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來源: 發(fā)表時(shí)間:2015-07-16 08:55:41 點(diǎn)擊次數(shù):【】
生料粉磨是水泥生產(chǎn)的重要工序,其主要功能在于為熟料炬燒提供性能優(yōu)良的粉狀生料。對(duì)粉磨生料要求:一是要達(dá)到規(guī)定的顆粒大。欢遣煌瘜W(xué)成分的原料顆;旌暇鶆;三是粉磨效率高、耗能少、工藝簡(jiǎn)單,易于大型化、形成規(guī)模化生產(chǎn)能力。
粉磨系統(tǒng)有開路和閉路兩種流程,在粉磨過程中,當(dāng)物料一次通過磨機(jī)后即為產(chǎn)品時(shí),稱為開路系統(tǒng);當(dāng)物料出磨后經(jīng)過分級(jí)設(shè)備選出產(chǎn)品,粗料返回磨機(jī)再粉磨,稱為閉路系統(tǒng)。
開路流程具有流程簡(jiǎn)單、設(shè)備少、投資省、操作維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),但物料必須全部達(dá)到產(chǎn)品細(xì)度后才能出磨。因此,當(dāng)要求產(chǎn)品細(xì)度較細(xì)時(shí),巳被磨細(xì)的物料將會(huì)產(chǎn)生過粉碎現(xiàn)象,并在磨內(nèi)形成緩沖層,妨礙粗料進(jìn)一步磨紉,從而降低粉磨效率,且產(chǎn)量低、電耗高。
閉路流程可以減少過粉碎現(xiàn)象,同時(shí)出磨物料經(jīng)過輸送和分級(jí)可以散失一部分熱量(對(duì)水泥粉磨而言),粗粉回磨再磨時(shí),可降低磨內(nèi)溫度,有利于提高磨機(jī)產(chǎn)量和降低粉磨電耗。一般閉路系統(tǒng)的產(chǎn)量比開路系統(tǒng)(同規(guī)格磨機(jī))高,產(chǎn)品細(xì)度可通過調(diào)節(jié)分組設(shè)備的方法來控制,比較方便。但是閉路系統(tǒng)流程較復(fù)雜,設(shè)備多系統(tǒng)設(shè)備利用串較低,投資較大.操作、維護(hù)管理較復(fù)雜。
開路系統(tǒng)產(chǎn)品的顆粒分布較寬;而閉路系統(tǒng)產(chǎn)品顆粒組成較均勻,粗粒少,微粉也少。
目前,常用的生料粉磨設(shè)備有球磨機(jī)和輥式磨(又稱立磨)兩種。據(jù)統(tǒng)計(jì),粉磨易磨及中等易磨性原料(如生料)時(shí),輥磨系統(tǒng)比球磨系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)。球磨系統(tǒng)的單位投資分別比輥磨系統(tǒng)增加30%-16%,單位電耗分別增加9%-23%。
(1)入磨物料的粒度。入磨物料的粒度大小,是影響磨機(jī)產(chǎn)量的主要因素之一。入磨粒度小,管磨機(jī)第一倉(cāng)可減小鋼球平均直徑,在鋼球裝球量相同時(shí),鋼球個(gè)數(shù)增多,鋼球總表面積增加,因而增強(qiáng)了鋼球?qū)ξ锪系姆勰バЧ,從而可提高產(chǎn)量、降低單位產(chǎn)品電耗。由于破碎機(jī)的電能利用率約為30%,而球磨機(jī)只有1%-3%,最高7%-8%,因而降低入磨粒度,還可以降低粉磨電耗和單位產(chǎn)品破碎粉磨的總電耗。
(2)入磨物料的易磨性。物料的易磨件(或易碎性)表示物料本身被粉碎的難易程度。一般用易磨系數(shù)Km表示。物料易磨系數(shù)越大,物料越容易粉磨,磨機(jī)產(chǎn)量越高。
(3)入磨物料溫度。入磨物料溫度高,物料帶入磨內(nèi)大量熱量,加之磨機(jī)在粉磨過程中大部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能,致使磨內(nèi)溫度較高;且物料的易磨性隨溫度升高而降低,同時(shí)磨內(nèi)溫度升高易使物料因靜電引力而聚結(jié),嚴(yán)重時(shí)會(huì)黏附研磨體和襯板,從而降低粉磨效率。試驗(yàn)證明,如入磨物料溫度超過50℃,磨機(jī)產(chǎn)量將會(huì)受到影響,如超過80℃,產(chǎn)量降低10%-15%。
(4)入磨物料水分。入磨物料水分對(duì)于干法生產(chǎn)的磨機(jī)操作影響很大。如入磨物料平均水分達(dá)4%,會(huì)使磨機(jī)產(chǎn)量降低20%以上。嚴(yán)重時(shí)其至?xí)扯赂魝}(cāng)板的笆縫,從而使粉磨過程難以順利進(jìn)行。但物料過于干燥也無必要,這會(huì)增加烘干煤耗;而保持入磨物料中少量水分,還可以降低磨溫,并有利于減少靜電效率,提高粉磨效率。因此,人磨物料平均水分一般應(yīng)控制在1.0%-1.5%為宜。
(5)產(chǎn)品紉度與喂料均勻性。粉磨的物料要求細(xì)度越細(xì),物料在磨內(nèi)停留時(shí)間就越長(zhǎng)。為使磨內(nèi)物料充分粉磨,達(dá)到要求細(xì)度,就必須減少物料喂人量,以降低物料在磨內(nèi)流速;另一方面,要求細(xì)度越細(xì),磨內(nèi)產(chǎn)生細(xì)粉越多,緩沖作用越大,酷附現(xiàn)象也較嚴(yán)重,使磨機(jī)的產(chǎn)量降低。產(chǎn)品細(xì)度過細(xì),會(huì)使磨機(jī)粉磨效率降低,電耗增大,成本上升。因此,應(yīng)在滿足產(chǎn)品性質(zhì)和要求的前提下,確定經(jīng)濟(jì)合理的粉磨細(xì)度指標(biāo)。如果喂料太少,則產(chǎn)量降低,這是因?yàn)殇撉蚪德鋾r(shí),并不是全部在粉碎物料,而是相互撞擊,結(jié)果沒有做有效功,只將能量變?yōu)闊醾鹘o磨機(jī);反之,喂料量過多,研磨體的沖擊力術(shù)能充分發(fā)揮,磨機(jī)產(chǎn)旦也不能提高。由此可見,要獲得磨機(jī)最高產(chǎn)量,均勻喂料是重要一環(huán)。
(6)磨機(jī)各倉(cāng)的長(zhǎng)度。一個(gè)磨機(jī)應(yīng)分兒個(gè)倉(cāng)和各倉(cāng)應(yīng)多長(zhǎng)主要視磨機(jī)的規(guī)格和產(chǎn)品的細(xì)度要求而定。磨機(jī)的倉(cāng)數(shù)多,能根據(jù)各倉(cāng)物料的情況合理確定研磨體的級(jí)配和平均球徑。但倉(cāng)數(shù)多,廂倉(cāng)板增多,將減少磨機(jī)有效容積,通風(fēng)阻力也會(huì)增加,并影響磨機(jī)的產(chǎn)量。若倉(cāng)數(shù)少,有效容積大.但研磨體級(jí)配不能適應(yīng)磨內(nèi)物料變化的要求。磨機(jī)的倉(cāng)數(shù)一般根據(jù)磨機(jī)的長(zhǎng)度L和直徑D之比來確定,即L/D<2.0,用單倉(cāng);L/D=2.0-3.0,用雙倉(cāng);L/D>3.0,用三倉(cāng)或四倉(cāng)。各倉(cāng)長(zhǎng)度比例不合理,將造成租磨與細(xì)磨能力不平衡,出現(xiàn)產(chǎn)品細(xì)度過租或過細(xì)的現(xiàn)象。根據(jù)生產(chǎn)資料統(tǒng)計(jì),磨機(jī)各倉(cāng)所占百分比:雙倉(cāng)磨為I倉(cāng)占30%-40%,Ⅱ倉(cāng)占60%-70%;三倉(cāng)磨為I倉(cāng)占25%-30%,Ⅱ倉(cāng)占25%-30%,Ⅲ倉(cāng)占45%-50%。
(7)磨機(jī)通風(fēng)。加強(qiáng)磨機(jī)通風(fēng)是提高磨機(jī)產(chǎn)量、降低電耗的措施之一。因?yàn)榧訌?qiáng)磨機(jī)通風(fēng)可將磨內(nèi)微粉及時(shí)排出,減少過粉碎現(xiàn)象和緩沖作用,從而可提高粉磨效率;其次加強(qiáng)通風(fēng),能及時(shí)誹出磨內(nèi)的水蒸氣,減少熟附現(xiàn)象,防止物球和笆孔堵塞,以保證磨機(jī)的正常操作;加強(qiáng)通風(fēng)還可以降低磨機(jī)溫度和物料溫度,有利于磨機(jī)操作;此外還能消除磨頭冒灰,改善環(huán)境,減少設(shè)備磨損。衡量磨機(jī)通風(fēng)強(qiáng)弱程度是以磨內(nèi)風(fēng)速來表示:在一般開流磨的磨內(nèi)風(fēng)速以0.3-0.7m/s較為合適;困流磨可適當(dāng)提高,以0.7-1.0m/s為宜。
(8)選粉效率與循環(huán)負(fù)荷。閉路磨機(jī)選粉效率的高低對(duì)于磨機(jī)產(chǎn)量影響很大,因?yàn)檫x粉機(jī)能將進(jìn)入選粉機(jī)的物料中的合格紉粉及時(shí)分離出來,改善磨機(jī)粉磨條件,提高粉磨效率。然而,選粉效率高,磨機(jī)產(chǎn)量不一定高,因?yàn)檫x粉機(jī)本身不能起粉磨作用,也不能增加物料的比表面積。所以選粉機(jī)的作用一定要同磨機(jī)的粉磨作用相匹配,才能提高磨機(jī)產(chǎn)量并降低電耗。循環(huán)負(fù)荷決定于人磨和入選粉機(jī)的物料量,能反映磨機(jī)和選粉機(jī)的配合情況。為提高磨機(jī)粉磨效率,減少磨內(nèi)過粉碎現(xiàn)象,就應(yīng)適當(dāng)提高循環(huán)負(fù)荷。循環(huán)負(fù)荷應(yīng)根據(jù)設(shè)備條件及操作情況,控制在一個(gè)合適的范圍。各種粉磨系統(tǒng)的循環(huán)負(fù)荷率的范圍大致如下:一級(jí)閉路水泥磨100%-300%,二級(jí)閉路水泥磨300%-600%,一級(jí)閉路干法生料磨150%-400%。
(9)球料比及磨內(nèi)物料流速。球料比就是磨內(nèi)研磨體質(zhì)量與物料質(zhì)量之比,它可大致反映倉(cāng)內(nèi)研磨體的裝載量和級(jí)配是否與磨機(jī)的結(jié)構(gòu)和粉磨操作相適應(yīng)。球料比太小,則倉(cāng)內(nèi)的研磨體量過少,或存料量太多,以致倉(cāng)內(nèi)緩沖作用大,粉磨效率低;球料比太大,則倉(cāng)內(nèi)研磨體裝載量過多,或存料量太少,研磨體問及研磨體與襯板間的無用功過剩,不僅產(chǎn)量低,而且單位電耗和金屬磨耗高,機(jī)械故障也多。球料比適當(dāng),研磨體的沖擊研磨作用才能充分發(fā)揮,磨機(jī)才能實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和低耗。據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),開路磨適當(dāng)?shù)那蛄媳葹椋褐行⌒碗p倉(cāng)磨一倉(cāng)4-6,二倉(cāng)7-8;三倉(cāng)磨一倉(cāng)4-5,二倉(cāng)5-6,三倉(cāng)7-8;四倉(cāng)磨一倉(cāng)4-5,二倉(cāng)5-6,三倉(cāng)6-7,四倉(cāng)7-8。閉路磨各倉(cāng)的球料比均比開路磨小些。料比可以在磨機(jī)正常生產(chǎn)突然停磨后,分別稱量各倉(cāng)球、料質(zhì)量進(jìn)行測(cè)定,也可以通過突然停磨,觀察磨內(nèi)料面高度來進(jìn)行判斷.如中小型二倉(cāng)開路磨,第一倉(cāng)鋼球應(yīng)展出料面半個(gè)球左右,第二倉(cāng)物料應(yīng)剛蓋過鋼球面。
磨內(nèi)物料流速是保證產(chǎn)品紉度,影響產(chǎn)質(zhì)量、能耗的重要因素。若磨內(nèi)物料流速太快,容易跑粗料,難以保證產(chǎn)品細(xì)度;若流速太慢,易產(chǎn)生過粉碎現(xiàn)象,增加粉磨阻力,降低粉磨效率。所以,在生產(chǎn)中必須把物料的流速控制適當(dāng),特別是磨頭倉(cāng)物料的流速不應(yīng)太快,否則,租粒子進(jìn)入細(xì)磨倉(cāng),就難以磨細(xì)。