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选粉机的评价[1].pdf

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选粉机的评价[1].pdf

山东建材年第期选粉机的评价江旭昌天津水泥工业设计研究院天津中图分类号文献标识码文章编号一一一以水泥的性能不仅与其化学成分和矿物组成有关,而且受其颗粒的粒径和形状的影响。用辊式磨和辊压机终段粉磨系统所生产的水泥,虽然与球磨生产的水泥细度相同,但其性能却有较大差异。辊式磨生产的水泥粒度分布过窄,影响质量,已通过改善选粉效率提高细粉量而得到解决。辊压机终段粉磨生产的水泥颗粒形状不规则,需水量不同,影响水泥质量。这个问题最终主要也是靠高效选粉机来解决的。众所周知,水泥粉磨得越细强度越高。所以最早用标准筛的筛余表示细度时,开始用目筛,以后用目、目,甚至发展到用目筛的筛余来表示。用筛余表示细度只能表示粗颗粒的多少,而不能反映出全部颗粒的组成情况。为此,又改用比表面积来评价细度。然而,用这种方法也仍然不能表示出水泥的粒度组成。实践证明,不同粉磨系统生产的水泥,虽然比表面积相同,可是粒度组成却不一样。可见,单用比表面积来表示水泥的细度也不够全面,于是出现了用粒度分布函数的数学公式来描述。这就是大家熟知的劳森一拉姆勒一伯耐特一一公式,筒称为函数。后来斯培灵又进行了一些改进,所以又有人称为函数、或简称为函数,即的双对数坐标系上,产品的颗粒分布规律为直线。就是斜线的斜率。此值越大,说明颗粒越均匀。在圈流粉磨中,选粉机十分重要。它虽然不起粉磨作用,但可以将合乎要求的细粒物料及时选出,避免过粉磨和糊球、糊衬板的现象产生,提高磨机的粉磨效率,节省能量。同时,也可防止过粗的颗粒进人成品之中。这样,选粉机就可能控制粉磨产品的粒度组成。以前,选粉效率是衡量选粉机的重要指标。但从控制产品粒度的角度出发,只考虑细颗粒的回收率不是评价选粉机的好办法,而应分别考虑各种粒径的实际分离效果。即分别计算选粉机喂料中每种粒径有多少进人选粉机的粗料中来表示分离效率。按这种方法给出的曲线称为分级回收曲线,即特劳姆曲线。上述三代选粉机的特劳姆曲线绘在图中,对数横坐标表示颗粒的粒径,纵坐标表示各种粒径进人粗料中的重量百分数。曲线愈陡,表明分离效率愈高。用特劳姆曲线的形状和分离粒径、、精度、旁路值别短路值三个特征参数可以评价一种选粉机的分离效率。但曲线的计算必须与圈流粉磨系统的循环负荷相联系。然而,特劳姆线不能直接反映出选粉机的节电效果。一夏式中一一粉磨产品计筛余,用重量计,中大于某一粒径林的累荟娜回白甲一一筛孔孔径或通过该筛孔的颗粒粒径,一一特征粒径或称位置参数,即相当于筛」鱼尖黑时的粒径,。为卿叙一一均匀性系数或在,一,线图上斜率一一自然对数之底,。如果将筛余和粒径描绘在一另另忆忆忆,,碑全垫垫垫垫一一一一一一一砂砂砂砂砂砂砂砂砂才才才才才乙乙卜卜一一一一一一一一一一一旋旋旋旋旋旋旋旋旋旋旋旋旋旋风风式选粉机机、】一丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁丁枯枯击击击几几找找找找找找找工祀汀训训训二二二二二二二月月才才才才收稿日期减一一图典型的三代选粉机特劳姆曲线©19942009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http//www.cnki.net江旭昌选粉机的评价因为,所以式变为整理后得变换后得一一于是有令一一丝一循环负荷一根据选粉效率的定义有,十了一一甲一一一,一年,公布了圈流粉磨选粉机对产品能耗和细粉颗粒级配影响的计算方法。这种方法使用了十年之久,目前已有更好的方法来计算节能效果。一般来说,提高选粉机效率,便能降低粉磨能耗。由上述可见,可以用选粉效率、选粉精度、动力消耗、造价和体形大小等主要指标来评价选粉机。选粉机的选粉效率选粉效率也称分离效率或分级效率,它是评价选粉机最重要的指标。选粉效率是指经选粉后成品重量与选粉机喂料中所含成品重量的比值,用百分数表示。例如,选粉机喂料中有合格细粉量,经选粉后只选出,那么这时的选粉效率就是。一台好的选粉机,如果能把这合格成品都选出来,则选粉效率就是。当然,实际上这种选粉机是不存在的,任何一种选粉机的选粉效率都不可能达到,这只是追求的理想。选粉机的选粉效率越高,不仅对其本身节能有一定作用,更重要的是能提高粉磨系统的产量,降低单产电耗。这是因为选粉效率越高,成品回磨越少,不仅增大了粉磨粉料的有效空间,少作无用功,而且减少过粉磨现象,使衬板和研磨体表面积聚现象减弱,垫层作用减轻,粉磨效率提高,有利于增产节电。选粉效率的计算方法将代人到式中,整理后得丝工且工、一现在有更好的办法来计算选粉机的选粉效率,就是将开流改为圈流粉磨所得的节省能量与最大节能之比值。所谓最大节能,就是在选粉机的粗粉回料中没有小于成品的颗粒,也就是说将成品地选出。根据这个定义,选粉效率就可写成下式一卫一二寒堡草熊一最大节能这样,圈流粉磨的节能为开流粉磨的单位能耗可用下式计算。。,,,、二诀生兰一。由此可以得到圈流粉磨的单位能耗为磨磨机机一一。。一玉下了了圈流粉磨的最大节能可按下式计算一画担巨匹二巡旦坠卫〕一下丙下一选粉机的选粉效率可用下式计算图闭路粉磨系统图所示为一个圈流粉磨流程。图中和分别表示选粉机的喂料量和喂料量中含有合格成品的百分比和分别表示选粉机粗粉回料量和回料量中含有合格成品的百分比,即没有选出的合格成品的百分比和分别表示选粉机选出的成品量和成品量中含有合格细粉的百分比表示磨机的新喂料量。根据物料平衡的原理,则有式中一物料的粉磨功指数,一出磨物料的筛余,一人磨物料的筛余,一磨机喂料的筛余,一选粉机粗粉回料的筛余,©19942009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http//www.cnki.net山东建材年第期广选粉机成品的筛余,一循环负荷,。由计算可得如下结果圈流粉磨的能耗高于开流粉磨。最大节能与所确定的筛余和循环负荷有关,当时,最大节能的提高不明显,可见循环负荷不宜超过,否则将浪费输送能耗。。筛余越小,选粉效率越低,单位能耗越大,颗粒组成分布越窄。特劳姆曲线目前使用越来越多的选粉效率评定方法是特劳姆曲线法。它可以表示出喂料中各种不同粒径的颗粒有多大一部分将进入到粗粉之中。曲线愈陡,表明分离效率愈高。理想的分离效率,特劳姆曲线为一条垂直线,实际上任何选粉机也达不到这种要求,而只能是接近,即是一条斜曲线,参见图。斜曲线的陡峭程度即反映出选粉精度,也就是用进人回粉粗料的粒径与进人器粉粗料中的粒径之比值来表示,即精度乃石。由图可见,对高效选粉机,进人回粉粗理想曲线卜日日日日日「「「「日日日日日日口口口口厂川川川川川川川川川川洲洲卜卜州州州州杯杯杯杯杯杯「「已川川川细细细细粉区区区区区区区区区区区二二二二川川川川川川川川川『『】】】】】】川川川川川川川川日日粗沁区区区区门门门门门门门一日日一「一门门门门门门门川川川川看也很明显,对高效选粉机,二林对旋风式选粉机,护林对普通选粉机,护林。近代研究表明,对水泥强度起主要作用的是一林的颗粒,过小和过大的颗粒对水泥质量都有不利的影响。因此,在生产中应尽量获得林颗粒含量较高、粒度分布较窄的颗粒级配。高级选粉机的研制成功,把这种愿望变成了现实。短路旁路值对一般的选粉机,其特劳姆曲线都有一个尾部,如图所示。它是分级回收曲线上的最小值,表示有多少细粉进人粗粉回料之中,用旁路值或短路值来表示。显然这不是所期望的,所以旁路值越小越好。由图的特劳姆曲线可见,林颗粒有进人粗粉回料中,即林的颗粒有进人粗粉回料中林的颗粒有进人粗粉回料中,林的颗粒有进人粗粉回料中等等。这表明这种选粉机不能及时将小于某一粒径的颗粒选出,这个值越大,说明选粉效率不高。因此,旁路值越小的选粉机,其选粉效率越高。旁路值的产生,主要是由于物料分散不好当颗粒过小时,容易出现团聚现象有一定量的过细颗粒随空气循环而进入粗粉回料之中。选粉机的选粉精度选粉机的选粉精度,有的称为精确度或清晰度系数,用下式表示。、入二二料中的粒径林,进人器粉粒料的粒径,二林,则精度二翼二对旋风式选粉机,二一,一,则命对普通空气选粉机,二,,林,则命。可见,高效选粉机的分离效率比旋风式选粉机和普通空气选粉机高许多。这个结论从分离粒径、上表示有的细粉颗粒进人到粗粉中,表示有的细粉颗粒进人到粗粉中。它们的比值即是选粉机的选粉精度,它是测定特劳姆曲线斜度的方法,图。理想的选粉机,其分选非常灵敏,特劳姆曲线变为一条垂直的直线,图。此时的选粉精度,短路值二,分离离粒径或切割粒径、。但是,对于工业应用的选粉机,特劳姆曲线都不可能是一条垂直的直线,而下面有一段向上挑的小尾巴,如图所示。特劳姆曲线有一个最低值,用表示,即为旁路值或短路值。显然,旁路值越小,表明细粉进人粗粉中的量越少,选粉机的选粉效率越高。切割粒径或分离粒径表示进人粗细粉中数量相等时的粒径。动力消耗︵碑以价娜回脚脚毋樱称冲©19942009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http//www.cnki.net江旭昌尸分离粒径乡离粒度器言选粉机的评价选粉机体形的大小也是评价选粉机的一项重要指标。在相同性能和选粉能力的条件下,体形越小的选粉机,单位承重能力越高,所占空间越小,在工艺方面布置越方便,在土建方面投资越省,因此各国在研究选粉机时,除把选粉效率,选粉精度和动力消耗等主要性能指标放在首位之外,同时也致力于尽量减小体形,缩小高度,来强化自身的竞争咋力中短路值粘结现将国外几种选粉机的主要性能指标列于表以供参考。表几种选粉机的主要性能小蓄蓄鹦鹦】五一一盯。循循环负荷乃选选粉效率筛筛余时节能切切割粒径彭林精精度清晰度系数旁旁路值图特劳姆曲线的三种形态动力消耗的大小是评价选粉机最重要的参数,这点在前面已经叙述过。在这里仅补充几个实例,可以更进一步地看出这些高效选粉机动力消耗减小的效果,见表。表各种高效选粉机动力消耗的减少情况序序序高效选粉机型式式与离心式相比比与旋风式相比比号号号号一一一一一一一巧一一高效涡流选粉机机机一由表可见,高效选粉机的动力消耗一般都会比传统离心式选粉机降低一,比第二代旋风式选粉机降低一。但必须注意各种高效选粉机的动力消耗也稍有差别。选择一种好的并是适合于自己工厂情况的高效选粉机,就等于为工厂增加了效益。体形大小由表可见,就其选粉机的综合性能看,还是一型高效选粉机最为优越。在较大循环负荷时的选粉效率已达,在筛余为时的节能为,也是其中最大的。切割粒径最小,林,分离精度,仅次于型高效选粉机。旁路值略高于和型高效选粉机,仅高出一,由此可见,一型高效选粉机当今仍不失为是一种综合性能最好的高效选粉机。最近法国公司在一型高效选粉机的基础上,将结构稍加改进,又研制出一种型高效选粉机。主要特点是转子叶片是不等宽度的流线型,法国人称为透平叶片,使它们相邻之间所形成的流道间隙里大外小,这一点恰与一型高效选粉机相反,使进人此间隙中的气流速度逐渐减小,可提高卷吸能力,保证物料颗粒在任何位置时所受的各种力作用恒定,选粉的空间比其它高效选粉机大一倍。因而选出的成品粒度更加均齐,选粉效率更高选粉机的导向叶片在操作中随时可以连续调节角度,能够根据需要改变粒度分布曲线的陡度,提高选粉精度,降低旁路值。下转页©19942009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http//www.cnki.net

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