高細高產(chǎn)磨技術(shù)及應(yīng)用領(lǐng)域的拓展

　　眾所周知，在管磨機內(nèi)，可大致分為破碎倉和研磨倉。在破碎倉內(nèi)采用較大的研磨體主要起破碎作用，在研磨倉內(nèi)采用較小的研磨體起研磨作用，但對混入其內(nèi)的較大顆粒的物料卻無能為力。
　　世界各國許多學者的研究表明，管磨機實際粉磨功率的利用僅為總功耗的2%-5%。粉磨效率之所以不高，原因是多方面的。其中從粉磨工藝方面來觀察，在粉磨過程中，物料在磨內(nèi)沿著磨機從磨頭到磨尾縱向上的細度變化由粗到細，直至出磨為合格物料，似乎形成一個合理的細度梯度。但若從縱向每一點的截面來看，由于隔倉板的篦逢及鑄造誤差較大，造成物料粗細懸殊，細度極不均勻。這些大小混雜的顆粒有的達到8-10mm。大顆粒一旦進入研磨倉，要磨到合格的出磨細度，必須在磨內(nèi)以過長得時間來完成。另一方面，在磨內(nèi)沿著磨機縱向的粉狀物料，在細度發(fā)展過程中，絡(luò)繹不絕的被粉磨為合格料，卻不能及時的排出磨外。而且由磨頭至磨尾合格料的含量越積越多，非要等到全部物料粉磨到合格的細度后，才能排出磨外。即少量的粗顆粒過早的與細粉料一起混入研磨倉而耗費過多的時間；磨內(nèi)不能及時排出合格料而浪費大量的能量。加之磨尾出料篦板篦縫及鑄造誤差形成的縫隙較大，為了避免漏段，所用的研磨體又較大，研磨時間一長又造成研磨體機械能過剩，導(dǎo)致糊段糊磨現(xiàn)像的發(fā)生，甚至影響生產(chǎn)。為緩解這一矛盾，又必須刻意的縮短研磨時間，只能減少喂料量即降低產(chǎn)量。由于研磨倉的段徑大，研磨能力差，造成產(chǎn)品細度粗，比表面積低，熟料強度難以發(fā)揮，混合材加不上去，難以生產(chǎn)高標號水泥的結(jié)果。這種結(jié)構(gòu)上的弱點，隨著閉路水泥生產(chǎn)工藝的興起，甚至將開流水泥管磨機推到了淘汰的邊緣。因此如何有效的控制破碎倉進入研磨倉的物料粒度，及時分離出各倉內(nèi)的合格物料，提高研磨倉的研磨能力是提高開流水泥管磨機粉磨效率的關(guān)鍵。
　　合肥水泥研究設(shè)計院從事水泥粉磨技術(shù)研究人員，針對開流水泥管磨機的上述弱點，把如何在磨內(nèi)適當?shù)奈恢迷O(shè)置篩分裝置，實現(xiàn)粗細物料分離；如何圍繞提高粉磨效率確立倉位、倉數(shù)和倉長比；如何盡可能的采用微型研磨體提高研磨能力為突破口。研究開發(fā)的開流高細高產(chǎn)磨技術(shù)，根據(jù)入磨物料的特性，通過確定適當?shù)钠扑閭}長度，改進隔倉板的結(jié)構(gòu)，縮小過料篦縫，加大過料面積；在破碎倉與研磨倉之間增設(shè)一道篩分裝置（即高產(chǎn)高細磨的技術(shù)關(guān)鍵），對進入篩分裝置的物料進行粗細分離，并根據(jù)需要采用溢流措施有效的控制進入研磨倉的物料粒度及流速；依據(jù)粉磨物料特性、品種特點、工況條件等，合理分配各倉的研磨體裝載量和級配，在可粉磨的條件下，盡量降低研磨體的尺寸。同時對出料裝置重新設(shè)計，重新選擇材質(zhì)，改變制造方法，提高加工、安裝精度，做到完全杜絕漏段現(xiàn)象的發(fā)生，為采用10-16mm的微型研磨體創(chuàng)造了充分的條件。使研磨體單位重量的個數(shù)與原研磨體相比增加約4.6倍，總表面積增加約1.8倍，以最大表面積與水泥接觸研磨提高研磨能力。實踐證明微型研磨體單個體積小，重量輕，機械能量可以平衡發(fā)揮，克服了糊磨現(xiàn)象的發(fā)生，極大的提高了開流管磨機的粉磨效率。對經(jīng)過篩分的物料按照分級粉磨的原理，通過微型研磨體的強化研磨，從而充分的挖掘出管磨機的生產(chǎn)能力，實現(xiàn)了開流管磨機高細、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗的目標。因此榮獲了“新型高細磨技術(shù)”和“開流高產(chǎn)磨技術(shù)”兩項發(fā)明專利，技術(shù)上贏得了很高的榮譽，并得到廣泛應(yīng)用。
　　高細高產(chǎn)磨技術(shù)既用于舊磨機改造，也被新建水泥廠大量采用，充分體現(xiàn)出開流水泥粉磨工藝工程造價低、工藝流程簡單、管理操作方便、易于自動控制、生產(chǎn)費用低、設(shè)備運轉(zhuǎn)率高等優(yōu)勢，又為水泥企業(yè)滿足水泥新標準的要求、增摻混合材、降低生產(chǎn)成本奠定了堅實的基礎(chǔ)。同時也為非礦產(chǎn)品及工業(yè)廢渣的高細粉磨提供了先進可靠價格低廉的粉磨設(shè)備。

1 高細高產(chǎn)磨的磨內(nèi)特征
　　磨內(nèi)分為四個倉室，把原材料粉磨成水泥分四個階段完成。
第一倉為大球粗粉碎倉；第二倉為小球細粉碎倉；第三倉為大段粗磨倉；第四倉為小段細磨倉。在二、三倉之間設(shè)有篩分裝置，把細粉碎后的物料在這里經(jīng)過粗細分離，粗的返回二倉，細的流入三倉。磨機出口為料段分離裝置。篩分裝置根據(jù)要求有效的控制進入研磨倉的物料細度，為合理的分配破碎倉和研磨倉創(chuàng)造了條件，即可及時分離出破碎倉內(nèi)的合格物料，又充分發(fā)揮小段的研磨能力，從而實現(xiàn)高細高產(chǎn)低消耗的目標。磨機結(jié)構(gòu)見圖1。

２ 不同生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用效果
２.1 在開流水泥管磨機上的應(yīng)用
高細高產(chǎn)磨技術(shù)為了適應(yīng)正在使用磨機的改造及新上磨機的安裝制造以及提高水泥質(zhì)量的要求，已進行了一系列的改進。對雙層隔倉板、揚料板、磨內(nèi)篩分裝置及卸料、返料等裝置實行了標準化設(shè)計、加工，使其更便于倉位的劃分、相互間調(diào)整、互換及安裝。同時為適應(yīng)磨機長度、磨門位置及結(jié)構(gòu)的需要，利用研磨體級配與倉長的辯證關(guān)系，靈活確定倉位、倉數(shù)方案，并再此基礎(chǔ)上較大的調(diào)整了研磨體級配和各倉的填充率。重點是強化一倉的破碎能力及尾倉的研磨能力。另外，為適應(yīng)水泥新標準的要求，對出料裝置從結(jié)構(gòu)上進行了重新設(shè)計，在以不影響產(chǎn)量的基礎(chǔ)上，通過調(diào)整料球比，減緩物料流速，延長研磨時間，來降低水泥細度，提高水泥比表面積及產(chǎn)量等。在大型磨機上，為了確保微型研磨體研磨能力的發(fā)揮、控制物料流速，增設(shè)了一系列的料位控制、微段活化裝置，提高研磨效率。通過以上種種措施，使高細高產(chǎn)磨技術(shù)應(yīng)用更靈活，安裝更快捷，效果更顯著。
　　實際應(yīng)用效果如表1
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摘自《中國水泥》2004年 09月號