球磨機作為一種通用磨礦設備,被廣泛用于選礦,建材及化工等行業(yè),球磨機可分為干式濕式兩種磨礦方式。根據(jù)排礦方式不同,可分格子型球磨機、溢流型球磨機兩種。
一、實踐存問題
通常來說,提高球磨機產(chǎn)量直接途徑有3種:
1、磨機前加置細碎機;
2、改進粉磨系統(tǒng),提高粉磨效率;
3、加置高效選粉機。
大家都知道,球磨機物料被破碎之后,再進行粉碎關鍵設備。它廣泛應用于水泥,硅酸鹽制品,新型建筑材料、耐火材料、化肥、黑與有色金屬選礦以及玻璃陶瓷等生產(chǎn)行業(yè),對各種礦石其它可磨性物料進行干式或濕式粉磨。上述3種方法,任何1種都可以大幅度提高球磨機產(chǎn)量。當然,如果工廠條件許可話,上述3種方法配套使用,效果較為理想,這也近年來國內(nèi)外粉磨系統(tǒng)設計大趨勢。三者關系:磨前細碎前提,磨后選粉保證,磨內(nèi)改造根本。磨前細碎使得入磨物料粒度大大降低,從而降低了粉磨系統(tǒng)負荷;選粉效率提高,較直接效益就成品細粉較大限度地被及時選出,減少水泥成品回粉率,降低球磨機負荷;而磨內(nèi)改造,也就粉磨系統(tǒng)改進,較根本解決辦法。入磨物料粒度降低了、選粉效率提高了,如果粉磨系統(tǒng)效率較低,影響不僅僅球磨機產(chǎn)量,更影響水泥質(zhì)量。
1.2 水泥質(zhì)量問題
水泥質(zhì)量,單從粉磨工藝來說,與磨前破碎選粉效率沒有直接關系。我國水泥質(zhì)量檢驗指標一般有2個:水泥篩余值比表面積。但近年來國際上水泥質(zhì)量檢驗指標則水泥顆粒級配,而且,這一指標比水泥篩余值比表面積更能反映水泥質(zhì)量真實情況。這一點,已經(jīng)引起我國水泥工作者相當重視。一般說,水泥顆粒,小于3μM顆粒水化較快,不利于水泥長期強度,建議不超過10%;大于65μM顆粒基本無活性,較好沒有;16-24μM顆粒活性較高。有水泥廠生產(chǎn)添加石灰石。石灰石沒有活性,純粹一種填充料,但卻可以改善水泥成品顆粒級配。
實施水泥新標準以后,水泥篩余值這個指標實際操作意義已經(jīng)不大。新標準對于比表面積更重視一些,而針對水泥顆粒級配則尚無具體要求。
實施水泥新標準意義就必須大幅度提高水泥成品質(zhì)量,更進一步意義加快淘汰落后、促進市場競爭、同國際水泥標準接軌,為我國加入WTO后水泥行業(yè)融入國際市場作準備。這樣一來,我國水泥廠,尤其小水泥廠如何提高水泥產(chǎn)量質(zhì)量,就成了一個亟待解決問題。
提高水泥產(chǎn)量質(zhì)量途徑有很多,調(diào)整原燃材料配料方案,改變燒成工藝,加強設備管理等等,這些都需要由生產(chǎn)水泥單位自行解決,而且可能長時間研究改進,目前我們所能做就粉磨工藝上對小水泥廠提供切實有效改進,改進球磨機質(zhì)量與產(chǎn)量,以更快與國際接軌。
二、提高球磨機產(chǎn)量研究
2.1 粉磨工藝流程
經(jīng)過研究,不考慮磨前細碎,那么粉磨工藝流程有兩種:開流與圈流。同等條件下,圈流產(chǎn)量比開流高約20-35%。圈流產(chǎn)品,其顆粒分布比較均勻,調(diào)整水泥等級也比較方便;而開流磨出磨物料即成品,產(chǎn)品顆粒組成分布較分散,存過粉磨現(xiàn)象,影響水泥質(zhì)量產(chǎn)量。開流磨水泥顆粒分布均勻系數(shù)一般為0.8-0.9,有甚至更低,僅為0.7,其顆粒分布很寬,水泥3D強度可能較高,但后期強度水化率都較低,改變均勻性系數(shù)水泥質(zhì)量也比較困難。其細粉需水量大增會很快水化;而超過65μM顆粒不會水化,對混凝土強度不起作用。所以,我們建議有條件水泥廠較好采用圈流工藝生產(chǎn),圈流磨水泥顆粒分布均勻系數(shù)可達1.0,相對來說窄很多,混凝土質(zhì)量更好一些。這樣不但能大量壓縮成本,更使水泥質(zhì)量等有了顯著改善。
2.2 入磨物料粒度
由于磨機干法粉磨時能量利用率僅為2~3%,國內(nèi)外工程技術(shù)人員經(jīng)過多年科學研究生產(chǎn)實踐,提出了“多破少磨、以破代磨”預粉碎工藝,使磨機產(chǎn)量大幅度提高,粉磨電耗也明顯降低,增產(chǎn)節(jié)能效果很好。所謂“預粉碎工藝”,就將入磨物料粒度由原來20-25MM縮小到3-5MM,將球磨機Ⅰ倉工作內(nèi)容轉(zhuǎn)移到破碎機完成,從而實現(xiàn)提高球磨機產(chǎn)量目。按產(chǎn)品粒度來分,一般將產(chǎn)品粒度小于3-5MM破碎機稱之為細碎破碎機(簡稱為細碎機)。常用細碎破碎機有顎式破碎機、錘式破碎機、輥式破碎機、復合式破碎機、沖擊式破碎機、烘干機、轉(zhuǎn)筒烘干機等。
2.3 入磨物料水分與溫度
首先需要說明,入磨物料水分并不越濕越好,水泥細度越細,對水分越敏感,水分不合要求時就要糊球糊磨。一般認為,入磨物料綜合水分每增加1%,磨機產(chǎn)量會降低10%。當水分大于5%時,磨機就基本“停止”粉磨了。
2.4 球磨機筒體內(nèi)通風
球磨機內(nèi)部通風狀況好壞,直接影響到粉磨效率發(fā)揮,這開流磨及采取自然拔風磨機比較普遍存問題。通風作用一及時將磨內(nèi)細粉排出,以免影響粉磨效率;二降低磨內(nèi)溫度,避免石膏脫水尾倉糊球堵篦。當物料水分偏大而磨機通風不良時,磨內(nèi)水蒸汽排放困難,不僅潮濕細粉粘附堵篦縫,降低了單位時間內(nèi)物料通過量及流速。同時,這些研磨體研磨物料時由于靜電原因還會襯板工作表面附著形成“緩沖墊層”,從而導致研磨體對物料沖擊破碎功能大大減弱。當襯板表層粘附細粉厚度達1MM時,能使研磨體對物料沖擊力減至無料時三分之一,進而導致磨機產(chǎn)量下降,粉磨電耗上升。比較簡捷解決辦法磨尾拔氣筒上部增設軸流風機,同時對磨機回轉(zhuǎn)篩、出料溜槽等部位進行密閉堵漏,防止因漏風而造成磨機通風短路。這樣磨機內(nèi)部通風順暢,也徹底解決了磨頭冒灰問題。同樣,鎖風系統(tǒng)也必須搞好,否則,風機風從排料口處直接被抽走了,形成了通風短路,磨內(nèi)就沒有多少風了。現(xiàn)許多廠卸料口加置翻板閥,實際作用并不理想,須重新制作鎖風裝置。
2.5 球磨機襯板
磨內(nèi)結(jié)構(gòu)指磨機筒體內(nèi)襯板、篦板、隔倉板進、出料裝置等。磨機襯板主要用來保護筒體,避免研磨體物料對筒體直接沖擊摩擦,其次可以用不同型式襯板來調(diào)整各倉內(nèi)研磨體運動狀態(tài)。我公司生產(chǎn)襯板主要由洛陽耐磨研究院提供,其產(chǎn)品國際市場都占有相當大比例,設計細膩。
2.6 合理調(diào)整研磨體裝載量(球磨機填充率)與級配
2.6.1 球磨機用電量配比
可根據(jù)研磨體裝載量噸數(shù)大致確定應配多大功率電機。即1噸研磨體量要求配備約10-12KW電機功率。當然,實際情況要根據(jù)研究部門結(jié)果實際確定。
2.6.2 球磨機填充率
裝入磨內(nèi)研磨體之容積占磨機有效容積百分比稱為球磨機填充系數(shù),又稱填充率。經(jīng)過長時間研究,得出球磨機其值與磨機結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)速、粉磨形式、粗或細粉磨以及研磨體材質(zhì)等因素有關,球磨機填充率一般0.4以下。