提高磨机粉磨效率的措施研究.doc

提高磨机粉磨效率的措施研究 摘要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abstract the cement enterprise griding system of the grinding efficiency directly affect the enterprise products production, quality and economic benefit. In this paper, through how to improve the grinding of ball mill system grinding efficiency, the grinding material properties from, process parameters, mechanical structure and performance as a discussion and discussed.key words mill; Grinding efficiency; control.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几个方面，一是物料性质方面入磨物料粒度、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（一）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，磨机的一仓就要装入较多的大钢球，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时，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，更有利于提高磨机的粉磨效率。（二）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P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。一般来说，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，钢球相互摩擦时会产生静电，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，磨内温度一般情况已经超过120，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以下较好。二、工艺参数 （一）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34级；三仓磨一仓、二仓为34级，三仓为23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；衬板带球能力低时，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。根据生产经验，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24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2mm。一仓的篦缝的宽度不宜过宽，闭路磨控制在1014mm，通孔率在79%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30m颗粒的百分含量，回料中30m含量越少，选粉机的性能也就越好。四、结语在生产实际中很难使粉磨能力与选粉能力达到平衡，通常情况下，选粉能力要大于粉磨能力，不能因选粉能力的不足而影响粉磨能力的发挥。在闭路粉磨系统中，选粉效率对磨机产量影响很大，适当提高选粉效率磨内的过粉磨现象减少，可改善磨机的粉磨条件，提高粉磨效率。然而选粉效率高磨机产量不一定高，选粉机的作用要同磨机的粉磨作用相配合，才能提高磨机产量。循环负荷率在合理范围内增加，磨内物料通过量随循环负荷的增加而增多，循环次数增加、流速加快、缓冲作用减弱、过粉磨现象减少，粉磨效率提高。如果控制成品细度不变，增加磨机的喂料量时，循环负荷便会相应增加；而保持磨机喂料量不变，使成品细度变细，循环负荷将增加，选粉效率会下降。循环负荷率太高，磨内球料比过小，导致物料缓冲作用增强，粉磨效率反而降低。所以，循环负荷只能保持在一个合理的范围内，以保持较高的选粉效率和适宜的球料比，从而提高粉磨效率。控制并保持最佳的选粉效率和循环负荷率，以增加磨机产生的细粉量，通过选粉机的调节使产品细度达到规定指标，从而提高磨机粉磨效率。参考文献1方景光.粉磨工艺及设备M.武汉:武汉理工大学出版社出版, 2002. FangJingGuang. Grinding process and equipment M . FangJingGuang. Grinding process and equipment, 20022吕树章.提高磨机产量的有效途径J.水泥生产力,2005,（1）. LvShuZhang. Improve the mill production in an effective way J . Cement productivity,2005,(1) .3赵介山.物料水分对物料易磨性及磨机产量的影响N.中国建材报,2007-12-10. ZhaoJieShan. The moisture to the material grinding mill to sex and the influence of the production N . China building materials for,2007-12-10.4吴祖德,朱教群,周卫兵.水泥粉磨节能降耗的技术措施J.建材世界,2010,(2). WuZuDe, and teach group, ZhouWeiBing. Cement grinding of energy saving of the technical measures J . The World of Building Materials ,2010,(2). 5李晓记.提高水泥磨产质量的措施J.山西科技,2005,(3).转贴于 LiXiaoJi. Improve the quality of the cement mill production measures J . Shanxi science and technology,2005,(3).6 D.W. Fuerstenau ,J.J. Lutch, A. De国The effect of ball size on the energy efficiency of hybrid high-pressure roll mill/ball mill grinding Department of Materials Science and Mineral Engineering, University of California, Evans Hall Berkeley, CA 94720, USA Available online 11 January 2000. 7 D. Touil S. Belaadi C. Frances The specific selection function effect on clinker grindingefficiency in a dry batch ball mill Laboratoire de Gnie Chimique, UMR CNRS 5503, ENSIACET, 5 rue Paulin Talabot, 3110