粉體設(shè)備知識(shí)：磨機(jī)磨內(nèi)篩分技術(shù)改造

作者：紅星機(jī)器 發(fā)表于： 2010-12-14 17:11:01更新于： 2019-08-30 17:02:02

楊帥軍老師 紅星技術(shù)工程師

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水泥工業(yè)需要粉磨大量的礦物質(zhì)原料。如何降低粉碎能耗，提高產(chǎn)量和質(zhì)量，使粉磨過程優(yōu)化，一直是水泥行業(yè)科研人員的努力方向。普通管磨機(jī)粉磨水泥時(shí)，一是當(dāng)產(chǎn)品的比表面積超過340m2/kg時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生糊段和結(jié)塊現(xiàn)象，但采用小規(guī)格的研磨體，由于單位重量的個(gè)數(shù)多，比表面積大，單位時(shí)間內(nèi)沖擊研磨物料的次數(shù)多，水泥粒度分布曲線陡、強(qiáng)度高，粉磨高細(xì)水泥亦不會(huì)發(fā)生水泥凝聚和結(jié)塊現(xiàn)象；二是由于物料在磨機(jī)內(nèi)各個(gè)部位不同粒徑的物料混雜在一起不利于用不同的研磨體進(jìn)行破碎或研磨，從而造成能耗高、產(chǎn)量低。近年來對(duì)管磨機(jī)進(jìn)行磨內(nèi)篩分技術(shù)改造（亦稱高產(chǎn)高細(xì)磨內(nèi)改造技術(shù)）由于其不增加設(shè)備動(dòng)力，只是對(duì)磨機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造?？梢赃_(dá)到提高產(chǎn)量，降低電耗，提高成品比表面積的目的。同時(shí)由于投入少，技術(shù)改造時(shí)間短，所以很受歡迎。

磨內(nèi)篩分技術(shù)改造其原理是在普通管磨機(jī)內(nèi)設(shè)置篩分裝置取代原有的隔倉裝置，對(duì)前倉物料進(jìn)行強(qiáng)制篩分，攔截大顆粒，讓這些大顆粒仍然回到球倉內(nèi)繼續(xù)用大尺寸的鋼球進(jìn)行破碎，合格的細(xì)料進(jìn)入后倉。同時(shí)根據(jù)物料本身的特性、粒度、工藝狀況，各倉配以合適球、段級(jí)配，以控制進(jìn)入后倉物料的平均粒徑。細(xì)磨倉采用大表面積的小規(guī)格研磨體，大大提高磨機(jī)的研磨能力，從而獲得高產(chǎn)量、高比表面積的成品，更大限度提高磨機(jī)粉磨效率。磨內(nèi)篩分技術(shù)改造實(shí)質(zhì)是使物料在磨內(nèi)用相應(yīng)尺寸的研磨體逐級(jí)粉磨，并及時(shí)逐級(jí)篩分，從而可使物料在電耗較低的情況下磨成成品。

那么怎么樣將一臺(tái)普通的管磨機(jī)改造成高產(chǎn)篩分磨機(jī)呢？三個(gè)方面入手：一是要選擇性能好的磨內(nèi)篩分裝置；二是要對(duì)磨機(jī)的內(nèi)部的工藝參數(shù)進(jìn)行科學(xué)的調(diào)整；三是改造過程中雙方的交流配合，三者缺一不可。

一、篩分裝置

作為磨內(nèi)篩分技術(shù)改造的核心裝置——篩分裝置性能的好壞是普通管磨機(jī)改造能否成功的前提。那么怎樣的篩分裝置才是一個(gè)好的篩分裝置呢？筆者認(rèn)為：一是篩分動(dòng)力要大，用重力作為篩分動(dòng)力輔以徑向堆積壓力進(jìn)行篩分，才能使篩分效率高，篩分徹底；二是過料能力強(qiáng)，有好的篩分動(dòng)力不一定過料能力就好，還必須有較大的篩分面積，使粗細(xì)料盡快篩分；三是通風(fēng)能力強(qiáng)，更大限度改善磨內(nèi)通風(fēng)，降低磨內(nèi)溫度，防止磨內(nèi)不良現(xiàn)象發(fā)生；四是自潔能力強(qiáng)，消除篩分裝置的堵塞現(xiàn)象；五是料位調(diào)節(jié)功能，可以使球倉保持合適的料球比，以充分發(fā)揮球倉的粉碎效率；六是使用壽命長，這點(diǎn)往往在改造過程中被多數(shù)使用廠家所忽視。中國大部公司所采用的篩分裝置大致分兩類，一類是揚(yáng)料板不帶篩分板，使用壽命較長。但篩分功能由軸向篩分板完成，由于篩分動(dòng)力為側(cè)向堆積壓力，篩分不徹底，性能較差；另一類是揚(yáng)料板帶篩分板，篩分動(dòng)力為重力，篩分徹底性能好，但磨損大、使用壽命短。由于制造能力的限制，不少制造廠家偷工減料，篩分板一般用S=1mm不銹鋼板或S=3mm冷軋鋼板制作，壽命一般在6—8個(gè)月。

二、磨內(nèi)工藝參數(shù)的確定

有了好的篩分裝置只是普通管磨機(jī)改造成篩分磨的一個(gè)基礎(chǔ)，更重要的是磨內(nèi)改造工藝參數(shù)的確定，磨內(nèi)工藝參數(shù)的確定直接決定了改造的成敗。不少做磨內(nèi)改造的公司由于技術(shù)力量不足，只是憑經(jīng)驗(yàn)確定篩孔的大小，進(jìn)行級(jí)配和倉長的調(diào)整。磨內(nèi)改造成了一種撞大運(yùn)，成了更好，成不了就一走了之。造成大多數(shù)磨內(nèi)改造效果不明顯。為了科學(xué)地進(jìn)行磨內(nèi)改造，我們利用外資企業(yè)的特殊優(yōu)勢，由大志（無錫）AET技術(shù)研發(fā)中心進(jìn)行大量的試驗(yàn)和數(shù)據(jù)處理，在中國提出磨內(nèi)篩分工藝參數(shù)確定的科學(xué)理論，并在自磨機(jī)的工藝參數(shù)實(shí)踐中取得了良好的效果。

1、篩分循環(huán)負(fù)荷率和篩分效率

（1）篩分循環(huán)負(fù)荷率

篩分循環(huán)負(fù)荷率過低，不利于發(fā)揮篩分的產(chǎn)量高，電耗低的特點(diǎn)：篩分循環(huán)負(fù)荷率過高，篩分效率低，易堵塞。不利于前倉的破碎，易發(fā)生飽磨等不良現(xiàn)象。因此合理的篩分循環(huán)負(fù)荷率對(duì)于管磨機(jī)磨內(nèi)篩分改造很重要。

2、倉長

管磨機(jī)進(jìn)行磨內(nèi)篩分改造，確定倉長非常重要。倉太長，篩分循環(huán)負(fù)荷率過低，不利于發(fā)揮篩分的產(chǎn)量高，電耗低的特點(diǎn)。倉太短，篩分循環(huán)負(fù)荷率過高，篩分效率低，易堵塞，不利于前倉的破碎，易發(fā)生飽磨等不良現(xiàn)象。而且每個(gè)倉倉長確定的方式和側(cè)重點(diǎn)是不一樣的。

3、篩分裝置的篩徑

篩分裝置的篩徑的確定主要由前倉長度、入磨物料的平均粒徑、篩分循環(huán)負(fù)荷率和物料的水分和物料的種類等因素決定。

4、鋼球、鋼段級(jí)配

普通管磨機(jī)經(jīng)過磨內(nèi)篩分改造后，使物料在磨內(nèi)各倉用相應(yīng)尺寸的研磨體逐級(jí)粉磨，并及時(shí)逐級(jí)篩分。各個(gè)倉內(nèi)的物料粒徑組成發(fā)生了變化，同時(shí)物料流速加快，產(chǎn)量增加，因此各個(gè)倉的研磨體級(jí)配要作適當(dāng)調(diào)整。

三、磨內(nèi)改造過程中的注意事項(xiàng)

在中國管磨機(jī)磨內(nèi)改造中失敗的案例較多，或者說雙方合作滿意的較少。就我們調(diào)查后發(fā)現(xiàn)失敗的原因大致有以下幾個(gè)因素。

1、篩分裝置的性能差，對(duì)整個(gè)磨內(nèi)改造技術(shù)不完全掌握。只是更換篩分裝置就萬事大吉了。造成效果不明顯，出現(xiàn)負(fù)作用。

2、從事磨內(nèi)改造的廠家或人員為了做成業(yè)務(wù)，片面夸大磨內(nèi)改造的效果。結(jié)果在改造過程中實(shí)際的效果和被改造的廠家希望值相差過大，造成雙方合作不愉快。筆者曾見國內(nèi)一家公司宣傳一磨內(nèi)改造案例提高產(chǎn)量，后來經(jīng)筆者了解后得知，在改造過程中磨機(jī)前面加了輥壓機(jī)作預(yù)粉磨，這是典型的誤導(dǎo)消費(fèi)者。實(shí)際上對(duì)于運(yùn)行正常的管磨機(jī)進(jìn)行磨內(nèi)改造產(chǎn)量提高一般在15-20%左右，降低電耗20%左右。

3、改造前的溝通不夠，雙方配合不協(xié)調(diào)是失敗的另一個(gè)很重要的原因。從事磨內(nèi)改造的人只是懂磨內(nèi)改造這項(xiàng)技術(shù)和結(jié)累一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，這些往往多是共性的東西。而對(duì)于每臺(tái)具體的磨機(jī)而言，真正了解的是使用磨機(jī)的廠家。不少廠家在改造過程中匆忙進(jìn)行，從事磨內(nèi)改造的人不深入了解整個(gè)粉磨系統(tǒng)的工藝狀況，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行。而生產(chǎn)廠家以為是從事磨內(nèi)改造人的事。結(jié)果在過程中達(dá)不到預(yù)期目的時(shí)，相互責(zé)怪，造成技術(shù)改造以失敗告終。

因此要搞好磨內(nèi)篩分改造，不僅要有好的篩分裝置，豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。雙方還要有良好的心態(tài)，對(duì)改造后的效果有一個(gè)正確的估計(jì)，不能過分夸大。不能偏面地追求產(chǎn)量，而更要注重節(jié)能效果。在改造實(shí)施過程中，雙方要充分交流與配合。只有雙方充分的交流后對(duì)整個(gè)粉磨系統(tǒng)的工藝狀況有了足夠的了解。同時(shí)，磨機(jī)使用廠家有條件的要做磨機(jī)改造前的篩余曲線，磨內(nèi)不同部位的粒徑分析。雙方共同制訂出詳盡的改造方案和實(shí)施計(jì)劃，并在實(shí)施過程中根據(jù)實(shí)際情況作出調(diào)整。只有這樣才能取得好的效果。