管磨機磨內篩分技術使用探討

1  前言
    水泥工業(yè)生產中需要粉磨的礦物質原料的量是非常大的。降低粉碎能耗，使粉磨過程最優(yōu)化，就成為水泥工業(yè)生產節(jié)能和提高產量和質量必不可少的重要環(huán)節(jié)之一。普通管磨機粉磨水泥:首先，當產品的比表面積超過340m2/kg時，就會產生糊段和結塊現(xiàn)象，如果采用小規(guī)格的研磨體，由于單位重量的個數多，比表面積大，單位時間內沖擊研磨物料的次數多，水泥粒度分布曲線就會變陡、強度變高，粉磨高細水泥亦不會發(fā)生水泥凝聚和結塊現(xiàn)象；其次，由于物料在磨機內各個部位都有著不同粒徑的物料混雜，它們在一起就會不利于用不同的研磨體進行破碎或研磨，造成能耗高、產量低?；谝陨显?，近年來出現(xiàn)了許多對管磨機進行不增加設備動力，只對磨機內部結構進行改造的磨內篩分技術改造（亦稱高產高細磨內改造技術）。通過該技術的改造，不必花費大量成本，就可以達到提高產量，降低電耗，提高成品比表面積的目的。 
   磨內篩分技術改造其原理是在普通管磨機內設置篩分裝置取代原有的隔倉裝置，對前倉物料進行強制篩分，攔截大顆粒，讓這些大顆粒仍然回到球倉內繼續(xù)用大尺寸的鋼球進行破碎，合格的細料進入后倉。同時根據物料本身的特性、粒度、工藝狀況，各倉配以合適球、段級配，以控制進入后倉物料的平均粒徑。細磨倉采用大表面積的小規(guī)格研磨體，大大提高磨機的研磨能力，從而獲得高產量、高比表面積的成品，最大限度提高磨機粉磨效率。
    將一臺普通的管磨機改造成高產篩分磨機，許多成功的經驗告訴我們必須從三個方面入手：一是要選擇性能好的磨內篩分裝置；二是要對磨機的內部的工藝參數進行科學的調整；三是改造過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，中國絕大部公司所采用的篩分裝置大致分兩類，一類是揚料板不帶篩分板，使用壽命較長。但篩分功能由軸向篩分板完成，由于篩分動力為側向堆積壓力，篩分不徹底，性能較差；另一類是揚料板帶篩分板，篩分動力為重力，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個月。 
    篩分裝置是磨內篩分技術改造的核心裝置，它的性能好壞是普通管磨機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。一個好的篩分裝置必須具有以下幾個特點：
    （1）要篩分動力要大，能用重力作為篩分動力輔以徑向堆積壓力進行篩分，使篩分效率高，篩分徹底；
    （2）好的篩分裝置必須過料能力強，有好的篩分動力不一定過料能力就好，還必須有較大的篩分面積，使粗細料盡快篩分；
    （3）通風能力強，最大限度改善磨內通風，降低磨內溫度，防止磨內不良現(xiàn)象發(fā)生；
    （4）自潔能力強，消除篩分裝置的堵塞現(xiàn)象；
    （5）料位調節(jié)功能，可以使球倉保持最佳的料球比，以充分發(fā)揮球倉的粉碎效率；使用壽命長，這點往往在改造過程中被多數使用廠家所忽視。

3磨內工藝參數的確定
    有了好的篩分裝置只是普通管磨機改造成篩分磨的一個基礎，而磨內改造工藝參數的確定直接決定了改造的成敗。不少做磨內改造的公司由于技術力量不足，只是憑經驗確定篩孔的大小，進行級配和倉長的調整。磨內改造成了一種撞大運，成了更好，成不了就一走了之，造成大多數磨內改造效果不明顯。為了科學地進行磨內改造，必須要弄清楚以下幾個影響改造的主要因素。 
3.1篩分循環(huán)負荷率和篩分效率 
    篩分循環(huán)負荷率過低，不利于發(fā)揮篩分的產量高，電耗低的特點; 篩分循環(huán)負荷率過高，篩分效率低，易堵塞。不利于前倉的破碎，易發(fā)生飽磨等不良現(xiàn)象。因此合理的篩分循環(huán)負荷率對于管磨機磨內篩分改造很重要。 
3.2倉長 
    管磨機進行磨內篩分改造，確定倉長非常重要。倉太長，篩分循環(huán)負荷率過低，不利于發(fā)揮篩分的產量高，電耗低的特點。倉太短，篩分循環(huán)負荷率過高，篩分效率低，易堵塞，不利于前倉的破碎，易發(fā)生飽磨等不良現(xiàn)象。而且每個倉倉長確定的方式和側重點是不一樣的。 
3.3篩分裝置的篩徑 
    篩分裝置的篩徑的確定主要由前倉長度、入磨物料的平均粒徑、篩分循環(huán)負荷率和物料的水分和物料的種類等因素決定。
3.4鋼球、鋼段級配 
    普通管磨機經過磨內篩分改造后，使物料在磨內各倉用相應尺寸的研磨體逐級粉磨，并及時逐級篩分。各個倉內的物料粒徑組成發(fā)生了變化，同時物料流速加快，產量增加，因此各個倉的研磨體級配要作適當調整。 

4磨內改造過程中的注意事項
    在中國管磨機磨內改造中失敗的案例較多，或者說雙方合作滿意的較少。就我們調查后發(fā)現(xiàn)失敗的原因大致有以下幾個因素。 
    (1)篩分裝置的性能差，對整個磨內改造技術不完全掌握。只是更換篩分裝置就萬事大吉了。造成效果不明顯，甚至出現(xiàn)負作用。 
    (2)從事磨內改造的廠家或人員為了做成業(yè)務，片面夸大磨內改造的效果。結果在改造過程中實際的效果和被改造的廠家希望值相差過大，造成雙方合作不愉快。筆者曾見國內一家公司宣傳一磨內改造案例提高產量100%，后來經筆者了解后得知，在改造過程中磨機前面加了輥壓機作預粉磨，這是典型的誤導消費者。實際上對于運行正常的管磨機進行磨內改造產量提高一般在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)調是失敗的另一個很重要的原因。從事磨內改造的人只是懂磨內改造這項技術和結累一定的實踐經驗，這些往往多是共性的東西。而對于每臺具體的磨機而言，真正了解的是使用磨機的廠家。不少廠家在改造過程中匆忙進行，從事磨內改造的人不深入了解整個粉磨系統(tǒng)的工藝狀況，根據經驗進行。而生產廠家以為是從事磨內改造人的事。結果在過程中達不到預期目的時，相互責怪，造成技術改造以失敗告終。 

5 結語
    采用磨內篩分技術進行磨內改造實質是：強化了物料在磨內的分級功能。實現(xiàn)不同粒徑的物料可以及時進入相應的粉磨倉中，從而可以使各種不同粒徑的物料在最佳的粉磨機理的條件下完成粉磨作業(yè)，從而提高粉磨效率，降低能耗。因此要搞好磨內篩分改造，不僅要有好的篩分裝置，豐富的實踐經驗。在改造過程中，雙方還要有良好的心態(tài)，對改造后的效果有一個正確的估計。不能偏面地追求產量，而更要注重節(jié)能效果。在改造實施過程中，雙方要充分交流與配合。只有雙方充分的交流后對整個粉磨系統(tǒng)的工藝狀況有了足夠的了解。同時，磨機使用廠家有條件的要做磨機改造前的篩余曲線，磨內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施計劃，并在實施過程中根據實際情況作出調整，只有這樣才能取得好的效果。