后，提產10~15 t/h。
NTHL公司粉磨系統的G180-160輥壓機原使用液壓雙插板式進料裝置，開度最大時做功達到85%，生產P·O42.5水泥臺時產量320 t/h，電耗26 kWh/t，產品細度控制45 μm篩篩余小于6%，系統運行總體穩定。但熟料較細時，工況極其不穩，常有跳停發生。
在雙曲線進料裝置采購時按需訂制主要工藝尺寸，調節插板端與輥面間隙全行程恒定15 mm，進料口尺寸設計660 mm，擴大調節范圍，使用后基本達到了技改目標，主要表現在：
（1）系統更加穩定，工作輥縫及輥壓機電流等參數波動幅度同比技改前下降約一半以上。
（2）循環負荷精準控制，有效做功增加，裝置開度70%時輥壓機做功已達85%，而料餅提升機電流比以前下降約20 A，生產P·O42.5水泥臺時產量上升到了340 t/h，電耗下降1 kWh/t以上；裝置開度60%時輥壓機做功約75%，臺時產量為320 t/h，電耗下降為25 kWh/t。
（3）跳停等異常現象消失，側擋板基本免于檢查。
輥壓機采用雙曲線進料裝置替換原雙插板式進料裝置的技改達到了預期目標，兼顧考核指標，淡旺季靈活組織生產，即該進料裝置旺季大開度90%~95%追求高產、淡季中開度60%~70%平衡產量能耗最經濟。
6 結論
輥壓機進料技術離不開料床粉碎基本原理，離不開系統工況，當原料、產品穩定時輥壓機進料裝置作用較小，只在啟動時起防沖輥作用，當系統工況波動較大，或追求精細化操作時，需優選進料裝置。
進料裝置屬輥壓機聯合粉磨系統關鍵裝備之一，不同進料裝置及控制對系統工況影響不一樣，四面防漏鎖料才能形成料床粉碎；雙曲線進料裝置能夠實現提產節能、穩定工況，但也離不開系統平衡，穩流倉布料離析，V型選粉機布料不勻，以及設備磨損、堵塞等，都會帶來工況波動，只有找到根本原因，不斷打破再平衡，才能實現技術改造的目標。
