怎樣降低水泥磨使用陶瓷研磨體后的減產幅度

  在國內球磨機水泥粉磨系統(tǒng)中，由于各地的熟料、混合材等物料易磨性的差異，以及生產水泥的品種、工藝生產線的設備配置、工人技術水平的不同等，相同球磨機的臺時產量差距很大。最近，常聽說許多水泥企業(yè)使用陶瓷研磨體之后，出現了“降產”現象；又聽說不少企業(yè)沒有減產，反而“增產”了。這并不奇怪，因為這些企業(yè)在應用陶瓷研磨體之前的“起點”不一樣。

  以Φ4.2×13m水泥球磨機為例，同樣生產PO42.5水泥，高的臺時產量可達到280t/h，低的臺時產量卻只有170t/h左右。一般來說，如果水泥球磨機原來的臺時產量能夠達到全國平均水平，使用陶瓷研磨體之后出現了“降產”現象，幅度在10%之內，這是正常情況。我們只要認真總結經驗，采取必要的技術措施，一定可以逐步縮小減產的幅度。

  使用陶瓷研磨體為什么會引起水泥磨“減產”呢？毫無疑問，在工藝條件沒有改變的情況下，是更換了研磨體才出現了“減產”。鋼球的容重為4.5t/m³，而陶瓷研磨體的容重為2.2t/m³，根據牛頓第二定律，作用力與物體的質量成正比。在球磨機內研磨體對物料所產生的作用力，無論是沖擊力還是研磨力都會變小，出力少了，做的功就小了。雖然延長做功的時間可以彌補損失，但干法水泥球磨機很難做到延長做功時間，為了確保出磨產品的細度合格率，“降產”就是必然結果。

  除此之外，目前水泥球磨機是為金屬研磨體量身定做的粉磨設備，它要求鋼球的填充率不超過50%，由于陶瓷研磨體的容重僅有鋼球的二分之一，如果填充率不變，陶瓷研磨體的裝載量，只能是鋼球的一半，粉磨做功的能力就更小了。又由于球磨機是一個連續(xù)運轉的粉磨設備，物料從磨頭進入到磨尾卸出，僅有18～20分鐘，沒有更多的時間給研磨體做功，物料進來多了，出磨的細粉必然“跑粗”，要保證產品細度合格率，只能減少進磨的物料量，才能磨得細一些。以上這些，就是使用陶瓷研磨體會引起球磨機“降產”的原因。

  怎樣才能減少水泥球磨機使用陶瓷研磨體后的“減產”幅度呢？我們可以將“能量轉換的分配”作為切入點。水泥球磨機的工作過程，實質上是一個將電能轉換成機械能，利用研磨體將物料由大塊粉碎成小塊、由粗顆粒粉磨成細顆粒的過程。在此過程中，做功的機械能也是撞擊做功和摩擦做功同時作用并轉換分配的過程，大塊變小塊階段需要撞擊做功多一些。而粗顆粒變細顆粒階段，需要摩擦做功為主要形式。從研磨體的質量大小方面來分析，大球的撞擊做功強于小球的做功；而從研磨體的種類方面來看，陶瓷研磨體的摩擦做功優(yōu)于金屬研磨體的做功。球磨機的生產過程是一個能量轉換且合理分配的過程，所以，更換研磨體之后，只要“重新分配、力求合理”，就可以實現新的粉磨平衡，減少其“減產”的幅度。

  在水泥粉磨過程中，粗顆粒物料變成細顆粒物料需要摩擦做功，摩擦做功又分為滾動摩擦做功和滑動摩擦做功。研究表明：相同小規(guī)格的陶瓷研磨體滑動摩擦做功比金屬研磨體略有優(yōu)勢，物料越細，優(yōu)勢越明顯。因此，在研磨水泥成品的階段，陶瓷研磨體能夠發(fā)揮更好的作用。與鋼球、鋼鍛對比，裝載量相同時，陶瓷研磨體的數量多、比表面積大，同時與物料接觸的面積和機會更多，有利于提高研磨效率。這對于減少水泥球磨機使用陶瓷研磨體后的“減產”幅度十分有利，應充分發(fā)揮其作用。

  避免水泥球磨機減產的具體做法可參照如下：

  1.力求預粉碎的輥壓機和V選系統(tǒng)提供更細的入磨物料粒度。

  2.改溜管加料方式為螺旋進料方式，縮短磨頭“空料區(qū)”的長度，提高頭倉的利用率。

  3.調整隔倉板的位置，確保一倉長度大于3.5米。

  4.力求入磨物料粒度小于0.08mm方孔篩篩余45%以下。

  5.更換磨機頭倉階梯襯板為中波型襯板，改變研磨體運動形式由拋落狀態(tài)變?yōu)閮A瀉狀態(tài)，轉化研磨體的做功形式，使摩擦做功大于撞擊做功。

  6.一倉鋼球最大球徑≤50mm，平均球徑25～31mm；填充率增加到34%以上，最佳范圍37%～39%。

  7.二倉陶瓷研磨體最大球徑≤25mm，平均球徑為15～20mm，填充率范圍40%～42%。

  8.異型陶瓷研磨體（短柱形、膠囊形）研磨能力優(yōu)于球形，但磨耗大于球形。