2.2 原料预均化设备
水泥生料制备要力求其化学成分均匀，以保证在煅烧熟料时热工制度的稳定、烧出高质量的熟料。但进厂的原料（主要是石灰石及其他辅助原料）及煤的化学成分并非都那么均匀，有时波动还很大，这会给制备合格的生料、煅烧优质的熟料造成直接的困难，因此必须对原料进行均化处理。对于石灰石（以及其他辅助原料如砂岩、粉煤灰、钢渣等）来讲，破碎后、入磨前所做的均化处理过程称为预均化过程，在预均化库内进行。
2.2.1 预均化库
无论是用量最大的石灰石、还是用量较小的辅助原料物料（粉砂岩、钢渣、粉煤灰等），其预均化过程都是在有遮盖的矩形（设有两个平行排列或直线布置的料堆，一个料堆堆料时，另一个料堆取料，相互交替进行）或圆形（原料经皮带输送机送至堆料中心，由可以围绕中心做360°回转的悬臂式皮带堆料机堆料，俯视观察料堆为一个不封闭的圆环形）预均化堆场完成的，如图2-13矩形预均化堆场、图2-14圆形预均化堆场（环形料堆的1/3正在堆料、1/3堆好储存、1/3取料）。
图2-13 矩形预均化堆场
图2-14 圆形预均化库堆场
2.2.2 悬臂式堆料机
2.2.2.1 构造及堆料过程
悬臂式堆料机主要由旋臂部分（上面安有胶带输送机，随臂架可上仰和下俯，一边堆积物料，料堆逐渐升高）、行走机构、液压系统（由液压站、油缸组成，实现悬臂的变幅运动）、来料车（由卸料斗、斜梁、立柱等组成，卸料斗悬挂在斜梁前端，将物料通过卸料斗卸到悬臂的胶带面上）、轨道部分、电缆坑、动力电缆卷盘（外界电源通过料场中部电缆坑由电缆通到卷盘上，再由卷盘通到堆料机配电柜）、控制电缆卷盘（把堆料机的各种联系反映信号通过多芯电缆与中控室联系起来）、限位开关装置等部分组成，设在堆场的一侧，利用电动机、制动器、减速机、驱动车轮构成的行走机构沿定向轨道移动，由俯仰机构支撑臂架及胶带输送机的绝大部分重量，并根据布料情况随时改变落料的高度，悬臂前端垂吊两个料位探测仪，随着堆料机一边往复运动，一边堆积物料，如图2-15。
图2-15 侧式悬臂堆料机
2.2.2.2 主要部件
（1）旋臂部分
悬臂架由两个工字型梁构成，横向用角钢连接成整体，工字型梁采用钢板焊接成型。因运输限制，臂架分段制造，现场焊接成整体。在悬臂架上面安有胶带输送机，胶带机随臂架可上仰和下俯，胶带机采用电动辊筒。张紧装置设在头部卸料点处，使胶带保持足够的张力。胶带机上设有料流检测装置，当胶带机上无料时发出信号，堆料机停机。还设有打滑监测器、防跑偏等保护装置，胶带机头、尾部设有清扫器。
悬臂前端垂吊两个料位探测仪，随着堆料机一边往复运动，一边堆积物料，料堆逐渐升高。当料堆与探测仪接触时，探测仪发出信号，传回控制室。控制室开动变幅液压系统，通过油缸推动悬臂提升一个预先给定的高度。两个探测仪，一个正常工作时使用，另一个用作极限保护。
旋臂两侧设有走台，一直通到旋臂的前端，以备检修、巡视胶带机之用。旋臂下部设有两处支撑铰点：一处与行走机构的三角形门架上部铰接，使臂架可绕铰点在平面内回转；另一处是通过球铰与液压缸的活塞杆端铰接，随着活塞杆在油缸中伸缩，实现臂架变幅运动。
液压缸尾部通过球铰铰接在三角形门架的下部。
在悬臂与三角形门架铰点处，设有角度检测限位开关，正常运行时，悬臂在-13°～16°之间运行；当换堆时，悬臂上升到最大角度16°。
（2）胶带输送机
胶带输送机的传动辊筒设在尾部。改向辊筒设在卸料端，下面设有螺旋拉紧装置。
（3）行走机构
行走机构由三角形门架和行走驱动装置组成，如图2-16。三角形门架通过球铰与上部悬臂铰接，堆料臂的全部重量压在三角形门架上。三角形门架下端外侧与一套行走驱动装置（摆动端梁）铰接，内侧与一套行走驱动装置（固定端梁）刚性连接成一体，每个端梁配一套驱动装置，驱动装置共两套。驱动装置实现软启动和延时制动。
图2-16 行走机构
在三角形门架的横梁处吊装一套行走限位装置，所有行走限位开关均安装在吊杆上，随堆料机同步行走，以实现堆料机的限位。三角形门架下部设有平台，用来安装变幅机构的液压站。
（4）液压系统
液压系统实现悬臂的变幅运动。液压系统由液压站、油缸组成，液压站安装在三角形门架下部的平台上，而油缸支撑在门架和悬臂之间。
（5）来料车
来料车由卸料斗、斜梁、立柱等组成。卸料斗悬挂在斜梁前端，使物料通过卸料斗卸到悬臂的胶带面上。斜梁由两根焊接工字形梁组成，梁上安有电气柜、控制室以及电缆卷盘。斜梁上设有胶带机托辊，前端设有卸料改向辊筒，尾部设有防止空车时飘带的压辊。大立柱下端装有四组车轮。
卸料改向辊筒处设有可调挡板，现场可以根据实际落料情况调整挡板角度、位置来调整落料点。
来料车的前端大立柱与行走机构的连接，通过连杆两端的铰轴铰接，使来料车能够随行走机构同步运行。堆料胶带机从来料车通过，将堆料胶带机带来的物料通过来料车卸到悬臂的胶带机上。
（6）电缆卷盘
动力电缆卷盘由单排大直径卷盘、集电滑环、减速器及力矩堵转电动机组成。外界电源通过料场中部电缆坑由电缆通到卷盘上，再由卷盘通到堆料机配电柜。控制电缆卷盘由单排大直径卷盘、集电滑环、减速器及力矩堵转电动机组成。主要功能是把堆料机的各种联系反映信号通过多芯电缆与中控室联系起来。
2.2.2.3 操作控制机构
（1）自动控制操作
自动控制下的堆料作业由中控室和机上控制室交互实施，当需要中控室对料堆机自动控制时，按下操作台上的操作按钮，堆料机上所有的用电设备将按照预定的程序启动，实现整机系统的启动和停车，操作进入正常自动作业状态。
（2）机上人工控制操作
主要用于调试过程中所需要的工况或自动控制出现故障时，允许按非规定的堆料方式要求堆料机继续工作。
（3）机上控制室内操作
操作人员在机上控制室内的操作盘上的相应按钮进行人工堆料作业。当工况开关置于机上人工控制位置时，自动、机旁工况均不能切入，机上人工控制可对悬臂上卸料胶带机、液压系统、行走机构进行单独的启动操作，各系统之间失去相互连锁，但系统的各项保护仍起作用。
（4）机旁现场控制
在安装检修和维护工况时需要有局部动作时，可以依靠机房设备的操作按钮来实现。在此控制方式下，堆料机各传动机构解除互锁，只能单独启动或停机。
2.2.3 卸料车式堆料机
这种堆料机也叫天桥皮带堆料机，把它架设在预均化库顶部房梁上、沿料堆的纵向中心线安装，一头连着从破碎机房下来的石灰石皮带输送机［图2-13（c）石灰石堆场］，装上一台S形的卸料小车或移动式皮带机往返移动就可以直接堆料了，如图2-17。为了防止落差过大，一般要接一条活动伸缩管，或者接上可升降卸料点的活动皮带机。
图2-17 顶部卸料车式堆料机
2.2.4 桥式刮板取料机
2.2.4.1 构造及堆料过程
桥式刮板取料机是现代化水泥厂应用最普遍的取料设备，如图2-18。由两个对称的松料装置（由钢丝绳和耙架组成，下端固定在沿桥架下梁滑轨上可做往复移动，耙架上均布耙齿，仰角可调，能与料堆端面上的物料直接接触，掠过料堆端面，起到松料作用）、仰俯机构、刮板取料装置（由链板、刮板、托轮、驱动机构、张紧机构组成，将刮到的物料卸入堆场侧面的出料皮带机）、大车运行机构、机架组成，可配合多种堆料设备在矩形和圆形预均化堆场中使用，从料堆的端面低位取料，通过刮板转运到堆场侧面的带式输送机上运走（送至原料磨）。
图2-18 桥式刮板取料机
2.2.4.2 主要部件
（1）松料装置
在桥式刮板取料机上对称设置两个松料装置，主要由钢丝绳和耙齿组成。两根钢丝绳的下端固定在沿桥架下梁滑轨做往复移动的滑块上，另一端通过滑轮绕过桅杆的顶部，与桥架中部的塔架上的一个可移动的平衡锤相连，使钢丝绳保持张紧状态。仰俯机构调整桅杆的仰角，与料堆的自然休止角一致，能与料堆端面上的物料直接接触，掠过料堆端面，起到送料作用。
（2）刮板取料装置
也叫料耙，由链条（链板）、刮板、托轮、驱动机构、张紧机构组成，将刮下的物料卸入堆场侧面的出料皮带机。
（3）大车行走机构
具备横向进给取料和调节功能及两种速度：刮板取料速度和空车行走速度，矩形堆场可以满足吊车，圆形堆场可以空车运行调整位置。
2.2.4.3 操作控制机构
正常生产时采用“中控室集中控制”（状态），需要单机调试设备时实用“机旁控制”（状态），现场有“开”“停”按钮。