矿渣微粉基本知识.ppt

2012年1月 矿渣微粉及其生产工艺 绪言 矿渣 又称粒化高炉矿渣 是由高炉炼铁熔融的矿物经水淬骤冷时 来不及结晶而大部分形成的玻璃态物质 高炉生产过程中 入炉的各种原 燃料经冶炼后 除获得铁水外 炼钢生铁或铸造生铁 和副产品高炉煤气以外 铁矿石中的脉石 燃料中的灰分和熔剂矿物融合就形成液态炉渣 其一般温度为1450 1550 定时从渣口 铁口排出 高炉炉渣的化学成分取决于原料成分 冶炼铁种 操作方法和冶炼过程中的炉况变化 其主要组分由氧化钙 氧化镁 氧化硅和氧化铝组成 共占总量的95 以上 矿渣是高炉炼铁的副产品 它具有较高的潜在活性和水硬性 主要用途是作为水泥生产中的混合材料 以改善水泥的性能并降低生产成本和能耗 用水淬高炉矿渣作为水硬性混合材料 和硅酸盐水泥熟料 适量石膏共同磨细混匀可制得矿渣硅酸盐水泥 矿渣硅酸盐水泥中水渣的掺加量按重量计为20 70 矿渣微粉的产生 由于矿渣易磨性差 与水泥熟料共同粉磨时 细度往往偏粗而活性得不到有效发挥 如将矿渣单独粉磨 粉磨到预定细度后掺人水泥中或在拌制混凝土时掺人 则其活性可以得到充分的发挥 这种经过粉磨细度和颗粒细小的矿渣就是矿渣微粉 矿渣微粉作为一个独立的产品出现在建筑市场 广泛应用于预制和预拌混凝土中 可以替代约50 水泥 矿渣微粉生产技术有三大类 1 球磨机 振动磨开路粉磨系统 2 球磨机闭路粉磨系统 3 立磨 辊压机闭路粉磨系统 其中立磨集烘干和粉磨功能 以高效节能 可靠性高 占地面积小等综合优点得到广泛的推广 第一章矿渣微粉及基础知识 第一节基本概念一 胶凝材料在物理化学作用下 能从浆体变成坚固的石状体 并能胶结其它物料而有一定机械强度的物质 统称为胶凝材料 它分为无机和有机两大类 无机胶凝材料又按照硬化条件 又可分为水硬性和非水硬性两种 水硬性胶凝材料指在拌水后既能在空气中又能在水中硬化的材料 如水泥 非水硬性胶凝材料不能在水中硬化 而只能在空气中硬化 故称为气硬性胶凝材料 如石灰 石膏等 二 水泥广义上说 水泥泛指一切能够硬化的无机胶凝材料 而狭义的水泥则专指现代水泥 即具有水硬性的胶凝材料 三 矿渣的定义 在高炉冶炼生铁时 所得以硅铝酸盐为主要成分的熔融物经淬冷成粒后 具有潜在水硬性的材料 即为粒化高炉矿渣 简称矿渣 四 矿渣的质量系数K 矿渣中氧化钙 氧化镁 三氧化二铝质量分数之和与二氧化硅 二氧化钛 氧化亚锰质量分数之和的比值 矿渣质量系数越高活性越好 五 玻璃体 粒化高炉矿渣中的非晶态固体称玻璃体 玻璃体亦称为无定形体或非晶体 玻璃体的结构特征为原子质点在空间上呈非周期性排列 具有一定化学成分的熔融物质 在急冷时 若质点来不及或因某些原因不能按一定的规律排列 而凝固成固体 则得到玻璃体结构的物质 玻璃体物质相对于晶体处于高能状态 处于亚稳定状态 有向晶体转化的趋势 这种变化叫晶化或脱玻化 要求矿渣微粉中玻璃体含量 85 六 活性 物质与其他物质发生化学反应的能力 矿渣的活性又指水化活性 是指矿渣粉与水及水泥中硅酸盐矿物水化时产生的水化产物CaOH发生化学反应的能力 矿渣的活性与矿渣本身的化学成分和矿物组成 质量系数和玻璃体含量 有关 也与矿渣粉磨的比表面积有关 矿渣本身活性较差 与水仅能发生微弱的化学反应 但在有水泥中硅酸盐矿物水化时产生的水化产物CaOH存在时可提高矿渣的水化活性 通过人为的物理 化学方法提高矿渣活性的方法称为激活 又叫激发 物理激发 机械活化 矿渣通过粉磨至一定比表面积可增加水化反应发生的接触面积 减小水化反应时传质过程的扩散距离 从而提高水化活性 粉磨比表面积越高水化活性越高 但矿渣本身易磨性较差 通过粉磨提高比表面积增加矿渣活性的方法能耗较高 特别是在比表面积 420 Kg时 化学激发 化学激发包括碱激发和硫酸盐激发 主要手段是石灰激发和石膏激发 但这两种组分在水化硬化过程中均有负面影响 在于水泥和混凝土中矿渣微粉中作用有限 七 矿渣粉的定义 以粒化高炉矿渣为主要原料 可掺加少量石膏磨制成一定细度的粉体 称粒化高炉矿渣粉 简称矿渣粉 第二节矿渣微粉的性能一 技术要求 在GB T18046 2008中对矿渣微粉的质量指标作如下规定 抗压强度比 上表中密度 氯离子含量 烧失量 三氧化硫含量 玻璃体含量 放射性指标由矿渣和相关组分材料本身性质决定 含水量 比表面积指标由粉磨过程控制 取决于粉磨过程质量 活性指数和需水量指标受矿渣和相关组分材料本身性质和粉磨过程质量两方面因素影响 依据矿渣微粉和比表面积和活性指数分为S105 S95 S75三个等级 生产企业可根据出厂产品的性能作相应的等级评定 二 组分材料要求 矿渣的性能要求 依据GB T203 2008要求如下 三 矿渣微粉的用途 1 水泥生产中按一定比例直接掺入水泥中 是生产矿渣硅酸盐水泥的组分材料 2 在预拌混凝土和水泥制品中等量替代或超量替代部分水泥 作为胶凝材料直接用于拌制混凝土和砂浆 改善其工作性能 第一节矿渣粉的生产过程一 按生产主机设备和工艺分为三类 1 球磨机 振动磨开路粉磨系统 2 球磨机闭路粉磨系统 3 立磨 辊压机闭路粉磨系统 二 各类粉磨系统的工艺特点及优劣性 1 利用高细球磨机 振动磨进行开路粉磨 这种粉磨方式的优点是系统简单 操作方便 投资较低 但从粉磨原理分析 开路粉磨工艺不可避免存在过粉磨的问题 由此导致质量低 系统电耗高 出磨成品温度很高 易吸潮结块 降低矿粉活性 库存周期短 对于原料波动所引起的成品质量波动无法及时控制 需在粉磨前进行烘干作业 第二章矿渣微粉的生产方法及工艺 2 采用高细球磨机的闭路粉磨 优点是工艺简单 粉磨效率高 维护管理方便 对矿渣以及其他物料的的超细粉磨具有比较广泛的适应性 该系统利用选粉机对超细粉体分级 使粉磨系统在生产400 500 kg比表面积的超细矿渣时 达到系统实际电耗在70 110kWh t左右 需在粉磨前进行烘干作业 下图为系统工艺原理图 3 立磨和辊压机进行闭路粉磨 这种粉磨方式的优点是集粉磨 烘干 选粉一体 系统简单 粉磨效率高 节约能耗 单机台时产量高 由于立磨可以对矿渣的玻璃体进行料层间挤压粉碎 因此能量利用率得到了较大的提高 一般来说这种系统将矿渣粉磨到400 450 kg比表面积时的单位电耗为30一50kwh t 其缺点在于投资规模巨大 主机的维修费用昂贵 对生产管理要求很高 此外立磨系统难以实现高等级的矿渣微粉生产 虽然在粒度分布和颗粒形貌 圆度系数 劣于前两种生产系统 但基本可满足S95级矿渣微粉的生产要求 获得广泛的推广 随大型立磨国产化 投资成本逐渐降低 目前我国新建矿渣微粉项目以立磨系统为主 本厂即采用中信重工LGMS5725矿渣立磨粉磨系统 下图为立磨矿渣系统工艺流程图 第二节矿渣微粉立磨生产系统一 系统的组成和各子系统功能 矿渣微粉立磨生产系统按功能由矿渣计量输送系统 立磨主机系统 立磨外循环系统 热风炉系统 引风收尘系统 成品矿粉输送和储存系统六大系统组成 1 矿渣计量输送系统组成 缓存仓 3 棒阀 3 定量给料机 3 胶带输送机 2 永磁除铁器 2 喷水设施 2 功能 矿渣入磨量的计量 控制和输送 入磨矿渣中铁质杂质的分离 入磨矿渣水分调整 稳定入磨矿渣水分 常见工艺故障和原因 缓冲仓断料 原因可能是缓冲仓无料 棒阀开度过小 大块物料堵塞下料口 缓冲仓内物料结拱导致下料不畅 定量给料机计量失准 表象一 给料机反馈量正常或反馈量远小于给定量 实际下料量大 入磨皮带电流升高 原因可能是荷重传感器断线或 称重托辊或杠杆机构卡死 测速传感器断线或传感器与测速盘发生位移 表象二 给料机反馈量正常 实际皮带秤不转 无料卸出 入磨皮带电流降低 现场可观察到给料机头部传动滚筒运转正常 原因是皮带负荷大 皮带拉长后张紧力不足而产生打滑 此时应迅速停给料机 以免磨断给料皮带 胶带输送机打滑 表象是电机运行正常 胶带机低速报警 通过摄像头可观察到胶带机不运转 原因可能是皮带负荷大 张紧力不足 头部张紧滚筒移位导致驱动滚筒包角发生变化 此时应迅速停给料机 以免磨断给料皮带 2 立磨主机系统组成 立磨主机 主减速机及润滑站 主电机及润滑站 选粉机 电机 减速机及主轴承干油自动润滑系统 磨辊润滑站 摆臂轴承干油自动润滑系统 密封风机 2 主辊液压站 辅辊液压站 锁风喂料阀 2 物料入磨管道吹堵空气炮 10 排渣单层重锤阀 翻辊液压站 立磨辅助传动 电机 减速机 功能 物料喂入 粉磨 烘干 选粉 成品随气流出磨 常见工艺故障及原因 入磨锁风阀堵料 在表象是锁风阀卡死跳停 原因入磨矿渣水分较高且含有一定量的粉料 易粘附与其接触的设备表面 造成入磨管道堵塞导致积料过多 锁风阀转子格子板粘料过多过料能力下降导致积料过多 锁风阀转子同外壁间卡大块物料也导致锁风阀卡死跳停 如故障频繁发生时需停机清堵 入磨物料管道下料不畅甚至堵料 表象入磨物料下料不均匀 磨机料层厚度和压差波动大 磨况不稳 原因是物料入磨管道吹堵空气炮工作不正常 管道内物料粘壁现象严重 过料面积减小导致积料严重 严重时需停机清堵 磨机排渣道内积料过多严重时物料翻入进风管道影响磨机通风 原因是排渣量大排渣系统能力小来不及排出 停磨时大量磨内物料清入排渣道 排渣单层重锤阀卡死动作不灵活 物料无法排出 3 立磨外循环系统组成 定量给料机 2 永磁除铁器 2 斗式提升机 称重仓及仓顶料位计 双向螺旋闸门 2 袋式收尘器 气动侧三通阀 外排小仓 喷水设施 功能 立磨外循环物料的计量排出 暂存 金属杂质的分离 外循环物料计量入磨或外排 返料楼扬尘点的粉尘治理 常见工艺故障及原因 斗式提升机进料口 出料口堵塞 原因进料量大或提升机设备故障 如传动链条断 液藕保护 联轴器尼龙棒断 造成进料口积料 称重仓满提升机物料无法卸出造成出料口堵料 返料楼扬尘大 表象一 收尘点正压跑灰 原因可能是风管堵塞 收尘器灰斗积料严重影响通风 收尘清灰工作不正常或压缩空气压力低导致收尘器压差大 风机进口阀门开度小或未打开 风机反转 表象二 收尘器出口粉尘浓度大 原因可能是收尘器滤袋破损严重或掉袋 收尘器净风箱破损含尘气体直接进入净风箱排出 气动三通阀漏料 原因可能是阀板未动作到位 阀板变 形导致间隙过大 四 热风炉系统 组成 热风炉 胶带输送机 煤破碎机 提升机 小煤仓 2 棒闸阀 圆盘喂料机 3 离心鼓风机 2 放散阀门 补风阀门 2 永磁除铁器 功能 提供物料烘干所需的热风源 调整 控制入磨风温 五 引风收尘系统 组成 离心通风机主排风机 离心通风机和进风风阀 低压长袋脉冲袋收尘器 主收尘及灰斗卸灰充气用风机和双层翻板阀 通风管道及膨胀节 入磨热风调节阀门和冷风调节阀门 2 循环风阀门 通风系统配属风温 风压测量仪表 功能 保证系统生产过程中处于负压状态减小粉尘排放 提供系统通风所需的负压源 保证磨内各部位合理的风速使物料在磨内与热空气充分接触 完成换热烘干 风送和选粉工作 在收尘器内完成气料分离 成品通过灰斗收集后卸出 洁净空气通过排风机和烟囱排入大气或作为循环风重新入磨 因系统工作状态通风温度较高 为补偿设备和管道受热变形通风管道和过料管道均设置必要的膨胀节 常见工艺故障 主收尘器灰斗积料 原因可能是下部成品空气输送斜槽堵塞灰斗内卸料不畅 双层翻板卡死 灰斗内开式斜槽透气层破损或卸灰风机工作状态不良导致卸料不畅 在灰斗密封不良时易造成灰斗漏灰 严重时影响收尘器通风 导致收尘器压差大 甚至收尘器支撑变形侧倾或灰斗脱落的严重事故 主收尘压差大 原因可能是灰斗积料严重 压缩空气压力低或清灰程度出错导致收尘器清灰效果差滤袋风阻大 压缩空气压力低提升阀气缸提升力不够导致提升阀全部处于关闭位置 风温过低导致收尘器内结露 六 成品输送和储存系统 组成 空气输送斜槽 6 斜槽鼓风用离心风机 7 管带机 斗式提升机 袋收尘 3 功能 成品矿粉输送 储存 及扬尘点粉尘处理 常见工艺故障 空气斜槽堵料 原因可能有以下几方面 入料瞬时量大超过设备输送能力 斜槽透气层破损或离心风机工作状态不良 下部充气箱堵 配属收尘器工作不良使斜槽上箱体排风不畅导致物料流态化状况不佳或未实现流态化均可造成斜槽堵料 储库内物料结块 原因可能是储存时间过长 空气湿度大 入库料水分大 库内密封不好漏水 第三章LGMS5725矿渣立磨的性能 结构及工作原理 第一节性能LGMS5725矿渣立磨技术参数粉磨物料 矿渣生产能力 150 170t h进料粒度 矿渣85 10mmmax 30mm石膏85 50mm进料水分 max 15 H2O产品细度 矿渣 比表面积4200 150cm2 g产品水分 0 5 H2O注 物料最终以用户提供的物料条件为准 LGMS5725矿渣立磨技术参数生产能力150 170t h 矿渣 磨盘直径5700mm磨辊数量3 3磨辊直径 中径 主辊2500mm辅辊1600mm磨辊宽度790mm磨盘转速22r min主电机功率5000kW磨机减速机型号MZL480输入转速980r min输出转速22r min 第二节结构 1 结构剖面 回转下料器 磨辊 挡料圈 磨盘 电机 减速机 喂料溜管 摇臂 蓄能器 油缸 选粉机 喂料 成品 2 结构示意 传动 研磨 分级 加压 给料 3 结构介绍1 水平磨盘 2 锥形磨辊 对磨盘有倾角 3 曲臂加载 承担磨辊固定和导向的摆动曲臂位于磨机筒体之外 4 中心下料 布料均匀 5 设计有专门进行料床准备的磨辊 3 3 形式的磨辊设计更适合于粉磨矿渣 6 液 气组合的弹簧加载系统 7 采用部分外循环工作方式 8 缓冲器的设计使磨机整个运行过程中辊磨部件之间无金属性接触 第三节工作原理一 立磨的工作原理 立磨统称为辊式磨 无论其结构如何变化 都是应用料床粉磨原理粉磨物料 配料站经过皮带运给磨机的物料 经锁风喂料阀进入立磨 堆积在磨盘中间 物料在离心力的作用下向磨盘边缘移动 啮入磨辊和磨盘之间受挤压碾磨 由于磨盘的旋转带动磨辊旋转 磨辊和磨盘间只有在标准直径处 线速度一致 其他部位均有速度差 即形成剪切 在碾磨过程中 有部分物料被推向边缘 越过挡料环 被高速气流带起 大颗粒落回磨盘 进行再粉磨 小颗粒被带入分离器 在回转风叶作用下进行选粉 粗颗粒经碰撞消耗能量落回磨盘 合格颗粒由风经管路送入料仓 这样经几十次上下循环可成为成品 特殊颗粒如铁块等 经喷嘴环落入磨盘下方 由刮板排出磨外 二 料床粉磨原理 1 物料在静态三向应力下的粉碎机理 2 物料在主辊的作用下的粉碎机理 从上图可以看出 物料在主辊作用下也处于三向受力状态 水平方向上的力主要由物料和磨辊 磨盘之间 物料与物料之间的摩擦力提供 因此要求磨盘上物料有一定内摩擦系数 料床上粉状物料比例越高 水分越小 含气量越大时内摩擦系数越小 当物料的内磨擦力不足以限制物料在水平方向上的运动时 主辊便挤出料床上物料 易击穿料层导致料层不稳定 LGMS5725矿渣立磨3 3磨辊形式的特点 矿渣本身粒度较小且有一定比例粉料 矿渣粉磨要求成品细度高 循环料粉料细且比例大 采用常用的磨辊组合形式不易形成稳定的料层 3 3磨辊形式每组磨辊由一个小辅助辊和一个大主辊组成 辅辊将物料适当压实 排气后形成准备磨床导向位于辅辊之后的主辊 准备磨床在高压下 主辊将颗粒相互粉碎 辅辊由液压系统调节合理的位置形成足够刚度的准备磨床 保证料床的稳定 下图为主辊和辅辊磨床的结构图 主辊和辅辊磨床的结构 回转下料器结构图 格式给料机 在向磨内给料的同时具有锁风功能 含运转检测和监控系统 主辊装置 主辊加载装置 主辊液压缸工作腔和蓄能器组成液压弹簧 囊式蓄能器由耐压壳体 弹性气囊 充气阀 提升阀 油口等组成 这种蓄能器可做成各种规格 适用于各种大小型液压系统 胶囊惯性小 反应灵敏 适合用作消除脉动 不易漏气 没有油气混杂的可能 维护容易 附属设备少 安装容易 充气方便 是目前使用最多的 液压油是不可压缩液体 因此利用液压油是无法蓄积压力能的 必须依靠其他介质来转换 蓄积压力能 例如 利用气体 氮气 的可压缩性质研制的皮囊式充气蓄能器就是一种蓄积液压油的装置 皮囊式蓄能器由油液部分和带有气密封件的气体部分组成 位于皮囊周围的油液与油液回路接通 当压力升高时油液进入蓄能器 气体被压缩 系统管路压力不再上升 当管路压力下降时压缩空气膨胀 将油液压入回路 从而减缓管路压力的下降 减少液压冲击的措施 延长阀门关闭和运动部件制动换向的时间 限制管道流速及运动部件的速度 适当增大管径 以减小冲击波的传播速度 尽量缩短管道长度 减小压力波的传播时间 用橡胶软管或设置蓄能器吸收冲击的能量 液压冲击1 概念在液压系统中 当突然关闭或开启液流通道时 在通道内液体压力发生急剧交替升降的波动过程 称为液压冲击 瞬时峰值压力比正常工作压力高好几倍 瞬间压力冲击不仅引起振动和噪声 而且会损坏密封装置 管道 元件 造成设备事故 2 类型 1 管道阀门突然关闭时的液压冲击 2 运动部件制动时的液压冲击 气穴现象 液压系统中 某点压力低于液压油液所在温度下的空气分离压时 原先溶于液体中的空气会分离出来 使液体产生大量的气泡 这种现象称为气穴现象 当压力进一步减小低于液压油液的饱和蒸汽压时 液压油液将迅速汽化 产生大量蒸汽气泡使气穴现象更加严重 气穴现象多发生在阀口和泵的吸油口 节流口压力降低也会发生气穴现象空气分离压和饱和蒸汽压空气分离压 在一定温度下 当液体压力低于某值时 溶解在液体中的空气将会突然地迅速从液体中分离出来 产生大量气泡 这个压力称为液体在该温度下的空气分离压 饱和蒸汽压 当液体在某一温度下其压力继续下降而低于一定数值时 液体本身便迅速汽化 产生大量蒸汽 这时的压力称为液体在该温度下的饱和蒸汽压 气穴现象的危害大量气泡使液流的流动特性变坏 造成流量和压力不稳定 气泡进入高压区 高压会使气泡迅速崩溃 使局部产生非常高的温度和冲击压力 引起振动和噪声 当附着在金属表面的气泡破灭时 局部产生的高温和高压会使金属表面疲劳 时间一长会造成金属表面的侵蚀 剥落 甚至出现海绵状的小洞穴 这种气蚀作用会缩短元件的使用寿命 严重时会造成故障 减少气穴现象的措施1 减小阀孔前后的压力降 一般使压力比p1 p2 3 5 2 尽量降低泵的吸油高度 减少吸油管道阻力 3 各元件联接处要密封可靠 防止空气进入 4 增强容易产生气蚀的元件的机械强度 辅辊及加载装置 磨机支座 6 磨机筒体 磨盘 风环及导风板 选粉机 选粉机 减速机 减速机 第四章中控操作技巧及系统运行中的调整 入磨热风采用热风炉提供热风 为了调节风温和节约能源 在入磨前还可兑入冷风和循环风 本系统采用热风炉供给热风 为了节约能源 视物料含水情况可兑入20 50 这里的量是指风量的百分比而不是风阀开度 的循环风 入磨风温的控制视入磨物料含水量 包括为稳定料层喷水量 来控制 控制手段 通过调整入磨的冷 热风阀开度调整入磨风温 推荐值200 220 通过调整喂料量及喷水量调整出磨风温 推荐值95 105 备注 正常情况下出磨风温不允许超过120 否则软连接要受损失 袋收尘器的滤袋可能发生碳化甚至燃烧 当因断料等突发事件导致磨机抬辊及出磨温度异常升高且无法控制时 可停止主排风机避免出磨风温进一步升高 待温度降至合适范围重新开风机继续生产 烘磨时入口风温不能超过130 以免使磨辊内润滑油变质 1 风量及温度控制 为了保证原料烘干良好 出磨物料水分小于1 0 若出磨气体温度太低 说明烘干能力不足 成品水分大 不但对大布袋收尘器有影响 而且可能导致矿渣磨不细 系统的粉磨效率降低 当出磨气体温度过高时 物料被迅速烘干 但会使磨辊 磨盘减速机轴承温度升高 缩短设备的使用寿命 通过在生产中的不断琢磨与改进 逐步总结出 立磨的出口气体温度控制在95 105 为宜此外 出磨气体温度变化大 喂料量不易控制 由于矿渣水分有一定波动 因而造成耗热量的不均衡 其直观表现为立磨出口温度的急剧变化 尤其是矿渣水分大于8 时 出口温度急降至90 以下 这时若不能及时调整各项参数 会因温度低而引起配料联锁跳停 因此稳定矿渣水分是关键 我们采取的措施有 一是堆存充足的矿渣 控制水份 8 二是调整热风炉炉温及各配风阀的开度 将出磨温度控制在100 105 后者既解决了矿渣水份导致的温度变化大的问题 还解决调整的速度和调整的效果问题 同时由于供热充足 烘干充分 气料比增加而大幅度提高了台时产量 需注意的是 停配料后 温度上升快不利于除尘滤袋的安全使用 须及时降温 2 风量 风速的选择及控制 风量的选定原则出磨气体中含尘 成品 浓度应在250 300g m3之间 一般应低于400g m3 喷口环处的风速标准为50m s 允许按立磨的具体情况在80 105 范围内调整风量 控制手段 通过调整主排风机转速和排风机入口阀门开度调整通风量 通过调整循环风阀门和主排风机出口阀门开度调整入磨负压来调整通风量 入磨负压赿高通风量赿小 反之通风量赿大 备注 在主排风机转速和排风机入口阀门开度不变入磨负压稳定的情况下 磨内压差和收尘器压差的大小 即系统风阻 袋收尘器出口负压 对通风量也有影响 袋收尘器出口负压赿高通风量赿小 反之通风量赿大 当袋收尘器出口负压升高时可适当提高主排风机转速来稳定磨内通风量 避免总风量减少 造成磨内细粉过多 而致料层不稳 磨机总通风量即选粉机处风速是控制成品细度的主要参数之一 与比表面积呈递减关系 3 防止系统漏风 系统漏风是指立磨本体及出磨管道 收尘器等处的漏风 在风机总排风量不变的情况下 系统漏风会磨内通风量降低 由于出口风速的降低 使成品的排出量少 循环负荷增加 压差升高 由于恶性循环 总风量减少 易造成饱磨 振动停车 还会使磨内输送能力不足而降低产量 另外 还可降低入收尘器的风温 易出现结露 要求系统漏风 5 4 关于研磨压力的选择 立磨的研磨力主要来源于液压拉紧装置 通常状况下 拉紧压力的选用和物料特性及磨盘料层厚度有关 因为立磨是料床粉碎 挤压力通过颗粒间互相传递 当超过物料的强度时被挤压破碎 挤压力越大 破碎程度越高 因此 越坚硬的物料所需拉紧力越高 同理 料层越厚所需的拉紧力也越大 否则 效果不好 本机可通过主辊转速来调整张紧力 推荐主辊转速控制范围40 42R min 本机张紧压力 F 2 P1S1 P2S2 式中 F 液压缸传递给磨辊摇臂的张紧力 单位为牛 P1 液压缸上腔压力 单位为帕 S1 液压缸上腔活塞截面积 单位为平方米 P2 液压缸下腔压力 单位为帕 S2 液压缸活下腔塞截面积 单位为平方米 对于易碎性好的物料 拉紧力过大是一种浪费 在料层薄的情况下 还往往造成振动 而易碎性差的物料 所需拉紧力大 料层偏薄会取得更好的粉碎效果 但此时耐磨材料磨耗大 拉紧力选择的另一个重要依据为磨机主电机电流 正常工况下不允许超过额定电流 341A 否则应调低拉紧力 研磨压力是控制成品细度的主要参数之一 与比表面积呈递增关系 由于磨辊本身的重量一定 在生产中主要是通过改变液压系统的研磨压力的大小 以满足粉磨物料的需要 随着研磨压力的增加 物料的粒径变小 系统产量增加 但当达到某一临界值后继续加大研磨压力 主电机的电流继续增大 单位产品的电耗增大 磨机的振动可能增大 同时磨辊 磨盘的磨损也加大 其使用寿命降低 反之 磨机料层逐渐变厚 在料层稳定的前提下 如无法形成料层时厚度反而下降 主电机电流增加 磨机压差增大 回粉量增加 5 关于料层厚度及喷水量的选择 立磨是料床粉碎设备 粉碎效果取决于物料的易磨性及所施加的拉紧力和承受这些挤压力的物料量 本机料层厚度的下限为40mm 下极限为25mm 开机前通过调整磨辊的限位装置来使磨机在安全经济的条件下运行 拉紧力的调整范围是有限的 如果物料难磨 新生单位表面积消耗能量较大 此时若料层较厚 吸收这些能量的物料量增多 造成粉碎过程产生的粗粉多而达到细度要求的减少 致使产量低 能耗高 循环负荷大 压差不易控制 使工况恶化 因此 在物料难磨的情况下 应适当减薄料层厚度 以求增加在经过挤压的物料中合格颗粒的比例 反之 如果物料易磨 在较厚的料层时也能产生大量的合格颗粒 应适当加厚料层 相应地提高产量 否则会产生过粉碎和能源浪费 当入磨物料粉料多 物料难磨 选粉机转速高时均会造成料床粉料过多而导致料层不稳定此时料层厚度波动大 料层厚度变小 此时需多加喷水以稳定料层 避免频繁抬辊导致工艺恶化 并需同时提高入磨和出磨风温 磨辊压实后的料床厚度控制在50 60mm为宜 6 关于选粉杨转速的选择 影响产品细度的主要因素是选粉机的转速和该处的风速 在分离器转速不变时 风速越大 产品比表面积越低 而风速不变时 选粉机转速越快 产品颗粒在该处获得的离心力越大 能通过的颗粒直径越小 产品比表面积越高 通常状况下 在排风机转速和入口风门开度不变的情况下 保持稳定的磨内压差和收尘器出口的负压 出磨风量是稳定的 该处的风速也变化不大 因此控制分离器转速是控制产品细度的主要手段 应控制合理的范围选粉机的转速与比表面积呈递增关系 但调整时从整个系统的调整考虑 首先要保证在足够研磨压力下的料层稳定 当料层不稳 振动值大于8时 需小幅稳步提高 避免调整幅度过大回粉量骤然增加而导致料层不稳定 7 关于磨机的振动 立磨正常运行时是很平稳的 壳体振动不超过10mm s 但如调整得不好 会引起振动 振幅超标就会自动停车 有金属进入磨盘引起振动 为防金属进入 可安装除铁器和金属探测器 磨盘上没有形成料垫 磨辊和磨盘的衬板直接接触引起振动 形不成料垫的主要原因有 1 喂料量 立磨的喂料量必须适应立磨的能力 每当下料量低于立磨的产量 料层会逐渐变薄 当料层薄到一定程度时 在拉紧力和本身自重的作用下 会出现间断的辊盘直接接触撞击的机会 引起振动 2 物料硬度低 易碎性好 当物料易碎性好 硬度低 拉紧力较高的情况下 即使有一定的料层厚度 在瞬间也有压空的可能引起振动 3 挡料环低 当物料易磨易碎 挡料环较低 很难保证平稳的料层厚度 因此 物料易磨应适当提高挡料环 4 饱磨振动 压差大 料床粉料过多 称为饱磨 5 磨盘衬板不均匀磨损或磨辊不均匀磨损时 振动较高 产生饱磨的原因有 下料量过大 使磨内的循环负荷增大 分离器转速过快 使磨内的循环负荷增加 循环负荷大 使产生的粉料量过多 超过了通过磨内气体的携带能力 磨内通风量不足 系统大量漏风或调整不合适 8 关于磨机压差的控制 立磨的压差是指运行过程中 磨机出口与热烟气入口静压之差 这个压差主要由三部分组成 一是热风入磨的喷口环造成的局部通风阻力 另一部分是从喷口环上方到分离器下部之间充满悬浮物料的流体阻力 第三是分离器下部到磨机出口的通风阻力 这三个阻力之和构成了磨内压差 在正常运行的工况下 出磨风量保持在一个合理的范围内 喷口环的出口风速一般在50m s左右 因此喷口环的局部阻力变化不大 磨床压差的变化就取决于磨腔内流体阻力的变化 这个变化的由来 主要是流体内悬浮物料量的变化 而悬浮物料量的大小一是取决于喂料量的大小 二是取决于磨腔内循环物料量的大小 喂料量是受控参数 正常状况下是较稳定的 因此压差的变化就直接反映了磨腔内循环物料量 循环负荷 的大小 正常工况压差应是稳定的 这标志着入磨物料量和出磨物料量达到了动态平衡 循环负荷稳定 一旦这个平衡被破坏 循环负荷发生变化 压差将随之变化 如果压差的变化不能及时有效地控制 必然会给运行过程带来不良后果 主要有以下几种情况 1 压差降低表明入磨物料量少于出磨物料量 循环料量降低 2 压差不断增高表明入磨物料量大于出磨物料量 循环负荷不断增加 最终会导致料床不稳定 造成饱磨而振动停车 压差增高的原因是入磨物料量大于出磨物料量 一般不是因为无节制的加料而造成的 而是因为各个工艺环节不合理 造成出磨物料量减少 出磨物料应是细度合格的产品 如果料床粉碎效果差 必然会造成出磨物料量减少 循环量增多 如果粉碎效果很好 但选粉效率低 也同样会造成出磨物料减少 影响粉碎效果的因素有以下几项 1 液压拉紧装置的拉紧力在其它因素不变的情况下 液压拉紧装置的拉紧力越大 作用于料床上物料的正压力越大 粉碎效果就越好 但拉紧力过高会增加引起振动的几率 电机电流也会相应增加 因此操作人员要根据物料的易磨性 产量和细度指标 以及料床形成情况和控制厚度及振动情况等统筹考虑拉紧力的设定值 2 料床厚度在拉紧力已定的前提下 不同的料床厚度 承受这已定的压力效果也就不同 尤其是易碎性不同的物料 其要求的破坏应力不一样 因此料床厚度的最佳值也不一样 3 磨盘和磨辊的挤压工作面状态在生产过程中 伴随着磨盘 磨辊的磨损 粉碎效果会下降 由于种种原因造成盘与辊之间的挤压工作面凸凹不平时 将会出现局部过粉碎 局部挤压力不够的现象 造成粉碎效果差 因此磨盘衬板更换或堆焊时最好一起进行 保证磨盘的平面度和水平度 否则会降低粉碎效果 4 物料的易碎性物料的易碎性对于粉碎效果影响很大 不同来源 不同易碎性的原料时 要注意及时调节有关参数以免造成压差变动 分离效果是影响循环负荷的主要因素之一 它是指把已符合细度要求的物料 及时地分离排出磨外这项工作完成的情况 分离效果取决于由分离器转速和磨内风速所构成的流体流场 通常状况下 分离器转速提高 出磨产品变细 而在分离器转速已定的情况下 磨内风速提高 出磨产品变粗 一般这两项参数综合考虑并调整的