【水泥人網(wǎng)】當前水泥新型干法技術(shù)在我國正蓬勃發(fā)展,其生料粉磨、煤粉粉磨以及礦渣粉磨等廣泛地采用低能耗的輥式磨(立磨)、輥式磨因此成為關(guān)注的熱點,本文對輥式磨的粉磨運行機理及其選型原則進行一些初步的探討。
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一、輥式磨的基本形式
?在探討輥式磨的運行機理前,必須要了解其基本運行形式。輥式磨的粉磨工藝由一副碾磨裝置(包括磨盤及一副磨輥)來完成,物料在磨輥和磨盤之間被碾磨成粉。碾磨裝置的運動由磨盤回轉(zhuǎn)并相應(yīng)的帶動磨輥轉(zhuǎn)動,碾磨需要的壓力除磨輥自身的重力之外,主要靠一套液壓裝置對磨輥加壓。經(jīng)碾磨后的物料由于存在著大量粗粉,所以必須經(jīng)過選粉。粉磨過程由配套的選粉機來完成,物料離開磨盤后經(jīng)氣流帶入選粉機,在氣流上升過程中,大部分的粗粒已經(jīng)掉落到磨盤上,其余經(jīng)選粉機選出成品。目前,為節(jié)省排風(fēng)機電耗,也有部分離盤物料靠提升機(代替氣力提升)送入選粉機。
二、輥式磨粉磨機理
1.? 物料在磨盤上的運動軌跡
喂到磨盤中心的物料,在磨盤回轉(zhuǎn)過程中依靠離心力被甩出磨盤,物料在從中心運動到盤邊的過程中被磨輥擠壓碾碎。因此物料從中心到盤邊的運動軌跡及運動時間就非常重要。物料快速通過磨盤,在磨盤上有一個合適的停留時間,它既有相當?shù)耐ㄟ^量又有合適的細粉量,這樣才能達到最好的粉磨效果。因此,需要針對各自的碾磨裝置形式要求,設(shè)置相應(yīng)和適當?shù)哪ケP回轉(zhuǎn)速度,以求得到一個合適的物料停留時間。
物料在磨盤上的停留時間由三方面因素來決定。一是影響離心力大小的磨盤速度;二是物料與磨盤之間的磨擦力以及物料內(nèi)部的摩擦力;三是決定運行行程模式的磨盤和磨輥之間的結(jié)構(gòu)形式及其間的配合,這是一個非常重要的因素,各輥式磨生產(chǎn)廠商設(shè)計出各自的磨盤、磨輥形式,并相應(yīng)有各自的磨盤速度。
2.? 輥式磨料床的穩(wěn)定性
輥式磨的碾磨主要靠擠壓形成料床的料間粉碎,而擠壓能否實現(xiàn)取決于磨輥的擠壓力能否有效傳遞給物料。其中“穩(wěn)定的料床”是第一重要因素。如何形成一個穩(wěn)定的料床,有許多的因素在起作用。
物料內(nèi)摩擦力:實際上就是顆粒間的凝聚力,和輥壓機相比,由于輥式磨沒有四周周壁,所以必須有足夠的凝聚力,才能在外力積壓的時候,物料顆粒不向四周散發(fā),破壞料床。因此輥式磨能夠承受的壓力遠比輥壓機要低。確定物料內(nèi)摩擦力的大小,取決于物料的物理性能、粒度組成、水分等。
①? 物料的物理性能。物料的物理性能由其礦物組成決定,而物理性能對內(nèi)摩擦力的大小起決定性作用,不同的物理性,造成料床厚度變化對震動的適應(yīng)范圍差別很大。在允許的震動強度內(nèi),礦渣只有很窄的料床厚度范圍,而生料和煤則存在較寬的料床厚度范圍,而生料和煤則存在較寬的料床厚度范圍,但是兩者也不完全相同。因此,原來用于粉磨煙煤的輥式磨,當改為粉磨無煙煤時情況就完全不同。這種差異的存在,就是由于它們之間內(nèi)摩擦力的不同,這也是必須采用試驗?zāi)泶_定磨機性能的原因之一。
② 粒度組成。 物料粒度組成對料層的穩(wěn)定性非常重要。根據(jù)在雷蒙試驗?zāi)?nèi)試驗的結(jié)果可知,料層中含10%-15%的75um的顆粒時,料層具有最好的穩(wěn)定性。當細度不夠(過粗)的時候,磨機表現(xiàn)出高頻率震動;當細度過細,料層中若75um以下顆粒占20%以上時,就會出現(xiàn)“波浪效應(yīng)”,料層變得極易流動,不能支持磨輥,磨輥開始滑動,將物料犁開,不起粉磨作用并產(chǎn)生強烈振動。為利于料床穩(wěn)定,輥式磨要求喂入的物料顆粒中有一定數(shù)量的大顆粒,其顆粒的尺寸和輥輪直徑相關(guān),正常情況下喂料粒徑可以再0-4%輥輪直徑之間,最大允許粒徑小于輥輪直徑的5%。這和球磨完全不同,進球磨的物料顆粒越細,球磨產(chǎn)量越高。但是對于過硬的物料,輥式磨同樣不希望粒度過大,因此對于硬質(zhì)砂巖,甚至包括很硬的石灰石都要求用比較小的顆粒喂入磨內(nèi)。料床上的細粉除在直接粉磨中產(chǎn)生出的外,還有選粉機的回料。因此,為避免磨盤上的細粉過多,必須采用高效選粉機來減少回料。
③ 物料水分。 物料水分對物料的內(nèi)摩擦力有很大的影響,水分也是調(diào)節(jié)物料內(nèi)摩擦力的一個重要手段,有些磨機就需要在磨輥前噴水來增加物料的內(nèi)摩擦力。干燥的物料內(nèi)摩擦力比較低,不利于料床的穩(wěn)定,因此不希望就如磨機得熱風(fēng)溫度過高,需嚴格控制出磨氣體溫度在80-100℃,以避免在磨盤上烘干過快,造成磨機激烈震動。
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【作者:趙乃仁 】