怎样降低水泥磨使用陶瓷研磨体后的减产幅度
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怎样降低水泥磨使用陶瓷研磨体后的减产幅度

时间:2022-02-28 11:26:15 点击:101 次 来源:洛阳建材建筑设计研究院有限公司
  在国内球磨机水泥粉磨系统中,由于各地的熟料、混合材等物料易磨性的差异,以及生产水泥的品种、工艺生产线的设备配置、工人技术水平的不同等,相同球磨机的台时产量差距很大。近,常听说许多水泥企业使用陶瓷研磨体之后,出现了“降产”现象;又听说不少企业没有减产,反而“增产”了。这并不奇怪,因为这些企业在应用陶瓷研磨体之前的“起点”不一样。
水泥磨
  以Φ4.2×13m水泥球磨机为例,同样生产PO42.5水泥,高的台时产量可达到280t/h,低的台时产量却只有170t/h左右。

  一般来说,如果水泥球磨机原来的台时产量能够达到全国平均水平,使用陶瓷研磨体之后出现了“降产”现象,幅度在10%之内,这是正常情况。我们只要认真总结经验,采取必要的技术措施,一定可以逐步缩小减产的幅度。

  使用陶瓷研磨体为什么会引起水泥磨“减产”呢?毫无疑问,在工艺条件没有改变的情况下,是更换了研磨体才出现了“减产”。钢球的容重为4.5t/m3,而陶瓷研磨体的容重为2.2t/m3,根据牛顿第二定律,作用力与物体的质量成正比。在球磨机内研磨体对物料所产生的作用力,无论是冲击力还是研磨力都会变小,出力少了,做的功就小了。虽然延长做功的时间可以弥补损失,但干法水泥球磨机很难做到延长做功时间,为了确保出磨产品的细度合格率,“降产”就是必然结果。

  除此之外,目前水泥球磨机是为金属研磨体量身定做的粉磨设备,它要求钢球的填充率不超过50%,由于陶瓷研磨体的容重仅有钢球的二分之一,如果填充率不变,陶瓷研磨体的装载量,只能是钢球的一半,粉磨做功的能力就更小了。又由于球磨机是一个连续运转的粉磨设备,物料从磨头进入到磨尾卸出,仅有18~20分钟,没有更多的时间给研磨体做功,物料进来多了,出磨的细粉必然“跑粗”,要保证产品细度合格率,只能减少进磨的物料量,才能磨得细一些。以上这些,就是使用陶瓷研磨体会引起球磨机“降产”的原因。

  怎样才能减少水泥球磨机使用陶瓷研磨体后的“减产”幅度呢?我们可以将“能量转换的分配”作为切入点。水泥球磨机的工作过程,实质上是一个将电能转换成机械能,利用研磨体将物料由大块粉碎成小块、由粗颗粒粉磨成细颗粒的过程。在此过程中,做功的机械能也是撞击做功和摩擦做功同时作用并转换分配的过程,大块变小块阶段需要撞击做功多一些。而粗颗粒变细颗粒阶段,需要摩擦做功为主要形式。从研磨体的质量大小方面来分析,大球的撞击做功强于小球的做功;而从研磨体的种类方面来看,陶瓷研磨体的摩擦做功优于金属研磨体的做功。球磨机的生产过程是一个能量转换且合理分配的过程,所以,更换研磨体之后,只要“重新分配、力求合理”,就可以实现新的粉磨平衡,减少其“减产”的幅度。

  在水泥粉磨过程中,粗颗粒物料变成细颗粒物料需要摩擦做功,摩擦做功又分为滚动摩擦做功和滑动摩擦做功。研究表明:相同小规格的陶瓷研磨体滑动摩擦做功比金属研磨体略有优势,物料越细,优势越明显。因此,在研磨水泥成品的阶段,陶瓷研磨体能够发挥更好的作用。与钢球、钢锻对比,装载量相同时,陶瓷研磨体的数量多、比表面积大,同时与物料接触的面积和机会更多,有利于提高研磨效率。这对于减少水泥球磨机使用陶瓷研磨体后的“减产”幅度十分有利,应充分发挥其作用。

  避免水泥球磨机减产的具体做法可参照如下:

  1、力求预粉碎的辊压机和V选系统提供更细的入磨物料粒度。
  2、改溜管加料方式为螺旋进料方式,缩短磨头“空料区”的长度,提高头仓的利用率。
  3、整隔仓板的位置,确保一仓长度大于5米。
  4、力求入磨物料粒度小于08mm方孔筛筛余45%以下。
  5、更换磨机头仓阶梯衬板为中波型衬板,改变研磨体运动形式由抛落状态变为倾泻状态,转化研磨体的做功形式,使摩擦做功大于撞击做功。
  6、一仓钢球球径≤50mm,平均球径25~31mm;填充率增加到34%以上,范围37%~39%。
  7、二仓陶瓷研磨体球径≤25mm,平均球径为15~20mm,填充率范围40%~42%。
  8、异型陶瓷研磨体(短柱形、胶囊形)研磨能力优于球形,但磨耗大于球形。
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