大幅度提高磨機(jī)產(chǎn)量 大幅度降低電力消耗

    水泥廠的生產(chǎn)工藝主要是兩磨一燒，粉磨的產(chǎn)量占全廠產(chǎn)量2/3，若磨機(jī)產(chǎn)量不高則影響窯磨平衡，影響全廠的生產(chǎn)；生料磨的質(zhì)量主要是要求成份，配熱（立窯需要配熱，而旋窯的煤粉是由噴煤嘴噴入窯內(nèi)）和細(xì)度合適均勻穩(wěn)定，尤其是成份和配熱的合適，均勻、穩(wěn)定更為重要，它不僅影響著熱工制度的穩(wěn)定，還直接影響著水泥熟料的質(zhì)量和熱耗，而水泥磨的質(zhì)量主要是細(xì)度，水泥細(xì)度的表示和例定方法最好用顆粒級(jí)配，但目前顆粒級(jí)配尚未普遍應(yīng)用，有條件的還應(yīng)盡可能用顆粒級(jí)配法，比表面積的測(cè)定方法應(yīng)用的較多，還應(yīng)進(jìn)一步的普及，用其代替篩余法（因篩余法不能準(zhǔn)確的表示水泥的細(xì)度），水泥磨的細(xì)度直接影響水泥的強(qiáng)度和凝結(jié)時(shí)間，因此直接影響水泥的性能和質(zhì)量，影響銷售和水泥廠的經(jīng)濟(jì)效益；生料和水泥磨的電力消耗約占水泥廠電力消耗的2/3左右，占水泥成本的1/3左右，因此要大幅度降低電耗，降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，必須大幅度提高磨機(jī)產(chǎn)量，磨機(jī)產(chǎn)量大幅度提高后，單位產(chǎn)量電力消耗就會(huì)降低，從而使水泥廠電力消耗大幅度降低，經(jīng)濟(jì)效益明顯提高，同時(shí)還減少了社會(huì)上電力緊張的壓力。

 

一、影響磨機(jī)產(chǎn)質(zhì)量的主要因素

1．入磨物料粒度、水份、溫度和易磨性：

2．磨機(jī)結(jié)構(gòu)：直徑，長(zhǎng)度，進(jìn)、出料裝置，隔倉(cāng)板和襯板形式，磨機(jī)轉(zhuǎn)速等；

3．研磨體的級(jí)配和裝載量；

4．磨機(jī)通風(fēng)；       5．磨機(jī)操作；

6．粉磨流程，及選粉機(jī)性能、有關(guān)參數(shù)等。

影響磨機(jī)產(chǎn)、質(zhì)量諸多因素中，影響最大的是入磨物料的粒度、水分；其次是磨機(jī)的通風(fēng)；而研磨體的級(jí)配和裝載量及磨機(jī)操作，這兩條不需要資金投入，只要提高認(rèn)識(shí)水平和加強(qiáng)科學(xué)管理。

現(xiàn)著重影響大的因素作簡(jiǎn)要分析。

（一）入磨物料粒度、水分

1．入磨物料粒度：全國(guó)磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量最高的是廣東省，而廣東省內(nèi)產(chǎn)量最高是塔牌集團(tuán)，φ2.2×6.5m生料和水泥磨，其產(chǎn)量分別≥44（t/h）、≥28（t/h）比一般水泥廠磨機(jī)量高出近一倍，塔牌集團(tuán)磨機(jī)產(chǎn)量如此高的原因除了其管理科學(xué)外，主要是入磨物料粒度小，入磨物料粒度＜1mm占98%，最大粒度＜3mm。

2．入磨物料水分

一般入磨物料水分應(yīng)控制在1%左右，若水分大細(xì)粉易糊在研磨體，襯板和隔倉(cāng)板的篦孔上，使粉磨效率降低，磨機(jī)產(chǎn)量降低，當(dāng)水分達(dá)到5%左右時(shí)，磨機(jī)基本上不能進(jìn)行工作，目前多數(shù)規(guī)模小些的企業(yè)基本上都沒有烘干機(jī)，尤其是雨水多的地方或霉雨季節(jié)對(duì)磨機(jī)產(chǎn)量影響很大，嚴(yán)重時(shí)生料磨產(chǎn)量供不上窯用，使全廠產(chǎn)量都影響，影響市場(chǎng)和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

（二）入磨物料溫度和易磨性

研磨體在沖擊過程中易產(chǎn)生靜電，使微細(xì)顆粒荷電，易粘附在研磨體和襯板表面，產(chǎn)生緩沖作用，從而降低研磨效率，溫度越高此現(xiàn)象越嚴(yán)重，此外溫度高易使石膏脫水、水泥快凝，溫度過高還使襯板變形、螺栓斷裂……等設(shè)備事故。因此入磨物料溫度一般應(yīng)＜60℃。

物料易磨性與物料結(jié)構(gòu)有關(guān)，如石灰石中粗晶的方解石晶體直徑＞1000（μm）易磨性最差，而粉晶（晶體直徑10~100μm）和泥晶＜10（μm）易磨性好。

熟料的易磨性與礦物組成有關(guān)，C₃A和C₃S易磨性較好，C₂S和C₄AF易磨性差，急冷熟料易磨性好，死燒大塊易磨性差；礦渣中水淬好的易磨性好。

為使熟料入磨溫度＜60℃，熟料出窯后，必需要急冷，同時(shí)需要存放一段時(shí)間，嚴(yán)禁出窯即入磨。

（三）磨機(jī)通風(fēng)：若磨機(jī)通風(fēng)好，有利於將溫度、水分及時(shí)排出，有利於微粉及時(shí)排出減少緩沖作用，提高粉磨效率，否則相反。

（四）研磨體級(jí)配和研磨體的裝載量：研磨體的級(jí)配和研磨體的裝載量合適與否，不緊影響磨機(jī)產(chǎn)量，還影響產(chǎn)品細(xì)度。

二、大幅度提高磨機(jī)產(chǎn)、質(zhì)量，大幅度降低電耗主要方向和措施

（一）首先應(yīng)降低入磨物料粒度，入磨物料粒度最好使＜1（mm）的＞98%，最大粒度＜3（mm）。

粒度大小對(duì)產(chǎn)量的影響，國(guó)外資料上介紹產(chǎn)量系數(shù)K₀其計(jì)算公式如下： 

 

此公式適合我國(guó)情況，且生料和水泥磨均可用。

例1 某廠入磨物料細(xì)碎前平均粒度d₀為25（mm），細(xì)碎后入磨物料平均粒度為5（mm），求細(xì)碎后磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量提高多少？

 

例2 將例1將平均粒度為5（mm）的物料進(jìn)一步細(xì)碎后平均粒度為2（mm），求磨機(jī)產(chǎn)量又提高多少？

 

將物料的細(xì)碎任務(wù)全移至磨外進(jìn)行，磨機(jī)內(nèi)主要起研磨作用，這樣不僅可大幅度提高產(chǎn)量，還可大幅度提高比表面積提高粉磨質(zhì)量，若是水泥磨則明顯提高水泥強(qiáng)度，由于產(chǎn)量的大幅度提高，使單位產(chǎn)量的電力消耗大幅度降低，這是最節(jié)能最科學(xué)的辦法，因?yàn)榧?xì)碎機(jī)的有效功一般為30%左右，而磨機(jī)的有效功僅3%左右。要降低入磨物料粒度，要考慮如何選擇好的細(xì)碎機(jī)，細(xì)碎機(jī)的選擇首先要考慮其工作原理與結(jié)構(gòu)是否合理；出細(xì)碎機(jī)粒度要盡可能小而且要均勻；材質(zhì)好、設(shè)備事故少、使用壽命長(zhǎng)，價(jià)格合理，售后服務(wù)好……等。像鄭州鼎盛工程技術(shù)公司生產(chǎn)的組合式細(xì)碎機(jī)，將粗、中、細(xì)碎的作用組合在一臺(tái)破碎機(jī)內(nèi)，能將入口粒度為50~60cm的粗塊料，經(jīng)過此機(jī)的粗、中、細(xì)碎后，出口粒度＜1mm占55%左右，1~3mm占30%左右，3~5mm約占15%左右；出口加轉(zhuǎn)篩后除＜１mm占55%外，其余全部＜3mm，而且材質(zhì)好，尤其是易損的錘頭也是組合式的，將最好的耐磨材料用在錘頭敲擊物料的部位。因此錘頭使用壽命長(zhǎng)，價(jià)格合理……等。將粗、中、細(xì)碎組合在一臺(tái)破碎機(jī)內(nèi)，這不僅節(jié)約了大量的輸送設(shè)備，節(jié)約了電力消耗和人力，而且還節(jié)省了廠房，更適合老生產(chǎn)線改造、提高。

（二）降低入磨物料水份，目前選用風(fēng)掃式（即將熱風(fēng)爐內(nèi)的熱風(fēng)或旋窯窯尾的廢氣鼓入生料磨內(nèi)，在粉磨的同時(shí)進(jìn)行烘干）的生料磨較為合理，南京宇科建材技術(shù)公司的風(fēng)掃式生料磨在有關(guān)企業(yè)應(yīng)用后磨機(jī)產(chǎn)量成倍提高；或?qū)ΜF(xiàn)有回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)進(jìn)行改造，提高其熱交換面積，提高熱效率。

（三）加強(qiáng)磨機(jī)通風(fēng)，磨內(nèi)所需的風(fēng)量按下式進(jìn)行計(jì)算：

Q=450~500G（m³/h）

式中 Q —— 磨機(jī)內(nèi)風(fēng)量（m³/h）；  G —— 磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量（t/h）

使磨頭造成負(fù)壓；在加強(qiáng)通風(fēng)的同時(shí)，還必須減少通風(fēng)阻力：在保證隔倉(cāng)板強(qiáng)度的前題下增加篩孔數(shù)，增加通風(fēng)面積；此外還要在物料出口處鎖好風(fēng)，不要有漏風(fēng)現(xiàn)象。

（四）合適的研磨體級(jí)配和研磨體裝載量

1．最大球徑（D_大）的確定：最大球徑隨入磨物料最大粒度而變，其公式如下：

   

 

2．平均球徑隨入磨物料粒度降低而降低，其關(guān)系如下表：

平均球徑與物料平均粒度的關(guān)系

 

根據(jù)平均球徑確定幾種球的直徑，一般球徑選4~5種，前倉(cāng)最小球?yàn)楹髠}(cāng)最大球，中間直徑的球的量要大，兩頭的大球和小球量小。

3．研磨體的裝載量：

一般是先確定研磨體的填充率再計(jì)標(biāo)研磨體的裝載量，但這樣太煩瑣，在生產(chǎn)實(shí)踐中已總結(jié)出簡(jiǎn)易的經(jīng)驗(yàn)公試如下：

 

    研磨體的級(jí)配及裝載量合適與否，需要通過生產(chǎn)實(shí)踐來檢驗(yàn)，新配球方案投產(chǎn)后，若細(xì)度符合要求、產(chǎn)量高，說明配球方案合適，否則需要改進(jìn)或重配；一定時(shí)間后還需要進(jìn)行補(bǔ)球、清倉(cāng)等工作。

（五）選擇粉磨流程：圈流磨由于及時(shí)將合格品選出，減少緩沖作用，因此產(chǎn)量高，而且成品粒度較均勻，生料磨一般都用圈流磨；為使水泥早強(qiáng)高，強(qiáng)度發(fā)揮快，希望微粉含量多，而且顆粒級(jí)配要合理，因此對(duì)於短磨或小的水泥磨最好用開流磨，大的長(zhǎng)磨由于研磨時(shí)間長(zhǎng)，可用圈流磨，圈流磨需要選用造粉效率高、而且產(chǎn)品中微、細(xì)粉多，江蘇鹽城科行技術(shù)公司的選粉機(jī)符合這些要求。

（六）加強(qiáng)科學(xué)管理，加強(qiáng)磨機(jī)工的技術(shù)培訓(xùn)，在無自動(dòng)控制的情況下，磨機(jī)工應(yīng)會(huì)聽磨音，根據(jù)磨音調(diào)整喂料量，使其喂料量與研磨能力相匹配，同時(shí)還要會(huì)控制細(xì)度，并要加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，使磨機(jī)正常安全運(yùn)轉(zhuǎn)。