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粉体设备知识:磨机磨内筛分技术改造

2010-12-14 17:11:01 作者:红星机器

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水泥工业需要粉磨大量的矿物质原料。如何降低粉碎能耗,提高产量和质量,使粉磨过程优化,一直是水泥行业科研人员的努力方向。普通管磨机粉磨水泥时,一是当产品的比表面积超过340m2/kg时,就会产生糊段和结块现象,但采用小规格的研磨体,由于单位重量的个数多,比表面积大,单位时间内冲击研磨物料的次数多,水泥粒度分布曲线陡、强度高,粉磨高细水泥亦不会发生水泥凝聚和结块现象;二是由于物料在磨机内各个部位不同粒径的物料混杂在一起不利于用不同的研磨体进行破碎或研磨,从而造成能耗高、产量低。近年来对管磨机进行磨内筛分技术改造(亦称高产高细磨内改造技术)由于其不增加设备动力,只是对磨机内部结构进行改造。可以达到提高产量,降低电耗,提高成品比表面积的目的。同时由于投入少,技术改造时间短,所以很受欢迎。

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磨内筛分技术改造其原理是在普通管磨机内设置筛分装置取代原有的隔仓装置,对前仓物料进行强制筛分,拦截大颗粒,让这些大颗粒仍然回到球仓内继续用大尺寸的钢球进行破碎,合格的细料进入后仓。同时根据物料本身的特性、粒度、工艺状况,各仓配以合适球、段级配,以控制进入后仓物料的平均粒径。细磨仓采用大表面积的小规格研磨体,大大提高磨机的研磨能力,从而获得高产量、高比表面积的成品,更大限度提高磨机粉磨效率。磨内筛分技术改造实质是使物料在磨内用相应尺寸的研磨体逐级粉磨,并及时逐级筛分,从而可使物料在电耗较低的情况下磨成成品。

那么怎么样将一台普通的管磨机改造成高产筛分磨机呢?三个方面入手:一是要选择性能好的磨内筛分装置;二是要对磨机的内部的工艺参数进行科学的调整;三是改造过程中双方的交流配合,三者缺一不可。

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一、筛分装置

作为磨内筛分技术改造的核心装置——筛分装置性能的好坏是普通管磨机改造能否成功的前提。那么怎样的筛分装置才是一个好的筛分装置呢?笔者认为:一是筛分动力要大,用重力作为筛分动力辅以径向堆积压力进行筛分,才能使筛分效率高,筛分彻底;二是过料能力强,有好的筛分动力不一定过料能力就好,还必须有较大的筛分面积,使粗细料尽快筛分;三是通风能力强,更大限度改善磨内通风,降低磨内温度,防止磨内不良现象发生;四是自洁能力强,消除筛分装置的堵塞现象;五是料位调节功能,可以使球仓保持合适的料球比,以充分发挥球仓的粉碎效率;六是使用寿命长,这点往往在改造过程中被多数使用厂家所忽视。中国绝大部公司所采用的筛分装置大致分两类,一类是扬料板不带筛分板,使用寿命较长。但筛分功能由轴向筛分板完成,由于筛分动力为侧向堆积压力,筛分不彻底,性能较差;另一类是扬料板带筛分板,筛分动力为重力,筛分彻底性能好,但磨损大、使用寿命短。由于制造能力的限制,不少制造厂家偷工减料,筛分板一般用S=1mm不锈钢板或S=3mm冷轧钢板制作,寿命一般在6—8个月。

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二、磨内工艺参数的确定

有了好的筛分装置只是普通管磨机改造成筛分磨的一个基础,更重要的是磨内改造工艺参数的确定,磨内工艺参数的确定直接决定了改造的成败。不少做磨内改造的公司由于技术力量不足,只是凭经验确定筛孔的大小,进行级配和仓长的调整。磨内改造成了一种撞大运,成了更好,成不了就一走了之。造成大多数磨内改造效果不明显。为了科学地进行磨内改造,我们利用外资企业的独特优势,由大志(无锡)AET技术研发中心进行大量的试验和数据处理,在中国提出磨内筛分工艺参数确定的科学理论,并在自磨机的工艺参数实践中取得了良好的效果。

1、筛分循环负荷率和筛分效率

(1)筛分循环负荷率

筛分循环负荷率过低,不利于发挥筛分的产量高,电耗低的特点:筛分循环负荷率过高,筛分效率低,易堵塞。不利于前仓的破碎,易发生饱磨等不良现象。因此合理的筛分循环负荷率对于管磨机磨内筛分改造很重要。

2、仓长

管磨机进行磨内筛分改造,确定仓长非常重要。仓太长,筛分循环负荷率过低,不利于发挥筛分的产量高,电耗低的特点。仓太短,筛分循环负荷率过高,筛分效率低,易堵塞,不利于前仓的破碎,易发生饱磨等不良现象。而且每个仓仓长确定的方式和侧重点是不一样的。

3、筛分装置的筛径

筛分装置的筛径的确定主要由前仓长度、入磨物料的平均粒径、筛分循环负荷率和物料的水分和物料的种类等因素决定。

4、钢球、钢段级配

普通管磨机经过磨内筛分改造后,使物料在磨内各仓用相应尺寸的研磨体逐级粉磨,并及时逐级筛分。各个仓内的物料粒径组成发生了变化,同时物料流速加快,产量增加,因此各个仓的研磨体级配要作适当调整。

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三、磨内改造过程中的注意事项

在中国管磨机磨内改造中失败的案例较多,或者说双方合作满意的较少。就我们调查后发现失败的原因大致有以下几个因素。

1、筛分装置的性能差,对整个磨内改造技术不完全掌握。只是更换筛分装置就万事大吉了。造成效果不明显,出现负作用。

2、从事磨内改造的厂家或人员为了做成业务,片面夸大磨内改造的效果。结果在改造过程中实际的效果和被改造的厂家希望值相差过大,造成双方合作不愉快。笔者曾见国内一家公司宣传一磨内改造案例提高产量100%,后来经笔者了解后得知,在改造过程中磨机前面加了辊压机作预粉磨,这是典型的误导消费者。实际上对于运行正常的管磨机进行磨内改造产量提高一般在15-20%左右,降低电耗20%左右。

3、改造前的沟通不够,双方配合不协调是失败的另一个很重要的原因。从事磨内改造的人只是懂磨内改造这项技术和结累一定的实践经验,这些往往多是共性的东西。而对于每台具体的磨机而言,真正了解的是使用磨机的厂家。不少厂家在改造过程中匆忙进行,从事磨内改造的人不深入了解整个粉磨系统的工艺状况,根据经验进行。而生产厂家以为是从事磨内改造人的事。结果在过程中达不到预期目的时,相互责怪,造成技术改造以失败告终。

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因此要搞好磨内筛分改造,不仅要有好的筛分装置,丰富的实践经验。双方还要有良好的心态,对改造后的效果有一个正确的估计,不能过分夸大。不能偏面地追求产量,而更要注重节能效果。在改造实施过程中,双方要充分交流与配合。只有双方充分的交流后对整个粉磨系统的工艺状况有了足够的了解。同时,磨机使用厂家有条件的要做磨机改造前的筛余曲线,磨内不同部位的粒径分析。双方共同制订出详尽的改造方案和实施计划,并在实施过程中根据实际情况作出调整。只有这样才能取得好的效果。

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