兩級(jí)配球法和多級(jí)配球法在水泥球磨機(jī)的應(yīng)用
所謂兩級(jí)配球法,就是使用大小兩種不同規(guī)格,并且二者直徑相差較大的鋼球來進(jìn)行級(jí)配。其理論依據(jù)是,大球之間的曠地空閑由小球來填充,以充分進(jìn)步鋼球的堆積密度。這樣,一方面可進(jìn)步第一倉的沖擊力和沖擊次數(shù),符合該倉研磨體的功能特點(diǎn),另一方面,較高的堆積密度可使物料能夠得到一定的研磨作用。在兩級(jí)配球中,大球的作用主要是對(duì)物料進(jìn)行沖擊破碎。小球的作用一是填充大球間的曠地空閑,進(jìn)步研磨體的堆積密度,以控制物料流速,增加研磨能力;二是起能量傳遞作用,將大球的沖擊能量傳遞給物料;三是將曠地空閑中的粗顆粒物料架空出來,置于大球的沖擊區(qū)內(nèi)。
兩級(jí)配球法需要確定以下幾個(gè)參數(shù):
(1)大球直徑的確定。取決于磨機(jī)規(guī)格大小、入磨物料的粒度和易磨性。一般以多級(jí)配球中的第二級(jí)球徑為準(zhǔn)。如某臺(tái)磨機(jī)在多級(jí)配球中最大球徑為100mm,進(jìn)行兩級(jí)配球時(shí)就應(yīng)選擇直徑為90mm的鋼球。
(2)小球直徑的確定。取決于大球間曠地空閑的大小,也即取決于大球的直徑大小。通常情況下,小球直徑取值為大球直徑的20%-30%比較合適。
(3)大、小球的配比。原則上應(yīng)保證小球的摻入量不影響大球的填充率。一般小球占大球重量的3%-5%。
球磨機(jī)第一倉研磨體的主要作用是對(duì)物料進(jìn)行沖擊破碎,同時(shí)也起到一定的研磨作用。因此,研磨體進(jìn)行級(jí)配的目的,就是要滿足這兩方面的要求。第一倉破碎摧毀效果的好壞直接對(duì)后面各倉的粉磨效率產(chǎn)生影響,并最終影響磨機(jī)產(chǎn)量。能否達(dá)到破碎摧毀要求取決于研磨體的級(jí)配是否合理,主要包括鋼球大小、球徑級(jí)數(shù)、各種規(guī)格球所占的比例等等。確定這些參數(shù)除了要考慮磨機(jī)規(guī)格大小、磨機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品細(xì)度要求等因素外,還要考慮入磨物料的特性(如易磨性、粒度大小等)。傳統(tǒng)粉磨工藝上,我們通常采用的是“多級(jí)配球”的級(jí)配方式。而“多級(jí)配球”又有哪些好處與壞處呢?
在多級(jí)配球中,對(duì)鋼球的沖擊力、沖擊次數(shù)、控制物料流速能力的要求主要依據(jù)均勻球徑,就是說受多種規(guī)格球的影響。在兩級(jí)配球中,鋼球的沖擊力、沖擊次數(shù)由大球的直徑來決定,而控制物料流速的能力主要由小球的直徑、裝填量確定,受大球直徑的影響很小,因而緩解了沖擊力、沖擊次數(shù)與控制物料流速能力之間的矛盾。相比之下,兩級(jí)配球法比較簡(jiǎn)樸,在確定級(jí)配參數(shù)時(shí)需要綜合考慮。
要使物料在第一倉得到有效破碎摧毀,在確定級(jí)配時(shí)必需遵循這樣幾個(gè)原則:首先,鋼球要有足夠大的沖擊力,使鋼球具備足夠的能量以擊碎顆粒物料,這與鋼球的最大球徑有直接關(guān)系。其次,鋼球?qū)ξ锪弦凶銐蚨嗟臎_擊次數(shù),這與研磨體裝填量和均勻球徑有關(guān)。當(dāng)裝填量一定時(shí),在保證足夠沖擊力的條件下,盡量減小研磨體直徑,增加鋼球個(gè)數(shù)來進(jìn)步對(duì)物料的沖擊次數(shù),以進(jìn)步破碎摧毀效率。最后,物料在倉內(nèi)有足夠的停留時(shí)間,以保證物料被充分破碎摧毀,這就要求所配研磨體要有一定的控制物料流速的能力。
兩級(jí)配球的均勻球徑大于多級(jí)配球,可以說兩級(jí)配球具有更強(qiáng)的沖擊力。另外, 在 裝填量相同時(shí),多級(jí)配球因鋼球總個(gè)數(shù)多(Φ30mm鋼球因沖擊力很小,不計(jì)入兩級(jí)配球總個(gè)數(shù)),對(duì)物料的沖擊次數(shù)比兩級(jí)配球多。此外,兩種級(jí)配方案的堆積密度十分接近,可以認(rèn)為二者物料流速控制能力幾乎相同。
隨著物料硬度和粒度的增大(可由混合材的不同摻量體現(xiàn)),多級(jí)配球中鋼球的沖擊力與物料流速控制能力之間的矛盾表現(xiàn)凸顯,因而產(chǎn)量下降較顯著。而在兩級(jí)配球中則不存在這個(gè)矛盾,它可以通過大、小球來分別滿足物料對(duì)沖擊力和流速控制能力的要求,因而產(chǎn)量變化不顯著,體現(xiàn)出兩級(jí)配球的優(yōu)越性。
采用二級(jí)配球出產(chǎn)P.O42.5水泥近半年時(shí)間以來,磨機(jī)的均勻臺(tái)時(shí)產(chǎn)量比使用多級(jí)配球進(jìn)步了。在節(jié)能降耗、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)方面取得了良好效果。另外,采用二級(jí)配球還可減少清倉次數(shù),只需根據(jù)磨機(jī)產(chǎn)量、電流、細(xì)度及粉磨水泥的球耗進(jìn)行按期增補(bǔ),除特殊情況外,一般不停機(jī)清倉。穩(wěn)定了磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)率。
當(dāng)物料粒度小、易磨性好時(shí),宜采用多級(jí)配球,由于此時(shí)鋼球的沖擊次數(shù)是主要的。反之,當(dāng)物料粒度大、強(qiáng)度高時(shí),鋼球的沖擊力是樞紐,采用兩級(jí)配球能體現(xiàn)出顯著的優(yōu)勝性。
兩種配球的使用效果受物料變化的影響程度有較大差別。多級(jí)配球?qū)ξ锪系淖兓容^敏感,磨機(jī)產(chǎn)量波動(dòng)較大。兩級(jí)配球?qū)ξ锪系淖兓磻?yīng)則不太敏感,產(chǎn)量相對(duì)穩(wěn)定。也就是說,當(dāng)物料的易磨性越好時(shí),多級(jí)配球產(chǎn)量增加的幅度要高于兩級(jí)配球。反之,多級(jí)配球產(chǎn)量下降的程度又超過兩級(jí)配球。因此多級(jí)配球適合粒度較小、易磨性較好的物料。兩級(jí)配球適用粒度較大、易磨性較差的物料。
技術(shù)參數(shù):
球磨機(jī)規(guī)格:Φ2.4mX8m兩倉閉路水泥磨,轉(zhuǎn)速20.93r/min,配570kw電機(jī)。
一倉:長(zhǎng)度3m,安裝蹊徑襯板。
二倉:長(zhǎng)度4.5m,安裝平襯板,裝載Φ30mm小鋼球,裝載量27t。
選粉系統(tǒng):Φ2.0m高效旋風(fēng)式選粉機(jī),選粉效率80%,輪回負(fù)荷120%。
物料情況:熟料為干法旋窯出產(chǎn),KH=0.91;SM=2.4:IM=1.5,入磨前未經(jīng)破碎,粒度較大,≤5mm約占20%;5-10mm約占40%;10-15mm約占30%;≥15mm約占10%。混合材為煉鐵廠?;V渣與少量石灰石,石膏為自然二水石膏,摻量3%-4%。
出磨細(xì)度指標(biāo):0.08mm篩篩余2.0%-3.0%,比表面積310-330m2/kg
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