管磨機(jī)磨內(nèi)篩分技術(shù)使用探討

1  前言
    水泥工業(yè)生產(chǎn)中需要粉磨的礦物質(zhì)原料的量是非常大的。降低粉碎能耗，使粉磨過(guò)程最優(yōu)化，就成為水泥工業(yè)生產(chǎn)節(jié)能和提高產(chǎn)量和質(zhì)量必不可少的重要環(huán)節(jié)之一。普通管磨機(jī)粉磨水泥:首先，當(dāng)產(chǎn)品的比表面積超過(guò)340m2/kg時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生糊段和結(jié)塊現(xiàn)象，如果采用小規(guī)格的研磨體，由于單位重量的個(gè)數(shù)多，比表面積大，單位時(shí)間內(nèi)沖擊研磨物料的次數(shù)多，水泥粒度分布曲線(xiàn)就會(huì)變陡、強(qiáng)度變高，粉磨高細(xì)水泥亦不會(huì)發(fā)生水泥凝聚和結(jié)塊現(xiàn)象；其次，由于物料在磨機(jī)內(nèi)各個(gè)部位都有著不同粒徑的物料混雜，它們?cè)谝黄鹁蜁?huì)不利于用不同的研磨體進(jìn)行破碎或研磨，造成能耗高、產(chǎn)量低?；谝陨显?，近年來(lái)出現(xiàn)了許多對(duì)管磨機(jī)進(jìn)行不增加設(shè)備動(dòng)力，只對(duì)磨機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造的磨內(nèi)篩分技術(shù)改造（亦稱(chēng)高產(chǎn)高細(xì)磨內(nèi)改造技術(shù)）。通過(guò)該技術(shù)的改造，不必花費(fèi)大量成本，就可以達(dá)到提高產(chǎn)量，降低電耗，提高成品比表面積的目的。 
   磨內(nèi)篩分技術(shù)改造其原理是在普通管磨機(jī)內(nèi)設(shè)置篩分裝置取代原有的隔倉(cāng)裝置，對(duì)前倉(cāng)物料進(jìn)行強(qiáng)制篩分，攔截大顆粒，讓這些大顆粒仍然回到球倉(cāng)內(nèi)繼續(xù)用大尺寸的鋼球進(jìn)行破碎，合格的細(xì)料進(jìn)入后倉(cāng)。同時(shí)根據(jù)物料本身的特性、粒度、工藝狀況，各倉(cāng)配以合適球、段級(jí)配，以控制進(jìn)入后倉(cāng)物料的平均粒徑。細(xì)磨倉(cāng)采用大表面積的小規(guī)格研磨體，大大提高磨機(jī)的研磨能力，從而獲得高產(chǎn)量、高比表面積的成品，最大限度提高磨機(jī)粉磨效率。
    將一臺(tái)普通的管磨機(jī)改造成高產(chǎn)篩分磨機(jī)，許多成功的經(jīng)驗(yàn)告訴我們必須從三個(gè)方面入手：一是要選擇性能好的磨內(nèi)篩分裝置；二是要對(duì)磨機(jī)的內(nèi)部的工藝參數(shù)進(jìn)行科學(xué)的調(diào)整；三是改造過(guò)程中雙方的交流配合。三者相輔相承，缺一不可。

2 篩分裝置選用
    就目前而言筆者所知，中國(guó)絕大部公司所采用的篩分裝置大致分兩類(lèi)，一類(lèi)是揚(yáng)料板不帶篩分板，使用壽命較長(zhǎng)。但篩分功能由軸向篩分板完成，由于篩分動(dòng)力為側(cè)向堆積壓力，篩分不徹底，性能較差；另一類(lèi)是揚(yáng)料板帶篩分板，篩分動(dòng)力為重力，篩分徹底性能好，但磨損大、使用壽命短。由于制造能力的限制，不少制造廠家偷工減料，篩分板一般用S=1mm不銹鋼板或S=3mm冷軋鋼板制作，壽命一般在6—8個(gè)月。 
    篩分裝置是磨內(nèi)篩分技術(shù)改造的核心裝置，它的性能好壞是普通管磨機(jī)改造能否成功的前提，所以選用好的篩分裝置可以起到事半功倍的作用。一個(gè)好的篩分裝置必須具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：
    （1）要篩分動(dòng)力要大，能用重力作為篩分動(dòng)力輔以徑向堆積壓力進(jìn)行篩分，使篩分效率高，篩分徹底；
    （2）好的篩分裝置必須過(guò)料能力強(qiáng)，有好的篩分動(dòng)力不一定過(guò)料能力就好，還必須有較大的篩分面積，使粗細(xì)料盡快篩分；
    （3）通風(fēng)能力強(qiáng)，最大限度改善磨內(nèi)通風(fēng)，降低磨內(nèi)溫度，防止磨內(nèi)不良現(xiàn)象發(fā)生；
    （4）自潔能力強(qiáng)，消除篩分裝置的堵塞現(xiàn)象；
    （5）料位調(diào)節(jié)功能，可以使球倉(cāng)保持最佳的料球比，以充分發(fā)揮球倉(cāng)的粉碎效率；使用壽命長(zhǎng)，這點(diǎn)往往在改造過(guò)程中被多數(shù)使用廠家所忽視。

3磨內(nèi)工藝參數(shù)的確定
    有了好的篩分裝置只是普通管磨機(jī)改造成篩分磨的一個(gè)基礎(chǔ)，而磨內(nèi)改造工藝參數(shù)的確定直接決定了改造的成敗。不少做磨內(nèi)改造的公司由于技術(shù)力量不足，只是憑經(jīng)驗(yàn)確定篩孔的大小，進(jìn)行級(jí)配和倉(cāng)長(zhǎng)的調(diào)整。磨內(nèi)改造成了一種撞大運(yùn)，成了更好，成不了就一走了之，造成大多數(shù)磨內(nèi)改造效果不明顯。為了科學(xué)地進(jìn)行磨內(nèi)改造，必須要弄清楚以下幾個(gè)影響改造的主要因素。 
3.1篩分循環(huán)負(fù)荷率和篩分效率 
    篩分循環(huán)負(fù)荷率過(guò)低，不利于發(fā)揮篩分的產(chǎn)量高，電耗低的特點(diǎn); 篩分循環(huán)負(fù)荷率過(guò)高，篩分效率低，易堵塞。不利于前倉(cāng)的破碎，易發(fā)生飽磨等不良現(xiàn)象。因此合理的篩分循環(huán)負(fù)荷率對(duì)于管磨機(jī)磨內(nèi)篩分改造很重要。 
3.2倉(cāng)長(zhǎng) 
    管磨機(jī)進(jìn)行磨內(nèi)篩分改造，確定倉(cāng)長(zhǎng)非常重要。倉(cāng)太長(zhǎng)，篩分循環(huán)負(fù)荷率過(guò)低，不利于發(fā)揮篩分的產(chǎn)量高，電耗低的特點(diǎn)。倉(cāng)太短，篩分循環(huán)負(fù)荷率過(guò)高，篩分效率低，易堵塞，不利于前倉(cāng)的破碎，易發(fā)生飽磨等不良現(xiàn)象。而且每個(gè)倉(cāng)倉(cāng)長(zhǎng)確定的方式和側(cè)重點(diǎn)是不一樣的。 
3.3篩分裝置的篩徑 
    篩分裝置的篩徑的確定主要由前倉(cāng)長(zhǎng)度、入磨物料的平均粒徑、篩分循環(huán)負(fù)荷率和物料的水分和物料的種類(lèi)等因素決定。
3.4鋼球、鋼段級(jí)配 
    普通管磨機(jī)經(jīng)過(guò)磨內(nèi)篩分改造后，使物料在磨內(nèi)各倉(cāng)用相應(yīng)尺寸的研磨體逐級(jí)粉磨，并及時(shí)逐級(jí)篩分。各個(gè)倉(cāng)內(nèi)的物料粒徑組成發(fā)生了變化，同時(shí)物料流速加快，產(chǎn)量增加，因此各個(gè)倉(cāng)的研磨體級(jí)配要作適當(dāng)調(diào)整。 

4磨內(nèi)改造過(guò)程中的注意事項(xiàng)
    在中國(guó)管磨機(jī)磨內(nèi)改造中失敗的案例較多，或者說(shuō)雙方合作滿(mǎn)意的較少。就我們調(diào)查后發(fā)現(xiàn)失敗的原因大致有以下幾個(gè)因素。 
    (1)篩分裝置的性能差，對(duì)整個(gè)磨內(nèi)改造技術(shù)不完全掌握。只是更換篩分裝置就萬(wàn)事大吉了。造成效果不明顯，甚至出現(xiàn)負(fù)作用。 
    (2)從事磨內(nèi)改造的廠家或人員為了做成業(yè)務(wù)，片面夸大磨內(nèi)改造的效果。結(jié)果在改造過(guò)程中實(shí)際的效果和被改造的廠家希望值相差過(guò)大，造成雙方合作不愉快。筆者曾見(jiàn)國(guó)內(nèi)一家公司宣傳一磨內(nèi)改造案例提高產(chǎn)量100%，后來(lái)經(jīng)筆者了解后得知，在改造過(guò)程中磨機(jī)前面加了輥壓機(jī)作預(yù)粉磨，這是典型的誤導(dǎo)消費(fèi)者。實(shí)際上對(duì)于運(yùn)行正常的管磨機(jī)進(jìn)行磨內(nèi)改造產(chǎn)量提高一般在15-20%左右，降低電耗20%左右。 
    (3)改造前的溝通不夠，雙方配合不協(xié)調(diào)是失敗的另一個(gè)很重要的原因。從事磨內(nèi)改造的人只是懂磨內(nèi)改造這項(xiàng)技術(shù)和結(jié)累一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，這些往往多是共性的東西。而對(duì)于每臺(tái)具體的磨機(jī)而言，真正了解的是使用磨機(jī)的廠家。不少?gòu)S家在改造過(guò)程中匆忙進(jìn)行，從事磨內(nèi)改造的人不深入了解整個(gè)粉磨系統(tǒng)的工藝狀況，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行。而生產(chǎn)廠家以為是從事磨內(nèi)改造人的事。結(jié)果在過(guò)程中達(dá)不到預(yù)期目的時(shí)，相互責(zé)怪，造成技術(shù)改造以失敗告終。 

5 結(jié)語(yǔ)
    采用磨內(nèi)篩分技術(shù)進(jìn)行磨內(nèi)改造實(shí)質(zhì)是：強(qiáng)化了物料在磨內(nèi)的分級(jí)功能。實(shí)現(xiàn)不同粒徑的物料可以及時(shí)進(jìn)入相應(yīng)的粉磨倉(cāng)中，從而可以使各種不同粒徑的物料在最佳的粉磨機(jī)理的條件下完成粉磨作業(yè)，從而提高粉磨效率，降低能耗。因此要搞好磨內(nèi)篩分改造，不僅要有好的篩分裝置，豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。在改造過(guò)程中，雙方還要有良好的心態(tài)，對(duì)改造后的效果有一個(gè)正確的估計(jì)。不能偏面地追求產(chǎn)量，而更要注重節(jié)能效果。在改造實(shí)施過(guò)程中，雙方要充分交流與配合。只有雙方充分的交流后對(duì)整個(gè)粉磨系統(tǒng)的工藝狀況有了足夠的了解。同時(shí)，磨機(jī)使用廠家有條件的要做磨機(jī)改造前的篩余曲線(xiàn)，磨內(nèi)不同部位的粒徑分析。雙方共同制訂出詳盡的改造方案和實(shí)施計(jì)劃，并在實(shí)施過(guò)程中根據(jù)實(shí)際情況作出調(diào)整，只有這樣才能取得好的效果。