提高磨机产量的有效途径

预粉碎工艺技术的应用 
1.1  入磨物料粒度与磨机台时产量的关系 

式中：k——提高产量系数； 
d1——改变前的入磨粒度，mm； 
d2——改变后的入磨粒度，mm； 
Q1——入磨粒度为d1时的台时产量； 
Q2——入磨粒度为d2时的台时产量。 
如果d1＝16mm    d2＝4mm     则k＝1.414 
Q2＝k Q1＝1.414Q1 ，即理论上磨机台时产量提高了41.4％。 
1.2  预粉碎工艺可降低球磨机能耗 

    破碎机粉碎一吨物料耗电为3kWh，其电能利用率为30％左右；球磨机粉碎一吨物料耗电约30kWh，其电能利用率仅为1.3％。因此，将球磨机一仓破碎的作业功能移到球磨机外面，用一个理想的细碎机来代替，设计成完整的“破磨工艺系统”，可达到增产、降耗的目的。 
1.3  预粉碎工艺流程 
 预粉碎工艺流程分为开路系统和闭路循环系统。 
    开路系统物料出细碎机即入磨，其缺点是入磨物料粒度差别较大。 
破碎闭路循环系统的优点： 
（1）入磨物料均细，产量稳定； 
（2）可减小细碎机的负荷及耐磨材料的磨损； 
（3）选型上，配置的动力小； 
（4）磨机研磨体级配易于调整； 
（5）维修方便。   
  
1.4  预粉碎球磨机工艺的应用及结构调整 
（1）缩短一仓长度：缩短500～1000mm，即相当于1～2块衬板。减少一仓装载量，提高料球比，增加入磨量。 
（2）增加二仓装载量：增加研磨体的个数和表面积，提高生产能力和产品的质量。 
（3）减小一仓钢球平均直径：一般由75mm逐步调整到55mm。入磨物料最大粒度与平均球径的一般关系见表1。   
（4）强化通风：提高磨内物料流速，避免过粉磨现象。一般磨内风速可由0.5～0.7m/s提高到0.8～1m/s。 
（5）应用高效选粉机：由于增加了预粉碎，随着入磨物料粒度的降低，出磨物料的粒径大大减小，因而选用高效选粉机可以提高磨机产量。 
（6）建议二仓研磨体采用钢球。同样的细度，比表面积不同时水泥强度不同；同样的比表面积，水泥颗粒的圆形度不同时水泥强度也不同。表2是圆形度不同的水泥强度测定结果。结果表明，水泥颗粒圆形度越高，水泥强度也越高。二仓改用钢球作研磨体后，可大大提高水泥产品颗粒的圆形度。 
表2  水泥颗粒圆形度对水泥强度的影响 

1.5  LGP型水泥熟料细碎机 
1.5.1  破碎机理——复合破碎 
将冲击式、反击式、锤式、石打石等破碎机的优点融为一体。 
复合破碎过程为：冲击→反击→撞击→打击，循环破碎。 
优点：粉碎效率高，能耗低。由于物料在破碎腔内运行轨迹为“S”形，由此产生负压，不扬尘。 
1.5.2  细碎机特点 
（1）强力超细破碎，出料粒度5mm以下。 
（2）采用多元素合金，耐磨材料寿命长，磨失量小。 
（3）能在400℃高温熟料下正常作业

3 2高效选粉机的应用 
开流粉磨系统虽然流程简单，设备数量少，厂房面积小，操作容易，管理方便，但其存在的缺点是： 
（1）与圈流粉磨系统相比，流速慢，物料在磨内过粉磨严重，缓冲作用大，过粗和过细颗粒多，因而粉磨效率特别低，单位电耗高，球耗大。 
（2）开流粉磨对水分敏感性高。由于气候条件和工艺条件的制约，一般企业难于保证入磨物料总水分低于1％的要求，一旦入磨物料水分含量较高，产量便会大幅度下降。 
（3）静电效应影响大。物料在磨内磨得越细，粘结的可能性就越大，开流磨比圈流磨更为严重。粘结的主要原因，大多认为是静电效应，据日本石川岛公司的测定，干法粉磨时，磨内电压有时高达2000V。 
（4）生产能力低。相同磨机，开流系统比圈流系统低50％左右。 
（5）成品温度高。开流磨一般比圈流磨高20～30℃。 
（6）不适用于粉磨高比表面积的产品和同时粉磨易磨性差别大的混合料。 
因此，采用闭路粉磨系统是提高台时产量、降低能耗的有效措施。 
而闭路粉磨系统选粉机的选择至关重要。 
2.1  选粉机的发展 
第一代：离心式选粉机，选粉效率在50%左右，分级精度小于0.3； 
第二代：旋风式选粉机，选粉效率在60%左右，分级精度为0.3～0.4； 
第三代：以O-Sepa型为代表的高效选粉机，选粉效率在85%以上，分级精度可达0.5左右。 
2.2  O-Sepa选粉机与转子式选粉机的比较 
  与双转子选粉机相比，O-Sepa选粉机具有如下特点： 
（1）物料粒径分选精确度高，选粉效率高，单位容积的处理量大。这是因为它的撒料装置独特，可很好地分散物料；又因为物料在选粉区内进行了多次分选，加上其回转涡流装置由涡流调整叶片与分格板组成，实际上是整流装置，使气-固两相旋转气流经过整流，大大减少了涡流对选粉的干扰，又延长了物料在选粉区的停留时间。 
（2）产品细度的调节范围宽。只要调节垂直轴转速，即可调节产品细度。由于转子转速的调节范围宽，可生产比表面积260～700m2/kg的产品。 
（3）水泥的颗粒级配比双转子选粉机合理，水泥强度高。水泥中3～30μm颗粒含量比双转子选粉机高10%～20％。在比表面积低10～20m2/kg的情况下，水泥强度与双转子的相同。或在保证相同比表面积和相同强度的前提下，熟料比例可减少1％。 
（4）磨机产量提高，单位产品电耗降低。与使用双转子选粉机相比，磨机产量提高10%～20％，单位电耗降低5%～10％左右。 
（5）磨机通风量大，可降低磨内温度。不仅有利于产量的提高，而且有利于水泥性能的稳定。 
（6）维修量小。由于壳体、转子、导向叶片等全部进行了耐磨处理，因此3～5年内不需要维修。 
（7）结构紧凑，占地面积小。在生产能力相同的条件下，O-Sepa选粉机的体积仅为双转子选粉机的1/3～1/4。 
O-Sepa选粉机的缺点是需要配备除尘器，用于成品的收集，因而一次性投资大于双转子选粉机。 
唐山鸿升科技发展有限责任公司是生产O－Sepa选粉机的专业厂家，产品行销全国各地并出口到越南、老挝、台湾等地，以其产品性能良好、诚实守信，深得用户好评。 
2.3  HSC超细分级机 
  HSC超细分级机是唐山鸿升科技发展有限责任公司根据市场需求研究开发的，该机采用O-Sepa选粉机的分级原理，比表面积可达400～1200m2/kg，是生产超细水泥和矿渣粉的理想分级设备。 
2.3.1  HSC超细分级机的性能特点 
（1）分级机内部无循环气流，降低了分级区内的选粉浓度，从而减少了粉尘的干扰沉降； 
（2）采用圆柱形的笼型转子，消除了分级区速度梯度，使每个颗粒的分选几率均等。 
（3）采用圆环状布置的导风叶片，消除了边壁效应，降低了微细颗粒因碰壁而沉降的几率。 
（4）分离粒径小，可满足分选产品平均粒径5μm左右的要求，而且调节范围宽。 
（5）壳体内部和转子均进行了耐磨处理，具有良好的耐磨性能。 
2.3.2  应用实例 
    我公司生产的超细分级机于2003年4月在太原智海集团φ3.0×13m磨机上开始使用，粉磨矿渣，台时产量达到30～33t。 
  （1）矿渣的成分 
  使用的矿渣产自太原钢铁公司，其化学成分见表3。  
（2）工艺条件 
    1）磨机：         φ3.0×13m 
     2）高效超细分级机：HSC1600-Ⅰ， 
            选粉风量:   1000m3/min 
     3）主电机：        Y250M-4    55kW 
     4）主减速机：      B2SV3      速比：5.043 
     5）脉冲布袋除尘器：128-6    
            处理风量：  67000m3/h 
     6）配套风机：      9-28 
            风量：      70682m3/h  风压：7735Pa 
     7）细度指标：      45μm筛余<2％ 
（3）使用效果 
      1）产量：        30～33t/h 
      2）比表面积：    440-460m2/kg 
      3）电耗：        50～54kWh/t 
      4）活性指数：    7天   60%～65％ 
                       28天  75%～85％
来源：《水泥生产力》2005年第1期