第七届中国水泥工业粉磨技术研讨会将在绵阳召开
由成都建筑材料工业设计研究院有限公司、西南科技大学、西南水泥有限公司联合主办的以“绿色低碳 科技赋能”为主题的第七届中国水泥工业粉磨技术研讨会将于2024年4月24日-26日在绵阳绵州酒店举办。
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当前水泥新型干法技术在我国正蓬勃发展，其生料粉磨、煤粉粉磨以及矿渣粉磨等广泛地采用低能耗的辊式磨（立磨）、辊式磨因此成为关注的热点，本文对辊式磨的粉磨运行机理及其选型原则进行一些初步的探讨。
一、辊式磨的基本形式
在探讨辊式磨的运行机理前，必须要了解其基本运行形式。辊式磨的粉磨工艺由一副碾磨装置（包括磨盘及一副磨辊）来完成，物料在磨辊和磨盘之间被碾磨成粉。碾磨装置的运动由磨盘回转并相应的带动磨辊转动，碾磨需要的压力除磨辊自身的重力之外，主要靠一套液压装置对磨辊加压。经碾磨后的物料由于存在着大量粗粉，所以必须经过选粉。粉磨过程由配套的选粉机来完成，物料离开磨盘后经气流带入选粉机，在气流上升过程中，大部分的粗粒已经掉落到磨盘上，其余经选粉机选出成品。目前，为节省排风机电耗，也有部分离盘物料靠提升机（代替气力提升）送入选粉机。
二、辊式磨粉磨机理
1. 物料在磨盘上的运动轨迹
喂到磨盘中心的物料，在磨盘回转过程中依靠离心力被甩出磨盘，物料在从中心运动到盘边的过程中被磨辊挤压碾碎。因此物料从中心到盘边的运动轨迹及运动时间就非常重要。物料快速通过磨盘，在磨盘上有一个合适的停留时间，它既有相当的通过量又有合适的细粉量，这样才能达到最好的粉磨效果。因此，需要针对各自的碾磨装置形式要求，设置相应和适当的磨盘回转速度，以求得到一个合适的物料停留时间。
物料在磨盘上的停留时间由三方面因素来决定。一是影响离心力大小的磨盘速度；二是物料与磨盘之间的磨擦力以及物料内部的摩擦力；三是决定运行行程模式的磨盘和磨辊之间的结构形式及其间的配合，这是一个非常重要的因素，各辊式磨生产厂商设计出各自的磨盘、磨辊形式，并相应有各自的磨盘速度。
2. 辊式磨料床的稳定性
辊式磨的碾磨主要靠挤压形成料床的料间粉碎，而挤压能否实现取决于磨辊的挤压力能否有效传递给物料。其中“稳定的料床”是第一重要因素。如何形成一个稳定的料床，有许多的因素在起作用。
物料内摩擦力：实际上就是颗粒间的凝聚力，和辊压机相比，由于辊式磨没有四周周壁，所以必须有足够的凝聚力，才能在外力积压的时候，物料颗粒不向四周散发，破坏料床。因此辊式磨能够承受的压力远比辊压机要低。确定物料内摩擦力的大小，取决于物料的物理性能、粒度组成、水分等。
① 物料的物理性能。物料的物理性能由其矿物组成决定，而物理性能对内摩擦力的大小起决定性作用，不同的物理性，造成料床厚度变化对震动的适应范围差别很大。在允许的震动强度内，矿渣只有很窄的料床厚度范围，而生料和煤则存在较宽的料床厚度范围，而生料和煤则存在较宽的料床厚度范围，但是两者也不完全相同。因此，原来用于粉磨烟煤的辊式磨，当改为粉磨无烟煤时情况就完全不同。这种差异的存在，就是由于它们之间内摩擦力的不同，这也是必须采用试验磨来确定磨机性能的原因之一。
② 粒度组成。 物料粒度组成对料层的稳定性非常重要。根据在雷蒙试验磨内试验的结果可知，料层中含10%-15%的75um的颗粒时，料层具有最好的稳定性。当细度不够（过粗）的时候，磨机表现出高频率震动；当细度过细，料层中若75um以下颗粒占20%以上时，就会出现“波浪效应”，料层变得极易流动，不能支持磨辊，磨辊开始滑动，将物料犁开，不起粉磨作用并产生强烈振动。为利于料床稳定，辊式磨要求喂入的物料颗粒中有一定数量的大颗粒，其颗粒的尺寸和辊轮直径相关，正常情况下喂料粒径可以再0-4%辊轮直径之间，最大允许粒径小于辊轮直径的5%。这和球磨完全不同，进球磨的物料颗粒越细，球磨产量越高。但是对于过硬的物料，辊式磨同样不希望粒度过大，因此对于硬质砂岩，甚至包括很硬的石灰石都要求用比较小的颗粒喂入磨内。料床上的细粉除在直接粉磨中产生出的外，还有选粉机的回料。因此，为避免磨盘上的细粉过多，必须采用高效选粉机来减少回料。
③ 物料水分。 物料水分对物料的内摩擦力有很大的影响，水分也是调节物料内摩擦力的一个重要手段，有些磨机就需要在磨辊前喷水来增加物料的内摩擦力。干燥的物料内摩擦力比较低，不利于料床的稳定，因此不希望就如磨机得热风温度过高，需严格控制出磨气体温度在80-100℃，以避免在磨盘上烘干过快，造成磨机激烈震动。
【作者：赵乃仁 编辑：邓华乔】
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