LM系列立式磨粉机.doc

粉磨技术多年来一直不断变化，而立磨更加盛行。现已证实，通过采用烘干粉磨工艺进行颗粒间研磨可提高粉磨效率。莱歇公司HeinzSchaefer博士在文中讨论了使用莱歇磨研究矿石和矿物质原料的情况，表明在特殊情况下与传统管磨湿磨工艺相比，可提高产品回收率和产品质量。1前言100多年来，各种型式的管磨一直是矿物加工最常用的粉磨工具。然而在某些工业领域，例如水泥工业已经发生了变化，现在已采用立磨进行烘干粉磨。这是因为能耗降低并且此种磨机的烘干能力提高。80年代后期引进了高压研磨技术，即辊压机技术。这项技术在水泥工业被广泛接受，进行熟料和矿渣的粉磨，同时还应用到矿物原料的加工。应用过程中积累的经验提高了烘干粉磨的总体效益。采用颗粒间研磨原理的立式辊磨得到普及几乎已有100年，然而在过去的30年，高产量磨机的开发伴随水泥需求量的增涨，其设备装机能力则稳步加大。立磨操作使用的压力低于高压磨机。物料的磨蚀性起着重要作用并且可以考虑应用耐磨铸件的问题。该粉磨工具的机械稳定性也很高。2莱歇立辊磨基于90多年的经验，莱歇公司在提供立辊磨方面享有良好的信誉。在美国和日本的许可证制造厂已生产许多年。90年前莱歇磨首次诞生时主要用于发电厂的煤粉磨，目前莱歇磨已成为水泥工业粉磨原料、熟料和高炉矿渣以及电厂、水泥窑和高炉粉磨煤粉的知名粉磨工具。目前最大规模的此类磨机是LM63.4，粉磨水泥原料的能力是840t/h（90m筛筛余为15%），装机容量6000kW以下。类似磨机已在矿物加工行业投入使用，同样用于磷酸盐、石灰石、石膏以及其它工业矿物原料的粉磨。3莱歇磨的设计在浮选和相关工艺中，莱歇磨的喂料细度覆盖很广，水泥原料粉磨200m筛余15%非常普遍。无烟煤和石油焦筛余要求很小，90m筛筛余低于5%已成功达到。在水泥生产或粒状高炉矿渣生产中，45m筛10%或低于10%的细度已常见。莱歇磨上使用的是平磨盘和锥形磨辊。物料间的研磨在旋转的磨盘和磨辊之间的空隙内进行（见图1）。磨机喂料进入磨盘中央，借助离心力和摩擦力向磨盘边缘移动。以此方式被安装在磨盘外缘上的两个、三个、四个或六个锥形磨辊咬住。磨辊与液压缸相连，为物料的研磨提供粉磨压力。图1莱歇磨的粉磨原理锥形磨辊的倾斜产生了剪切力，剪切力保障了研磨并将物料输送到磨辊下面。倾斜度的设计使剪切力维持在最低，以防止磨辊过于磨损。磨盘衬里和磨辊由耐磨高铬铸件制成。碾磨后的颗粒离开磨盘由气流带入动态高效选粉机，该选粉机与磨机一体（见图2）。图2莱歇磨断面产品颗粒随气流离开磨机，返回的颗粒随新鲜喂料回到磨盘做进一步粉磨。研磨所需的压力由称为“液压气动弹簧装置”的系统提供。图3是液压系统原理。液压缸高压侧50100bar的粉磨压力将粉磨力导入磨辊和磨盘空隙间的物料上。液压缸低压侧的压力大约是高压侧的10%，这样可以使磨辊有一定的弹性运动。通过两侧压力的设定对物料的挤压特性进行了调节，从而使磨辊的移动更具刚性和柔性。两个流程均与液压缸上的存储器相连，为此使磨辊的移动更加平稳。图3液压气动弹簧系统此种配置使粉磨作业处于很低的振动程度。立辊磨的每一对磨辊有两个独立的液压装置，可向每对磨辊施加不同的压力，这样极有力利于咬合性能不好的物料。莱歇磨上的液压气动弹簧装置具有多用性，因为它可以针对磨机喂料研磨性能的变化，即矿体本身的非均质性或含水量的波动，方便地调节粉磨工艺。4粉磨设备的设计图4是粉磨设备流程图。物料通过空气锁风阀喂入磨机，所需要的气流从磨机下部进入磨机。空气通过磨盘边缘附近的喷嘴环并将物料向上携带进入选粉机。通过磨机的气流由系统风机导入。粉磨后的物料在通过高效选粉机的旋转笼之后离开磨机，选粉机与磨机成为一体。产品由磨机后面的收尘器收集下来并送入储库，以便进入后面的工序。根据实际应用，收尘器可由旋风筒代替（见图5）。图4粉磨系统图5装有旋风筒和空气再循环装置的粉磨系统图4中的流程是开路循环。如果需要可以安装成闭路循环，以保证磨机出口的温度控制（见图5），此外还可以在磨内进行烘干。在这种情况下，可将热气体引入流程以提供烘干热源。5采用莱歇磨进行矿物加工实验设备测试在安哥拉亚美利加研究实验室和南非约翰内斯堡的设计和研究中心各安装了一台CM3.6型实验设备（见图6）。根据磨机的流量，该台实验设备可以进行不同的配置。它可以闭路形式安装在不同浮选设备上，亦可与浮选设备一通操作。图6南非约翰内斯堡AARL安装的实验设备在这台设备上对许多不同矿石进行了加工。由Smitetal公布的结果表明，在用立磨进行烘干粉磨作业时，在产品回收和质量方面还有提高的潜力。在某些情况下甚至可以在浮选工艺中使用更粗一些的产品，并且同样可以得到传统磨机较细喂料所得到的相同质量的产品。但是结果表明，每种矿石均应与后序设备，例如浮选池一道进行测试。因此可以对磨机设定值进行研究，例如对矿物原料释放的影响，试剂消耗和种类以及其它参数的影响。6辉岩矿的粗磨南非FOSKOR公司为其Phalaborwa厂的扩建对不同烘干粉磨技术进行了广泛的可行性研究，对来自Phalaborwa的磷灰岩夹杂辉岩的矿石进行了粉磨试验。在这项研究中对莱歇磨的性能进行了研究。第一次粉磨试验在莱歇公司的设计和研究中心进行。此后，一台约2t/h的LM3.6试验设备和一500kg/h的浮选设备在Phalaborwa安装。结果表明，莱歇磨的产品回收率及产品质量均优于原有湿法棒磨机。根据可行性研究结果，在Phalaborwa厂新生产线安装了一台LM50.4烘干粉磨机，在480m筛余20%条件下，产量达到825t/h（见图7）。图8是粉磨设备流程图。在项目的最初阶段打算将选粉机的粗砂排掉并用于其它用途。图7安装在Phalaborwa厂的LM50.4型立磨图8halaborwa厂设备流程图选粉机安装在高处，为此，位于粗砂锥体底部的双路溜子可使粗砂迅速返回磨盘或从磨机和粉磨流程退出。由于项目进展变化，将粗砂排出系统的可能性没有予与考虑。该台磨机自2000年夏天投入使用。7结论如前所述，由于其液压气动弹簧系统，莱歇磨可以处理不同特性的磨机喂料。与传统粉磨设备相比，立辊磨提供了一系列优点。总之，与球磨机相比其喂料粒度明显大（80120mm），为此可以取消第三级破碎流程。对限制物料水分的地方采用烘干粉磨是一个优势。此外，矿石新释放的表面不受周围液态的影响。烘干粉磨设备可独立从上步流程和下步流程操作，这样可在不影响其它操作条件下优化设备性能。粉磨后的产品储存在库内，在生料制备工艺停机时可起到缓冲作用。另外还可控制浮选设备内的泥浆密度。采用莱歇磨烘干粉磨矿石的首次经验证实，由于产品质量有所改善，粉磨设备以及后序流程易于操作，此项技术还有很大潜力。莱歇公司还将继续与采矿和矿物原料加工领域的公司合作，继续此项技术的开发。LM系列立式磨粉机（立磨）是黎明重工科技为解决工业磨机产量低、耗能高等技术难题，吸收欧洲先进技术并结合我公司多年先进的磨粉机设计制造理念和市场需求，经过多年的潜心设计改进后的大型粉磨设备。立磨采用了合理可靠的结构设计，配合先进工艺流程，集烘干、粉磨、选粉、提升于一体，尤其在大型粉磨工艺中，完全满足客户需求。 产品介绍：LM系列立式磨粉机（立磨）是黎明重工科技为解决工业磨机产量低、耗能高等技术难题，吸收欧洲先进技术并结合我公司多年先进的磨粉机设计制造理念和市场需求，经过多年的潜心设计改进后的大型粉磨设备。立磨采用了合理可靠的结构设计，配合先进工艺流程，集烘干、粉磨、选粉、提升于一体，尤其在大型粉磨工艺中，完全满足客户需求，主要技术、经济指标达到国际先进水平。LM系列立磨应用领域：专用玻璃纤维行业叶腊石粉的大产量高细度的粉磨；专用煤炭行业煤矸石粉的大产量粉剂生产；专用化工行业的各种化工原料的大产量粉剂生产；非金属矿行业的各种低、中及高硬度的数百种矿石的大规模的粉剂的生产制备;其他百余种行业的各种物料的大产量粉剂制备； 工艺流程：立式磨粉机根据增湿塔和除尘器的位置，有两种不同的布置方案，即三风机系统和双风机系统。采用旋风收尘器进行产品收集。这种布置方式可降低系统的工作负压和通过收尘器的气体量。可用电收尘器也可使用袋收尘器作为最终除尘设备；采用的收尘装置可以是电收尘器或袋收尘器，出磨气体直接进入收尘器，该系统减少了设备台数，简化了系统配置。 结构组成：立磨的主要结构由分离器、磨辊装置、磨盘装置、加压装置、减速机、电动机、壳体等部分组成 。分离器是决定磨粉产品粗细度的重要部件，它由可调速的传动装置、转子、导向风叶、壳体、粗粉落料锥斗、出风口等组成，是一种高效、节能、快捷的选粉装置。磨辊是对物料进行碾压粉磨的主要部件。它被装在磨机的弯臂上，在外力的作用下，紧压在磨盘的物料上，在磨盘的带动下，磨辊随之转动，从而使物料被碾压而粉碎。磨盘固定在减速机的输出轴上，磨盘上部为料床，料床上有环形槽，物料就是在环形槽内被磨辊碾碎的。加压装置是提供磨辊碾磨压力的部件，它由高压油站、液压缸拉杆、蓄能器等组成，能向磨辊施加足够的压力使物料粉碎。减速机是传递动力的主要部件，磨盘的转速就是减速机输出轴的转速。 工作原理：电动机通过减速机带动磨盘转动，同时热风从进风口进入立磨内，物料从下料口落在磨盘中央，由于离心力作用，物料从磨盘中央向磨盘边缘移动，经过磨盘上的环形槽时，受到磨辊的碾压而粉碎，被粉碎的物料继续向磨盘边缘移动，直到被风环处的气流带走，而大颗粒物料又掉落到磨盘上继续粉碎。气流中的物料经过上部的分离器时，在导向叶片的作用下，粗料从锥斗落到磨盘上，细粉随气流一齐出磨，被系统的集尘器收集，被收集的粉料即为立磨磨出的产品。物料在与壳体中气体接触的过程中被烘干，达到产品所需的干湿度。通过调节分离器导向风叶的角度（小型立磨不可调）和分离器转子的转速，便可达到产品所需的粗细度。 技术参数：LM型立式磨机基本参数(非金属矿行业)型号LM-1300LM-1500LM-1700LM-1900LM-2200LM-2400LM-2800LM-3400LM-3700处理能力（t/h）10-3013-4018-5723-7236-11441-12850-16070-24090-290成品细度 m170-33170-33170-33170-33170-33170-33170-33170-33170-33目80-42580-42580-42580-42580-42580-42580-42580-42580-425成品水分1%1%1%1%1%1%1%1%1%最大入料尺寸(mm)384042455055586265最佳入磨物料水分4%4%4%4%4%4%4%4%4%需烘干入磨物料水分15%15%15%15%15%15%15%15%15%入磨风温()350350350350350350350350350出磨风温()70-9570-9570-9570-9570-9570-9570-9570-9570-95主电机功率(KW) 2002804005008009001120180022401、以上数据是加工莫氏硬度小于级的脆性物料的参考值勤。2、当要求成品水分小于入磨原料的水份时才通入热风。LM煤粉立式磨技术参数规格型号LM-1300MLM-1500MLM-1700MLM-1900MLM-2200MLM-2400M处理能力(t/h)13-1817-2221-3130-4040-5050-70原煤水分15%煤粉细度(200目)80%通过煤粉水分1%入磨风温()350出磨风温()75-95原煤哈氏可磨指数(HGI)55主电机功率(KW)185250315400500630技术数据如有变动，恕不另行通知。LM型煤粉立式磨基本参数(水泥行业)规格型号LM-1300MLM-1500MLM-1700MLM-1900MLM-2200MLM-2400M处理能力(t/h)10-1516-2220-2826-3535-4540-50原煤水分15%煤粉细度(R0.08)12%煤粉水分1%入磨风温()350出磨风温()75-95原煤哈氏可磨指数(HGI) 55主电机功率(KW)185250315400500560注:可用于粉磨无烟煤,煤粉细度(R0.08)3%,产量相应下降。LM型生料立式磨参数(水泥行业)规格型号LM-1300LM-1500LM-1700LM-1900LM-2200LM-2400LM-2800LM-3400LM-3700处理能力(t/h)15-2526-3940-5051-8081-11095-130120-160190-240240-290原料水分10%10%10%10%10%10%10%10%10%生料细度(R0.08)12%12%12%12%14%14%14%15%15%生料水分1%1%1%1%1%1%1%1%1%主电机功率(KW)200280400500800900112018002240注:原料易磨性(Band)指数13kwh/t LM型矿渣立式磨基本参数规格型号LM-1300LM-1500LM-1700LM-1900LM-2200LM-2400LM-2800LM-3400LM-3700处理能力(t/h)7-119-1311-1514-2022-2627-3548-5565-8990-100矿渣水分60mm)太多，就会增加磨机回料，相应地会减少磨机产量。 (2)磨机操作压力的影响 磨机操作压力的大小，会直接影响粉磨能力。随着操作压力的增加，粉磨能力会不断增强，粉磨功耗也会随之增加，压力的大小和产质量之间应有适当的范围，在保证产质量的前提下，压力不应设得太大。一般粉磨矿渣超细粉时压力设定较高，产量也高，而粉磨熟料时，熟料的易磨性相对较好，压力设定相对较小，太大不一定会带来产量的提高，还有可能增加回料量，增大磨机损耗，因此应根据磨况适时调节操作压力。 压力参考对比值： 粉磨熟料：8.09.0MPa 粉磨矿渣：9.09.5MPa (3)选粉机的影响选粉机的选粉能力直接影响粉磨质量，选粉效率高，回磨合格细粉就少，成品产量就高，反之则低。但选粉机转速的设定会带来不同的磨况。粉磨矿渣超细粉时，由于矿渣水分含量较高，水蒸汽压力较大，选粉负荷会增加，因而高的选粉机转速会带来选粉机的高负荷(不过高出磨温度可以减少一定的选粉机负荷)，且会增加回料量，因此要根据磨况及控制结果适时选择合适的选粉机转速。而粉磨熟料时，由于熟料易磨性较好，其转速相对较低，由于没有水蒸汽负荷的影响，因此其选粉负荷也较低，控制相对容易，在保证出磨比表面积合格的情况下降低选粉机转速，以保证能有较高的产量及合格的产品。选粉机转速参考值：粉磨熟料：105120rmin粉磨矿渣：130145rmin(4)风量的影响磨机风量是影响产量最大的因素，风量的不足会带来扬尘能力的不足，而风量过大又会增加风机负荷及收尘器的负荷，还会影响出磨成品的质量。因此，不同的磨况，不同的产量，不同的控制结果要求不同的风量来适应。粉磨矿渣超细粉时，由于控制结果要求相对较高(一般要求达到450m2kg)，因此所要的风量相对要小一些，但配合着选粉机、操作压力、控制结果及适时的磨况，应尽可能地增加扬尘风量，以减小回料量提高磨机产量。而粉磨熟料时，由于其易磨性较好，且单颗粒物料较大较重，则需要更高的风量来扬尘以减小回料量，配合选粉机及操作压力，使磨机更好地运行。粉磨熟料控制结果一般都能较容易达到要求(一般要求达到380m2kg即可)，较大的风量能带来较好的磨况，但也要注意收尘器的影响。大风量会给收尘器带来较大的负荷，如果收尘器压差较大，说明收尘器负荷过重，会影响到收尘器的正常工作，严重时还会造成爆袋等情况，因此在增加风量提高产量的同时还应考虑收尘器的承受能力。其中回料的情况也能反应风量的情况，如果回料中细粉太多，说明风量不足，同时也会增加磨外的扬尘，产量也会受到影响。在其它控制参数不变的情况下，出磨物料控制结果较低或主收尘器压差过大，则说明风量过大，应适当调节。风量参考控制值：粉磨熟料：550000580000m3h粉磨矿渣：480000550000m3h(5)控制阀门的影响风量调节阀调节系统风量大小，直接影响系统的扬尘能力及抽风负压；热风阀门调节入磨热风量，特别是粉磨矿渣超细粉时，直接影响着磨机的烘干能力，决定着产量的高低(粉磨矿渣一般为全开，粉磨熟料一般开度为(040)；冷风阀门是调节磨机温度的辅助工具，以保证磨机在适宜的温度下正常运行，间接影响着磨机的产量。冷风阀门还有补风功能，其开度的大小决定着系统额外风量的补给，在粉磨熟料时，可降低系统温度，尽可能地补给系统风量以提高磨机的扬尘能力，增加磨机的产量；循环风阀决定着系统的负压，开度越小，系统风速越快，但同时带来的是系统风量的减小，扬尘能力的不足；因此，粉磨矿渣超细粉时，由于所需的系统风量相对较小，而需要较大的负压以补给热风炉供热，因此开度相对要小；而粉磨熟料时，所需热量很少，需要较小的负压较大的扬尘能力以保证达到较高的产质量，要求其开度相对较大(参考值：粉磨矿渣开度为4050，粉磨熟料开度为7590)；大气排风阀门的开度直接影响着排入大气的风量，开度大则排入大气风量大，相对而言循环风量会减小，系统负压也会随之增大，系统热量损失也会增加。在粉磨矿渣超细粉时，需要较多的热量以烘干物料，提高产量，因此需要其开度相对较小；而粉磨熟料时，由于系统热量足够，可以增加其开度以配合其它阀门来稳定磨况，增加磨机产量。当然，几个阀门需要配合使用，根据不同磨况进行调节，只要知道其功用及对磨机产生的不同影响，就能更好地使用以提高磨机产质量。 (6)调节用水量的影响 立磨在粉磨矿渣超细粉时，由于其自身所含水分较高，不需要再额外地补给水分来稳定料床。但在粉磨熟料时，由于熟料中几乎不含水分，因此需要额外补水才能保证磨机料床稳定，从而正常运行。而用水量的大小又直接影响着磨机产量，并且不同的熟料其需水性不同，所需的额外喷水量也有很大差别，应根据不同的磨况、熟料以及粉磨时熟料的温度进行相应的调节。一般情况下，粉磨新型干法回转窑熟料时，由于其颗粒相对均匀且较小，需水量较小，温度相对低，其所需的喷水量较小；而如果粉磨颗粒较大且相对不均匀，温度又较高的熟料，需要较大的喷水量以适应磨况提高台产(可根据实际情况选择磨外补水，但磨内喷水是必须的)。 (7)成品收尘器的影响 当成品收尘器运行良好时，其通风正常，系统阻力正常，磨机产量较高；反之，当收尘器有糊袋、漏风等现象时，其阻力会大大增加，供给磨机的风量会随之减少，从而影响到磨机的产量。因此要经常检查收尘器，及时换袋或处理漏风等，保证收尘器在良好的状态下使用。 (8)温度的影响 温度的高低对立磨产质量影响也较大。粉磨矿渣超细粉时，由于矿渣水分含量较高，需要在烘干的情况下进行辗磨，温度过低，物料不能烘干，则磨细相对困难，产质量都会受到影响；而温度过高又会影响磨况，增大回料量，还可能对收尘器布袋造成影响，因此适宜的出口温度也是粉磨的关键。笔者总结多年经验，得出在更换新辊套和堆焊磨盘后，由于磨机辗磨能力较强，出口温度控制可相对低一些(约在95l00)产质量较好，而在面临更换辊套和堆焊磨盘时，由于辗磨能力下降，出口温度控制可相对高一些(约在100110)产质量较好。而粉磨熟料时，由于物料自身温度较高，补水时还会放出部分热量，因此不需要太多的热量来烘干物料，甚至可以不用热风炉供热，粉磨出的产品含水量仍可达到要求；出口温度控制较低时(约8090)，磨况相对温度控制较高时会更好，配合喷水量，能较好地控制回料量，从而提高产量。 (9)系统漏风的影响 整个立磨系统几乎是在密闭循环的状态下运行的，因此整个系统如果漏风较多，则会影响到系统的风量及负压，随之影响到系统的扬尘能力，影响产量。其中主收尘器顶部、主收尘器卸料锁风处、叶轮给料机长时间运行后的磨损、立磨回料锁风等处都是造成立磨漏风的关键地方，因此要常检查，及时修补以保证磨机的良好运行。总之，除了这些因素可能影响到立磨产质量外，主辊及磨盘的磨损程度、辅辊的使用、热风炉的控制等对产质量也有影响。辅辊本身用于铺料，协助主辊进行辗磨，其中转速控制相对于位置控制也更容易。这些可能影响到立磨运行的因素，应根据适时磨况作相应的处理、调节，以保证立磨平稳运行，达到优质高产的目的。高炉矿渣微粉 主要用途是在水泥中掺和以及在商品混凝土中添加，其利用方式各有所不同，归结起来，主要表现为三种利用形式：外加剂形式、掺合料形式、主掺形式。 矿渣微粉等量替代各种用途混凝土及水泥制品中的水泥用量，可以明显的改善混凝土和水泥制品的综合性能。矿渣微粉作为高性能混凝土的新型掺合料，具有改善混凝土各种性能的优点，具体表现为：1）.可以大幅度提高水泥混凝土的强度，能配制出超高强水泥混凝土；2）.可以有效抑制水泥混凝土的碱骨料反应，显著提高水泥混凝土的抗碱骨料反应性能，提高水泥混凝土的耐久性；3）.可以有效提高水泥混凝土的抗海水浸蚀性能，特别适用于抗海水工程；4）.可以显著减少水泥混凝土的泌水量，改善混凝土的和易性；5）.可以显著提高水泥混凝土的致密性，改善水泥混凝土的抗渗性；6）可以显著降低水泥混凝土的水化热，适用于配置大体积混凝土； 经济效益就是省钱，包头包钢源力微粉。、原理柱磨机采用中速中压、连续反复料床挤压粉磨原理，物料上进下出，粉磨和分级分别进行。柱磨机辊衬间隙、主轴转速、弹簧（或