矿渣微粉立磨粉磨工艺系统的参数调整及优化

矿渣微粉立磨粉磨工艺系统的参数调整及优化 1 1 2 3 3 4 4????系统通风量 5 5 6 7 8摘要通风量在矿渣微粉立磨粉磨工艺系统中处于主导地位。采用行星差动调速方法进行风机流量亦即通风量的调整优点突出，建议在进行矿渣粉磨系统设计时优先采用。关键词：辊式磨；矿渣粉磨；差动调速；工艺优化引言立磨凭借其低能耗和高台时产量(可达300t/h以上)的独特优势，已成为矿渣微粉工业粉磨装置的首选设备，广泛应用于生料粉磨、矿渣粉磨、矿渣微粉粉磨等工艺。立磨从1990年开始在全球矿渣微粉工业生料粉磨领域获全面推广、选用，在2000年后又逐渐进入矿渣微粉终粉磨领域，新建矿渣微粉终粉磨生产线选用立磨比例由15%增长到70%以上。我国矿渣微粉工业直到约2000年才开始引入立磨，2000~2010年期间新建矿渣粉磨项目中选用立磨比例由0增长到85%,而同期新建矿渣微粉终粉磨项目中选用立磨比例则由0增长到8%,预期未来将有较大增长空间。矿渣微粉添加剂是矿渣微粉粉磨过程中加人的工艺或性能添加剂，既能改第2页共8页立磨收尘器善粉磨工况，也能降低吨矿渣微粉生产成本，提高矿渣微粉质量，广泛应用于以球磨机为主要生产设备的矿渣微粉终粉磨工艺中，国内统称为“矿渣微粉助磨剂”。国外在以球磨机、立磨作为矿渣微粉终粉磨设备的生产工艺中均广泛采用了矿渣微粉添加剂。我国在球磨终粉磨生产线中应用矿渣微粉化学添加剂的比例较高，但由于立磨作为矿渣微粉终粉磨生产设备在国内的应用是近10年左右才逐渐开始，生产线数量少，加上国内对于立磨矿渣微粉的应用性能等立磨收尘器均存在疑问。本文拟结合国内外相关文献资料及技术研究报告，基于立磨粉磨工艺特点及与球磨粉磨工艺的差异，就化学添加剂在矿渣微粉立磨终粉磨生产中的应用现状、技术要点及未来发展方向作一浅析。本文将对与此相关的一些问题进行分析和探讨。目前应用较为普遍的矿渣立磨粉磨工艺见图1,主要由立磨、热风炉、袋除尘器、回料提升机、喂料系统、主排风机和烟囱及若干阀门等组成。图1矿渣立磨粉磨工艺流程图粉磨系统工作的典型流程为：由皮带机输送的矿渣通过气动双翻板阀进入立磨下料锥内部，矿渣在立磨内部被粉磨成微粉，同时被热风炉送入的热风干燥。经过选粉机分选的微粉由热风输送至主收尘器收集，收集后的微粉通过空气输送斜槽向成品系统输送。第3页共8页料外循环系统，返料由回料皮带秤输送至回料斗提机气动两路阀，正常生产情况下，返料进入鼓型除铁2.立磨的粉磨工艺特点递粉磨压力，逐渐将物料粉碎并研磨成粉。与传统对于传统卧式球磨机，物料的破碎和粉磨通过研磨球磨机内的停留时间一般在15~20min,物料性质、研磨体填充率及级配、助磨剂的加入等均会影响物料在球磨机内部的流速，进而对于立磨而言，主要的粉磨工作部件是不直移动，随后经磨辊挤压、剪切而变小；在离心力作经过喷口环的高速热气流吹起，物料就以分散的风环后被转动的刮板卸料至斗式提升机并重新进入15~20min,而立磨一般只有2~3min。第4页共8页物料的停留时间短，加上采用风扫式粉磨及自身的选达12%~15%的物料，不会出现球磨机中存在的湿物料导致的包球、糊磨等问物料在立磨内部的运动路径主要包括磨盘表面的盘的作用。磨盘将洒落在其中心的新喂料分散并运输盘离心力作用下以螺旋方式不断向磨盘外围滑动，其移动速度由磨盘离心力和物料、磨盘间摩擦力的差值决定。磨盘离心力的大小对颗粒与颗粒之间、料层与磨盘之间的摩擦力影响较大行重力预筛分，大颗粒及不合格的粗颗粒分开磨盘边缘的物料由微细粉体、粗颗粒及大颗粒物分散程度直接决定了这一过程的旁路值的大小??.粉磨系统的主要工艺参数及相互关系第5页共8页矿渣粉磨系统的主要工艺参数包括：系统通风量、力、入磨及出磨气体温度。这些参数相互关作状态是否正常的关键。理想的状态是，根据工艺系统各检测控制参量，中控系统能根据系统工作状况自动进行判断并进??.1.系统通风量一般采用排风机前面的阀门开度来调节风量况下也有通过调整磨机入口前的冷风阀来加大风入口负压的下降。采用调节风机转速直接调节风机通风??.2.磨机压差和入口压力粉磨系统工作时，应尽量保持磨机压差稳定，压差粉磨效率降低，出磨物料减少，导致压差进一步上升，这种情况下则应通过稳定通风量来解决。第6页共8页磨损或液压加载系统故障而导致粉磨压力下降料量增多而导致压差波动。此时应通过查找原因，调压，既可保证粉尘不外逸，又可使压差稳定，从而入磨气体温度一般控制在200~300℃,可满足大多数情况下的物料烘干要求。出磨气体温度一般控制在80~100℃。太高，会影响后面设备的安全运行，温度过低，物料不能烘干，影响粉磨效率，且易引此时应控制好冷风阀、循环阀的开体度配合。并占据主导地位的重要参数(图2),它影响着粉磨系统的许多参量，对磨机产量第7页共8页压差图2通风量的相关关联因素??.粉磨系统工艺参数的调整分析及优化由上述工艺参数的相互关系可知，在系统调试或磨机工作状态调整的过程中，无论是稳定产量、风量、磨机工况或是出磨气体温度，系统风量的调节使用频度最高，往往也最直接。但现有工艺系统中，多数主排风系统往往无法通过自身来实现风量调节，而是通过系统各个阀门的开度组合来实现风量调节，它直接导致了系统调整操作过程的复杂、低效和系统的高能耗，同时使风机的运行效率也很低，而应代之以更经济、高效、便捷的调整方法。笔者曾对风机及泵的节能调速方式进行过分析。为实现流量调节，通过调整风机转速，较之采用阀门调节具有明显的节能效果。实现风机转速调节的手段，通过技术经济比较，本文推荐采用行星差动调速系统予以实现，其构成及简要工作原理参见参考文献。的控制装置。正常工作时既可只开主电机，亦可两个电机同时工作。辅电机功率较小，一般只有主电机的1/2~1/5,因此可采用普通变频电机。双电机同时工作时，由于差速器的输出转速分别是主、辅电机单独工作时输出转速的叠加，因而可通过改变辅电机的转速，使风机差速器的输出转速在一定范围内变化，由此即可达到调节风机流量的目的。进一步的分析表明，采用差动调速系统较之变频变速及液力耦合器调速，它具有造价低、可靠性高、效率高、无高次谐波污染等一系列优点，值得优先第8页共8页主排风机采用差动调速系统调节流量，结合图1,考虑到风机启动的要求，粉磨工艺流程图中风机前的流量调节阀门可简化为一般调节风门的风机，可直接省去调节阀。新的粉磨方法调节气体流量的同时，也可使过去多个阀门之循