球磨機(jī)噴水裝置的結(jié)構(gòu)參數(shù)與應(yīng)用分析

作者：紅星機(jī)器 發(fā)表于： 2016-01-23 13:12:06

楊帥軍老師 紅星技術(shù)工程師

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一臺(tái)球磨機(jī)就可以滿足4000t/d水泥熟料生產(chǎn)線的生產(chǎn)需求，球磨機(jī)設(shè)計(jì)有噴水裝置，設(shè)計(jì)目的是穩(wěn)定料層厚度降低磨機(jī)出口氣體溫度，減少磨機(jī)振動(dòng)穩(wěn)定操作。本文僅對(duì)噴水裝置的開(kāi)啟條件、噴水量的控制等使用與維護(hù)問(wèn)題進(jìn)行介紹。

一、球磨機(jī)噴水裝置的結(jié)構(gòu)與技術(shù)參數(shù)

1、球磨機(jī)噴水裝置的結(jié)構(gòu)

球磨機(jī)噴水裝置包括泵站、控制閥、管路、噴頭等部件。泵站、控制閥安裝在磨外，而噴頭安裝在磨機(jī)內(nèi)部，噴水管路磨機(jī)內(nèi)外都有布置。

噴水時(shí)必須要保證噴灑的水不能直接灑在熱的鋼球或筒體內(nèi)，以防止對(duì)襯板的損壞。噴頭噴水端長(zhǎng)度為400mm，噴水端距離筒體碾磨軌跡（無(wú)料）高度為400mm。這樣布局是為了保證噴水噴灑的均勻性，可使物料在筒體內(nèi)較易形成穩(wěn)定料床，改善粉磨工況。

2、相關(guān)重要技術(shù)參數(shù)

噴水流量和噴水壓力都直接在中央控制室有數(shù)據(jù)顯示，泵站由中控室控制，泵站電機(jī)為變頻電機(jī)，可以自由在0~50Hz間任意調(diào)節(jié)。實(shí)際噴水量可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況條件由工藝工程師決定。噴頭的設(shè)計(jì)要使噴出的水霧呈散射狀，以擴(kuò)大水霧與物料的接觸面，加強(qiáng)磨機(jī)內(nèi)部熱交換的效果。

二、球磨機(jī)噴水裝置應(yīng)用分析

1、球磨機(jī)噴水裝置的開(kāi)啟條件

在很多球磨機(jī)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)出磨溫度較高（≥95℃）時(shí)，物料在筒體內(nèi)的流動(dòng)性加快；當(dāng)入磨的物料過(guò)于干燥、水分較低，磨機(jī)的烘干能力大于物料的平均水分時(shí)，物料在筒體內(nèi)的流動(dòng)性也很好，磨機(jī)磨況就變得不穩(wěn)定，振動(dòng)很容易加大，不利于設(shè)備安全運(yùn)轉(zhuǎn)。這些情況下都需要開(kāi)啟噴水裝置。

2、球磨機(jī)噴水的定量控制

球磨機(jī)在筒體內(nèi)噴水，噴水的量要根據(jù)粉磨物料的狀態(tài)確定，對(duì)于穩(wěn)定的粉磨系統(tǒng)，循環(huán)風(fēng)量是有一定限量的，能夠處理的水量也是一定的，入磨物料干燥含水分低時(shí)，磨內(nèi)噴水量要大，反之噴水量就小。合適的噴水量會(huì)對(duì)筒體內(nèi)的物料形成穩(wěn)定料層，使物料在筒體內(nèi)的移動(dòng)速度適當(dāng)，增強(qiáng)碾磨效果，改變筒體內(nèi)物料粒度的配置比例，改變物料在筒體內(nèi)的流動(dòng)性，從而使鋼球運(yùn)行中的振動(dòng)頻率減小，對(duì)穩(wěn)定系統(tǒng)操作、提高磨機(jī)產(chǎn)量及運(yùn)轉(zhuǎn)率具有立竿見(jiàn)影的作用。

如果噴水量大，物料平均水份超過(guò)磨機(jī)的烘干能力時(shí)，物料因粘結(jié)結(jié)皮，形成緩沖層，降低粉磨效率，會(huì)增加物料分離和風(fēng)料提升難度，降低了出口溫度，增加循環(huán)風(fēng)機(jī)負(fù)荷，易造成厚料層，雖然能及時(shí)將差壓降下但若持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，料子堆積過(guò)多易形成磨機(jī)功率過(guò)流引起振動(dòng)跳停。磨內(nèi)物料長(zhǎng)時(shí)間出不去，磨內(nèi)循環(huán)加大，如不及時(shí)減產(chǎn)或減水易過(guò)載跳磨，且在鋼球前面過(guò)量的水分會(huì)增加能耗，使物料在筒體內(nèi)流動(dòng)性變慢。雖然增加磨機(jī)穩(wěn)定性，但是降低了磨機(jī)系統(tǒng)的干燥能力。當(dāng)筒體內(nèi)料層變厚，主電機(jī)電流高時(shí)可減少噴水量。如果噴水量少，不易形成料層，振動(dòng)大不易操作，主電機(jī)電流波動(dòng)大，加劇襯板磨損。噴水量過(guò)少磨內(nèi)溫度太高，料層不穩(wěn)鋼球易振動(dòng)。當(dāng)筒體內(nèi)料層變薄，主電機(jī)功率小時(shí)可增加噴水量，主電機(jī)電流高時(shí)不能增加噴水量。

3、球磨機(jī)噴水對(duì)磨機(jī)出口溫度的影響

球磨機(jī)設(shè)計(jì)要求給料水分≤12%；產(chǎn)品水分≤0.5%；入磨溫度≤350℃；出磨溫度≤95℃。在粉磨水泥原料時(shí)，大多數(shù)用窯尾氣烘干。只有在烘干能力與粉磨能力達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，才能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定，故必須根據(jù)工況，正確及時(shí)調(diào)整熱風(fēng)，以滿足粉磨對(duì)烘干的要求。磨機(jī)粉磨過(guò)程中產(chǎn)生的熱量主要靠球磨機(jī)筒體表面?zhèn)鲗?dǎo)、磨機(jī)內(nèi)部通風(fēng)和出磨物料帶出等三個(gè)途徑散熱，其中出磨物料帶出是主要的散熱手段。系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本步驟是根據(jù)物料平衡要求，確定進(jìn)出磨物料量、蒸發(fā)水量和進(jìn)出磨風(fēng)量。

球磨機(jī)出口溫度對(duì)保證生料水分合格和磨機(jī)穩(wěn)定具有重要的作用，在正常情況下，出磨廢氣溫度的高低直接說(shuō)明物料在磨內(nèi)烘干的狀況，所以在操作中必須結(jié)合參數(shù)的變化，采取相應(yīng)的措施，合理正確地調(diào)整風(fēng)溫及風(fēng)量。

值得注意的是，雖然可以采用磨內(nèi)噴水的方法控制出口溫度。可是如果磨機(jī)運(yùn)行狀態(tài)良好，突然開(kāi)啟了噴水裝置，而噴水量的變化會(huì)對(duì)所形成的穩(wěn)定料床有影響，對(duì)料層厚度、磨機(jī)負(fù)荷和研磨效率影響也較大，即容易引起磨機(jī)磨況的不穩(wěn)定，所以磨機(jī)工況穩(wěn)定時(shí)不輕易采用調(diào)節(jié)噴水來(lái)控制出磨溫度。

4、球磨機(jī)噴水對(duì)磨機(jī)產(chǎn)量的影響

球磨機(jī)磨內(nèi)的適當(dāng)噴水可以使一些超細(xì)物料在磨內(nèi)不再呈現(xiàn)懸浮狀態(tài)，從而減少了分離器阻力，降低了磨機(jī)進(jìn)出口壓差，減輕了粉磨系統(tǒng)循環(huán)風(fēng)機(jī)的負(fù)荷，使粒度合格的物料能及時(shí)從磨內(nèi)分離出去，所以在一定程度上提高了磨機(jī)產(chǎn)量。

5、球磨機(jī)噴水裝置的維護(hù)

球磨機(jī)在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，磨內(nèi)噴頭易堵及容易損壞和磨內(nèi)噴水管路斷裂，常使磨內(nèi)噴水不均。所以噴嘴和磨內(nèi)水管應(yīng)按1個(gè)月左右的間隔進(jìn)行檢查，看其是否有污垢或者磨損，如有必要，應(yīng)該立即進(jìn)行更換。

正確使用和維護(hù)好球磨機(jī)噴水裝置是確保球磨機(jī)安全正常運(yùn)行的重要條件，生產(chǎn)單位可以根據(jù)自身工況條件確定球磨機(jī)噴水裝置的使用與否。在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)對(duì)磨機(jī)適當(dāng)?shù)膰娝?，能夠保證磨機(jī)烘干能力和粉磨能力相平衡，從而使磨機(jī)達(dá)到較好的粉磨運(yùn)行狀態(tài)。