物料在粉磨過程中的粉磨效率及能耗的高低,一直都是各水泥生產(chǎn)企業(yè)關(guān)注的重點之一。目前水泥企業(yè)逐漸大型化,球磨機在生料磨中的應(yīng)用相對減少,因現(xiàn)目前立式磨粉磨出的產(chǎn)品顆粒分布組成不及球磨機,所以球磨機在水泥磨中的應(yīng)用任占主導(dǎo)地位,球磨機降耗增產(chǎn)也是一個永恒的話題。
一、影響球磨機產(chǎn)質(zhì)量的因素及措施
影響球磨機的因素一般分為工藝因素和機械因素兩類。
1、工藝因素
影響球磨機產(chǎn)質(zhì)量的主要工藝因素有入磨物料的粒度、水分、溫度、易磨性、成品的細度和比表面積要求。
1)入磨物料的粒度
以往的水泥企業(yè),入磨物料的平均粒度一般都控制較高,磨機產(chǎn)量低,球磨機粉磨時能耗的利用率低,水泥成本相應(yīng)的偏高。目前各大中型企業(yè)一般將入磨物料粒度控制在,主要思想方針是“多破少磨,以破代磨”,大大的提高了磨機產(chǎn)量,電耗也大幅度的降低。所謂“多破少磨,以破代磨”就是將入磨粒度降低,使磨機一倉的粗破碎工作轉(zhuǎn)移到磨機外來實現(xiàn)。目前國內(nèi)以“輥壓機預(yù)破碎系統(tǒng)”為主。
當入磨物料粒度小于25mm時,磨機產(chǎn)量可用以下經(jīng)驗公式計算:
Qb=Qa(Da/Db)0.125
式中Qa為入磨物料平均粒度在Da(mm)時的磨機臺時產(chǎn)量;
式中Qb為入磨物料平均料度在Db(mm)時的磨機臺時產(chǎn)量;
式中0.125為產(chǎn)量變化系數(shù)。
當入磨物料平均粒度從≤25mm降至≤2~3mm,可提高磨機臺時產(chǎn)量50%~60%,所以入磨物料平均料度在影響球磨機產(chǎn)量的工藝因素中占比較重要位置;
2)入磨物料的水分
入磨物料的水分的控制是各水泥企業(yè)不可缺少的程序,水分直接影響配料的準確及磨機臺時產(chǎn)量高低,以及燒成工段熱耗的多少。入磨物料水分高可能會出現(xiàn)飽磨或磨內(nèi)襯板粘料,水分如果大于5%,磨機很難再正常運行。一般來說,入磨物料綜合水分增加1%,磨機臺時產(chǎn)量會下降6~10%。在水泥磨中,入磨水分太高,鋼球相互摩擦時會產(chǎn)生靜電,導(dǎo)致出現(xiàn)“包球”現(xiàn)象。入磨水分一般控制在1.5 %左右較為合理。
3)入磨物料的溫度
入磨物料的溫度控制是保證磨況良好,避免出現(xiàn)“包球”及出磨水泥溫度高等現(xiàn)象。如果入磨物料的溫度越過90℃,磨內(nèi)溫度一般情況已經(jīng)超過120℃,磨內(nèi)溫度越高,產(chǎn)品顆粒產(chǎn)生的靜電越強,顆粒在靜電的吸附作用下會產(chǎn)生集聚,在鋼球的沖擊下,會粘在鋼球及襯板上,形成緩沖層,導(dǎo)致粉磨效率大幅度降低。一般來說,水泥磨入磨物料的溫度一般控制在60~80℃較好。
4)入磨物料的易磨性
物料粉磨時的難易程度就叫易磨性,水泥企業(yè)都使用小磨實驗來測試物料的易磨性。從各物料實驗表明,結(jié)構(gòu)致密、結(jié)晶好的物料比較難磨,其熟料的易磨性與各種礦物組成和冷卻效果有關(guān)系。在實踐中表明,熟料中KH值和P值高、C3S量多、C4AF少、冷卻速度快,熟料較脆,易磨。如熟料的KH值和P值低、C2S和C4AF含量多,冷卻緩慢、還原氣氛重而結(jié)大塊的熟料,很難磨。
5)成品細度和比表面積的要求
成品的細度及比表面積的要求也是直接影響磨機產(chǎn)量的直接因素,從生產(chǎn)的實踐、實驗得出以下公式:
QB=QA(FA/FB)1.35
式中QA為球磨機現(xiàn)臺時產(chǎn)量(t/h)
FA為現(xiàn)比表面積的控制指標m2/kg
QB為球磨機改變比表面積后的臺時產(chǎn)量(t/h)
FB為改變后的比表面積的控制指標m2/kg
1.35是產(chǎn)量變化系數(shù)
從式中計算可得,比表面積越高相對磨機臺時產(chǎn)量就越低。
2.機械因素
影響球磨機產(chǎn)質(zhì)量的主要機械因素有磨內(nèi)通風、磨內(nèi)結(jié)構(gòu)、裝載量及級配、選粉機。
1)磨內(nèi)通風
磨內(nèi)通風主要是用來控制磨內(nèi)物料流速,避免產(chǎn)生過粉磨現(xiàn)象及磨內(nèi)水蒸汽的排放,也是直接影響粉磨效率高低的重要因素。如磨內(nèi)通風不良時,磨內(nèi)產(chǎn)生的水蒸汽無法正常排放,導(dǎo)致磨內(nèi)溫度升高,產(chǎn)生靜電作用吸附在鋼球及襯板的表面,產(chǎn)生緩沖層,降低了粉磨效率。磨內(nèi)通風可根據(jù)磨機循環(huán)負荷進行調(diào)節(jié),磨內(nèi)風速一般控制在1.5m/s左右較為合適。