提高磨机粉磨效率的措施研究
提高磨机粉磨效率的措施研究 [摘耍]水泥企业粉磨系统的粉磨效率直接影响企业产品的产量、 质量和经济效益。文章通过如何提高球磨机粉磨系统的粉磨效率,从 入磨物料性质、工艺参数、机械结构和性能等几方面进行论述和探讨。 [关键词]磨机;粉磨效率;控制 一个合理的粉磨系统,与它的工艺布置、设备的选型、磨机各仓 的粉磨能力有关。影响磨机粉磨效率的因素包括儿个方面,一是物料 性质方而入磨物料粒度、易磨性、温度、水分、成品细度等;二是工 艺参数方面:研磨体级配、填充率和装载量、磨机通风;三是机械结 构方面:磨机的分仓及各仓的长度、衬板形式、隔仓板形式、篦孔大 小及通孔率、选粉机性能等。只有将上述因素综合考虑,互相平衡才 可以达到提高磨机的粉磨效率,达到高产、优质的目的。要达到上述 目的,必须保证在结构上做到合理,适应性强,筛分装置简单,坚固 可靠,对物料能充分筛选,既能减少产品过粉磨现象,又能保证获得 较高的比表面积和合理的颗粒级配。 一、物料性质 (-)入磨物料粒度与成品细度的控制 入磨物料粒度的大小是影响磨机产量的主要因素之一。入磨物料 粒度大时,研磨体的冲击和研磨作用就很难适应,磨机的一仓就耍装 入较多的大钢球,以增强冲击粉碎物料的能力。显然,一仓在一定程 度上担负着破碎作用,造成粉磨过程不合理。由于磨机的功能利用率 很低,入磨物料粒度越大,磨机产量越低。入磨物料的粒度应在25mm 以下,入磨物料粒度减小后,一仓可装入直径较小的钢球,在相同的 钢球装载量下,增加钢球的总数和总表面积,就可提高粉磨效率。 在实际生产中,当入磨物料粒度大于25mm吋,一、二仓的平均球 径相应地增大,磨机的粉碎能力增加粉磨效率降低,入磨物料粒度最 好小于10mm,有条件时小于5mm更好,通过调整钢球级配,更有利丁 提高磨机的粉磨效率。 (一•)入磨物料的易磨性 从各物料实验表明,结构致密、结晶好的物料比较难磨,熟料的 易磨性与各种矿物组成和冷却有关系。实践表明,熟料中KH值和P 值高、C3S量多、C4AF少、冷却速度快,熟料较脆易磨。如熟料的KH 值和卩值低、C2S和C4AF含量多,冷却缓慢、还原气氛重而结大块的 熟料难磨。 混合料中的粒化高炉矿渣在出炉时,水淬好的结构疏松多孔就易 磨,水淬条件差的就难磨。 (三)入磨物料的水分 入磨物料的水分直接影响配料的准确及磨机台时产量的高低,以 及烧成工段热耗的多少。入磨物料水分高可能会出现饱磨或磨内衬板 粘料,水分如果大于5%,磨机很难再正常运行。一般來说,入磨物料 综合水分增加1%,磨机台时产量会下降6%〜10%。在水泥磨中,入磨 水分太高,钢球相互摩擦吋会产生静电,导致出现“包球”现象。入 磨水分一般控制在1. 5%左右较为合理。 (四)入磨物料的温度 入磨物料温度对磨机的产量和水泥质量有较大影响,磨内温度太 高,会造成粉磨效率下降。控制好入磨物料温度是保证磨况良好,避 免出现“包球”及出磨水泥温度高等现象。如果入磨物料的温度超过 90°C,磨内温度一般情况已经超过120°C,磨内温度越高,产品颗粒 产生的静电越强,颗粒在静电的吸附作用下会产生聚集,在钢球的冲 击下,会粘附在钢球及衬板上,形成缓冲垫层,导致粉磨效率大幅降 低。一般来说,水泥磨入磨物料的温度一般控制在80°C以下较好。 二、工艺参数 (-)研磨体级配 研磨体的级配与填充率不仅直接影响水泥产量的提高,更影响水 泥单位电耗、球耗。所以,在球磨机的管理与控制中占主要位置。 在确定合理的装载量的前提下,确定合理的各仓钢球级配、各级 钢球的配合比例及平均球径是保证粉磨效率的根本。生产实践表明, 当入磨物料粒度大、硬度大时,需用球径较大的钢球冲击,粒度小、 易磨的物料宜用小钢球冲击,细料应以小钢球进行研磨。 在确定平均球径前应选择合适的级数,在大多数企业,双仓闭路 磨一仓一般选4级,二仓3〜4级;三仓磨一仓、二仓为3〜4级,三 仓为2〜3级。在确定各仓级数的前提下,确定各仓的平均球径。 确定钢球平均球径的原则:要与入磨物料的粒度、硬度、易磨性 相适应,物料难磨时或流速快时,相应减少平均球径,降低物料流速; 磨机直径大、磨机的转速高时,钢球提升得高,冲击力大,相应平均 球径应小些;衬板带球能力低吋,钢球的提升高度不足冲击力小,应 增大球径;使用双层隔仓板时球径应比单层隔仓板时小;配球时应采 用两头小、中间大,即大、小球应少些,中间球应多些。 (二)填充率 填充率的合理选择直接影响冲击次数、研磨面积,反映各仓球面 高低,还影响研磨体的冲击高度,其范围在25%〜35%之间。根据牛:产 经验,对于多仓长磨或闭路磨的填充率应是前仓高于后仓,依次递减; 长径比较小的磨机,磨生料时,两仓持平或二仓稍高,磨水泥时,后 仓比前仓高2%〜3%;当物料易磨性较好时,或产品细度要求较粗时, 可适当提高一仓的填充率,以提高产量。 (三)磨机通风 磨机通风至关重要,是直接影响粉磨效率高低的重要因素,对磨 机的产量和质量都有明显影响。磨内通风可根据磨机循环负荷进行调 节,磨内风速一般控制在1. 5m/s左右较为合适。 三、机械结构 (一)磨机的分仓及各仓的长度 根据磨机的长度进行分仓,多数磨机分为2〜4个仓。目前,各种 规格的球磨机粗磨仓的长度多是根据入料最大粒度为25mm进行设计 的,因而粗磨仓长度普遍相对较长。为了使各仓能力相匹配,许多厂 家采取了适当缩短粗磨仓长度、增大细磨仓长度的做法,取得了较好 的效果。再配合研磨体的相应调整,获得了满意的生产效果。 (二)衬板形式、隔仓板形式、篦孔大小及通孔率 在筒体衬板中,粗磨仓的任务主要是破碎,要求衬板有较大的提 升能力,现在多用大阶梯衬板。细磨仓的任务主要是研磨,目前较理 想的是双曲面衬板,即不仅有轴向倾斜曲面,沿圆周方向亦有倾斜曲 面,不但能够增加钢球的横向分级,还能提高钢球的研磨率。 隔仓板的改进。近年来,高细磨的发展促进了隔仓板的改进,使 其除具有阻隔大块料、防止研磨体串仓、保证通风、强制送料等传统 功能外,还具有新的分级功能。如带分级筛的双层隔仓板,除具有强 制送料作用外,还能将粒度较大的粗颗粒返送回粗磨仓继续粉磨。 篦缝的宽度及排列方式是为通过物料而确定的。一般来说,篦缝 的宽度出料篦板应比上级隔仓板宽2mmo 一仓的篦缝的宽度不宜过宽, 闭路磨控制在10〜14mm,通孔率在7%〜9%较为合适,各企业可通过 实际生产情况而定。篦缝的排列方式大体上分为同心圆、辐射形、斜 线形、多边形等。如同心圆,磨机在正常运行时,物料顺同心圆切线 方向运动,物料流速比较快,不易堵塞。 (三)选粉机的性能 选粉机是闭路粉磨系统的重要组成部分,选粉机的操作参数将关 系到整个系统的生产,其性能将直接影响系统的技术经济指标。最基 本的方法是随着循环负荷的增加,选粉效率下降的幅度要小,这时选 粉机的选粉效率越高,成品量越多,磨机的产量就越高。同时也说明 选粉机撒料盘结构和小风叶布置合理、分散效果好等。最简单的方法, 就是测定回料中30 uni颗粒的百分含量,回料中30liiti含量越少,选 粉机的性能也就越好。 四、结语 在生产实际中