球磨机研磨体之我见
球磨机研磨体之我见
合理选择研磨体装载量、级配和填充率,是提高球磨机产量,降低能耗不可缺少的措施。
笔者根据多年的实践经验,认为有必要从研磨体材质、消耗量、填充系统、装载量和级配等方面探讨,进行适当调整,以提高磨机生产能力。
1. 研磨体材质:
物料在粉磨过程中,要求研磨体要有一定的撞击力量,将大块物料击碎、磨细,所以研磨体应该具有较高的耐磨性和较好的耐冲击性。
研磨体一般分为铸造和锻造两种。
常见的铸造研磨体材质有高锰铸铁、高铬铸铁、低铬铸铁、镍硬铸铁、马铁等等。
常用的锻造研磨体材质有低碳钢、中碳钢、铬钢等。
研磨体的表面不允许有毛刺和裂缝,研磨体的不圆度不得超过本身直径的2%。
2. 研磨体单位的消耗量:
我厂有Φ2.2m×6.5m和Φ2.2m×7.5m水泥磨各一台,根据多年的生产实践经验,每生产一吨水泥,研磨体一般消耗900g左右,随着新材料应用及技术水平的提高,研磨体所需的钢材消耗大幅度下降。
我厂常用的研磨体材质消耗情况对比如下:
表1
3. 研磨体填充率的选择:
所谓研磨体的填充率,也称为填充系数,是指装入球磨机磨内研磨体之容积占球磨机有效容积的百分比。
它是反映磨内研磨体装载量多少的一种常用方法,填充率与磨机台时产量有着密切关系。
目前求填充率方法很多,我厂常用的两种理论计算方法如下:
(1)
根据研磨体概念计算
式中:ф—研磨体填充率(%)
Vs—研磨体填充容积(m3)
Vm—球磨机有效容积(m3)
根据研磨体装载量计算:
式中:ф—研磨体填充率(%)
D —球磨机有效内径(m)
L —球磨机有效长度(m)
r —研磨体容量(t / m3)
G—研磨体装载量(t)
研磨体的填充率对球磨机粉磨效率有很大的影响,在球磨机本身条件相同、转速一定的情况下,研磨体填充率过低,会增加研磨体的滑动,球与物料冲击面减少;如填充率过高,则使研磨体失去正常的泻落轨迹,这不但导致粉磨效率低,而且还增加电耗。
因此,我们应在生产实践中,通过经验积累来选择本部门球磨机最佳填充率。
目前大多数厂家的二仓及二仓以上的球磨机,研磨体填充率一般采用29~34%之间。
对于二仓球磨机来说,粉磨水泥时填充率通常二仓比一仓大3%左右,粉磨生料时填充率二仓通常比一仓大1%左右或基本相同。
我厂Φ2.2m×6.5m圈流水泥磨原设计平均填充率ф=32.1%(其中一仓研磨体填充率
ф=30.6%,二仓研磨体填充率ф=33.6%),为提高该磨机的粉磨能力,我们将平均填充率提高到ф=33.7%。
第一仓填充率适当加大,即一仓研磨体填充率ф=32.8%,二仓研磨体填充率ф=34.5%,相对提高了一仓研磨体填充率,以形成一、二仓两个横断面位差,以加速物料的流速。
4. 研磨体装载量的选择:
所谓研磨体的装载量,是指装入球磨机仓内研磨体的重量。
从公式(2)中可看出,它决定于填充率的大小。
当填充率确定后,即可计算出球磨机研磨体的装载量。
由于装载量与填充率成正比例关系,无论是开流粉磨还是圈流粉磨,在一定工艺条件下适当增加研磨体装载量都能使球磨机的产量提高。
我厂Φ2.2m×6.5m圈流水泥磨原装研磨体33t(其中一仓钢球14t,二仓钢球19t),依据现有工艺条件(一仓有效容积9.7m3,二仓有效容积11.7m3,电机功率380Kw),将装载量适当加大,一、二仓装载量分别增加到15t和19.5t,提高研磨体填充率,以达到提高球磨机产量。
5. 增补研磨体的依据:
当球磨机正常运转一段时间之后,研磨体总是要有一定的消耗。
研磨体消耗主要有两种形式,即正常磨损消耗和破损消耗。
我们在生产过程中增补研磨体主要有以下两种依据:(1)根据主机大电机(功率380Kw )电流正常下降幅度进行增补研磨体。
如我厂Φ2.2m×6.5m球磨机按生产实践经验当主机电流下降10Kw时,需增补钢球1吨。
(2)根据一定周期内的物料总产量乘上单位产品产量研磨体消耗量,得到研磨体的周期消耗量,也就是应补球量,如表1我厂的吨水泥研磨体消耗量。
(3)根据球磨机磨内研磨体被物料覆盖情况增补研磨体,即停磨的同时停止喂料。
对于开路水泥磨,正常情况下,一仓大部分钢球应露出料面2cm左右,如出现物料全部覆盖球面,说明填充率减少需填补研磨体;二仓研磨体应全部被物料覆盖,且物料料面高于研磨体1.5cm左右为正常,如果物料覆盖层过多,需添补研磨体。
对于圈流水泥磨,一仓研磨体与物料覆盖层基本保持平衡,二仓料面高于研磨体2.5cm左右为佳。
此外,我们要定期清仓防止研磨体平均球径的逐渐变小,保持级配的稳定,常用的方法是水泥磨一般一个半月左右清仓一次,生料磨一般三个月左右清仓一次。
每次清仓时,要分别称量各种级配钢球(剔除碎球),以便计算出单位产量研磨体的消耗量。
因此,在增补研磨体时,我们要结合本部门具体情况,根据仓位、电流下降幅度和研磨体材质消耗量等多方面结合起来,确定补球周期,做好补球记录,增补到最佳填充率。
6. 研磨体的级配:
合理选择研磨体级配,确定一定条件下的填充率,是提高球磨机产质量必不可少的措施。
磨内研磨体级配的合理与否直接影响着磨机的产、质量和研磨体的消耗。
磨机在进行粉磨时,物料一方面受到研磨体的冲击作用,另一方面受到研磨体的研磨作用。
显然,在单位时间内,研磨体与物料接触点越多,粉磨越容易完成。
当球磨机装载量一定时,要增加物料与研磨体的接触,则研磨体的尺寸越小越好。
但另一方面,要想将较大的物料块击碎,则研磨体必须有足够的冲击能力才行。
磨机的任务是既要保证对较大的料块进行破碎,又要将物料研磨到一定的细度。
因此,在球磨机各仓长度、入磨物料粒度等一定条件下,只有通过选择大小适合的研磨体及其合理级配才能完成。
球磨机一、二仓分别承担着破碎和研磨功能,影响研磨体级配的因素很多,比如与物料的性能、产品细度要求、磨机衬板表面形状、圈流粉磨还是开路粉磨等有一定关系。
一个合理的研磨体级配是相对的、暂时的。
最适宜的级配方案,要集合本单位具体情况,通过长期生产实践,不断进行统计、分析、测定和总结,从而达到不断优选。
研磨体的级配目前尚无统一的理论方案,通常我们在进行研磨体级配使用时,应坚持以下原则:
(1)被粉磨的物料平均粒度大,硬度大或要求成品细度可以粗些,这时钢球的平均球径应大些,反之应小些。
(2)两仓或以上磨一般前仓用钢球,后仓用钢锻或钢球。
(3)研磨体必须大小搭配,钢球的规格一般用3~5级不同直径的钢球配合使用,锻仓级配的钢锻规格一般以2~3级组成。
若有两个仓用钢球时,则两仓的钢球一般相差两级。
(4)同一仓钢球级配应坚持两头小中间大的原则,即最大直径和最小直径的钢球少,中间规格的钢球多。
若用两种钢锻时,各占一半即可,若用三种钢锻时,可根据具体情况适当搭配。
(5)在确保成品细度的前提下,平均球径应当小些,以增加接触面积和单位时间的冲击次数。
我们在调整研磨体级配时,最先考虑的是根据入磨物料的粒度、硬度、易磨性及产品细度要求选择级配。
当入磨物料粒度小,易磨性好,产品细度要求较细时,就需要加强对物料的研磨作用,适当降低研磨体的平均球径,反之应加大研磨体的平均球径。
另外考虑的是闭路(即圈流)粉磨的平均球径要比开路粉磨大一些。
我厂根据入磨熟料粒度减小变化,总结球锻级配经验,及时调整研磨体的级配,增大了装载量,合理解决好磨内两仓粉碎和粉磨能力平衡的问题,从而达到了提高磨机台时产量的目的。
具体调整方案见表2、3。
φ2.2×7.5m开路水泥磨研磨体级配调整方案:表2
φ2.2×6.5m闭路水泥磨研磨体级配调整方案:表3
7. 研磨体级配的合理性判断:
(1)如果磨机产量正常而产品细度太粗,一般是由于物料流速太快,一仓粉碎能力过强,二仓研磨能力不足而造成。
此时应取出部分大球大锻用小球小锻代之;减少一仓或增加二仓的装载量。
(2)如果磨机产量低、细度过细,可能是由于一仓粉碎能力不足,二仓研磨体填充系数过大。
此时应补加大球及增大一仓的填充系数。
(3)如果磨机产量低、细度过粗,一般可能是装载量不足,磨耗大。
此时应补加研磨体。
(4)正常喂料情况下停磨观察,如果一仓大部分球露出料面2~3cm(约半个球),二仓物料面刚好盖过或略高于研磨体为正常。
如果一仓物料面超过研磨体很多,说明研磨体装载量不足或平均球径过小;反之,说明装载量过多或平均球径过大。
(5)如果两仓料层都很厚,产量低、细度不宜控制,可能是由于研磨体总装载量少或出料篦孔堵塞及出料空心轴内螺旋糊死,造成出料困难。
(6)在正常喂料的情况下,一仓钢球的冲击声较强,有哗哗的响声。
如果一仓钢球的冲击声音特别宏亮时,说明它的平均球径过大或填充率较大。
若声音发闷,说明一仓钢球的平均球径过小或填充率过低,此时应提高钢球的平均球径和填充率。
二仓正常时应能听到研磨体轻微的刷刷声。
(7)此外,我们还可以根据主机电流正常下降幅度、圈流水泥磨配套选粉机电流大小、出磨输送设备电流变化等来判断研磨体级配是否合理性。
解决陶瓷球应用两大难题之我见
解决陶瓷球应用两大难题之我见“破球”和“减产”是陶瓷球在通用硅酸盐水泥应用中最常见的两大难题。
尽管陶瓷球容重轻、运行节电、磨内发热少、磨温低,有利于提高粉磨效率和水泥产品对混凝土外加剂的适应性,备受许多水泥企业集团青睐,但这两大难题又使许多有心人望而却步、心有余悸,成为陶瓷球推广应用中的潜在障碍。
“减少陶瓷球的破损,是推广陶瓷球的必备前提;遏制球磨机减产,是水泥企业的必然要求。
”当前,急需大家齐心协力、规范市场,推进供给侧结构性改革,为水泥企业用好陶瓷球、实现节能降耗,献计献策。
1.降低陶瓷球“破损率”的途径根据一年来陶瓷球应用技术研发工作的体会,简介如下:(1)配料方案中添加“增韧”元素:陶瓷球属无机非金属材料,当它的硬度、耐磨性达到一定程度后,韧性不足的弱点就显现无疑了。
球磨机内部的衬板和构件,目前都是铸钢材质,其研磨体和粉磨物料的运动状态,也是在滚动、滑动、冲击、碰撞等错综复杂、变换交替的环境下进行着。
因此,陶瓷球在粉磨物料的同时,本身也受到了不同形式、不同方向、不同大小的反作用力。
此时,除耐磨、抗蚀之外,抗冲击的韧性,就显得十分重要。
而专门针对干法水泥粉磨而开发的陶瓷球产品,必须加入微量元素(如氧化锆等)改性增韧,才能保证它不仅强度高,而且还具备较好的韧性。
(2)优选成型方法:陶瓷球成型方法常见压制球和滚制球两种。
由于工艺过程的差异,导致成型、焙烧后的球石内部晶体结构不同,密实程度和抗冲击的能力也不一样。
通过多次、反复地破坏性试验,我们发现:在研磨水泥物料的过程中,相同材质、相同规格的陶瓷球,压制球破损率低于滚制球。
(3)陶瓷球不宜用在球磨机的冲击粉碎仓:在水泥粉磨过程中,当入磨物料粒度》5mm时,球磨机的第一仓需要研磨体处于抛落状态,以冲击粉碎作用为主,将大块物料粉碎成细颗粒;此时,研磨体不仅受到强大的反作用力,而且也难免碰撞到磨内密布的铸钢衬板、隔仓板及其他构件上;所以,这样的工况,不适合韧性有限的陶瓷球工作,否则会出现较高的破损率。
球磨机的研磨过程
当球磨机中的研磨体尺寸越大, 装载量越少和球磨机的回转速度 越高时,则研磨体被带起的高度 越高,滑动和滚动现象越小,对 物料的冲击作用就越大。反之, 研磨体被带起的高度越小,研磨 体相互之间的滑动和滚动现象就 显著,对物料的研磨作用就较大。 多室的管磨机,靠近入料端室, 往往装入较大第5页直/共11径页 的钢球,装载 量较少,以利于击碎粒度较大的
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当球磨机中的研磨体尺寸越大, 装载量越少和球磨机的回转速度 越高时,则研磨体被带起的高度 越高,滑动和滚动现象越小,对 物料的冲击作用就越大。反之, 研磨体被带起的高度越小,研磨 体相互之间的滑动和滚动现象就 显著,对物料的研磨作用就较大。 多室的管磨机,靠近入料端室, 往往装入较大直径的钢球,装载 量较少,以利于第2页击/共11碎页 粒度较大的 物料。在靠近出料端的室,往往
球磨机具有一个水平放置的回转圆筒,管磨机的筒体 用隔仓板分成2~5个室,在各个室内装有一定形状和大 小的研磨体。研磨体一般为钢球或钢段,在棒磨机的 粗磨仓研磨体内为钢棒。
当球磨机回转时,物料与研磨体混合,在离心力和与 筒体内壁产生的摩擦力的作用下被带到一定的高度, 如图1所示,在重力的作用下自由下落,落下的研磨体 冲击底部的物料把物料击碎。在球磨机回转时,研磨 体还有滑动和滚动现象,这样,物料于研磨体之间产 生摩擦,将物料磨碎,由于进料端不断加入新物料, 并且研磨体下落时冲击物料所造成的轴向推力,使之 向出料端流动。
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球磨机具有一个室内装有一定形 状和大小的研磨体。研磨体一般为 钢球或钢段,在棒磨机的粗磨仓研 磨体内为钢棒。
当球磨机回转时,物料与研磨体混 合,在离心力和与筒体内壁产生的 摩擦力的作用下被带到一定的高度, 如图1所示,在重力的作用下自由下 落,落下的研磨第4页体/共11冲页 击底部的物料 把物料击碎。在球磨机回转时,研
球磨机的工作原理及球磨机的研磨体的运动分析上
1.1 球磨机工作原理及研磨体运动的基本状态1.1.1 球磨机工作原理球磨机的主要工作部份是一个装在两个大型轴承上并水平放置的回转圆筒,筒体用隔仓板分成几个仓室,在各仓内装有一定形状和大小的研磨体。
研磨体普通为钢球、钢锻、钢棒、卵石、砾石和瓷球等。
为了防止筒体被磨损,在筒体内壁装有衬板。
图1 磨机粉磨物料的作用当球磨机回转时,研磨体在离心力和与筒体内壁的衬板面产生的磨擦力的作用下,贴附在筒体内壁的衬板面上,随筒体一起回转,并被带到一定高度(如图1所示),在重力作用下自由下落,下落时研磨体像抛射体一样,冲击底部的物料把物料击碎。
研磨体上升、下落的循环运动是周而复始的。
此外,在磨机回转的过程中,研磨体还产生滑动和滚动,于是研磨体、衬板与物料之间发生研磨作用,使物料磨细。
由于进料端不断喂入新物料,使进料与出料端物料之间存在着料面差能强制物料流动,并且研磨体下落时冲击物料产生轴向推力也迫使物料流动,此外磨内气流运动也匡助物料流动。
因此,磨机筒体虽然是水平放置,但物料却可以由进料端缓慢地流向出料端,完成粉磨作业。
1.1.2研磨体运动的基本状态球磨机筒体的回转速度和研磨体的填充率对于粉磨物料的作用影响很大。
当筒体以不同转速回转时,筒体内的研磨体可能浮现三种基本状态,如图7.2所示。
图7.2(a),转速太慢,研磨体和物料因磨擦力被筒体带到等于动磨擦角的高度时,研磨体和物料就下滑,称为“倾泻状态”,对物料有研磨作用,但对物料的冲击作用很小,于是使粉磨效率不佳;图7.2(c),转速太快,研磨体和物料在其惯性离心力的作用下图7.2 筒体转速对研磨体运动的影响(a)低转速;(b)适宜转速;(c)高转速贴附筒体一起回转(作圆周运动),称为“周转状态”,研磨体对物料起不到冲击和研磨作用;图7.2(b),转速比较适宜,研磨体提升到一定高度后抛落下来,称为“抛落状态”,研磨体对物料较大的冲击和研磨作用,粉磨效率高。
实际上,研磨体的运动状态是很复杂的,有贴附在磨机筒壁向上的运动;有沿筒壁和研磨体层向下的滑动;有类似抛射体的抛落运动;有绕自身轴线的自转运动以及滚动等。
浅谈提高球磨机研磨效果的有效措施
浅谈提高球磨机研磨效果的有效措施作者:任海涛来源:《学习与科普》2019年第05期摘要:在当今的氧化铝生产过程中,一般会出现原矿浆制备工序存在磨矿效率偏低的问题。
这种问题看起来无关紧要,但是对于氧化铝生产车间来讲,不仅不利于经济效益提升和获取,而且长期发展下去,很可能会导致工厂生产线出现其他问题。
本文将针对如何提高球磨机研磨效果的有效性进行相应的分析和探索,并且依托当前各工厂实际情况做出判断并提出看法,希望能给广大业内人士提供一些帮助。
关键词:球磨机;研磨效果;高效作业;有效措施就目前根据调查情况来分析,很多氧化铝生产厂家对磨矿作业的关注度都普遍偏低,甚至很多厂家在氧化铝生产线上,并没有将磨矿作业纳入到重要范围之内。
这种情况的发展已经很多年,导致当前的绝大部分氧化铝生产厂家都形成了一种常态化认识,不把磨矿作业当回事。
特别是在数据变动的时候,按照规定,需要详细的统计,但是部分生产厂家始终抱着一种马马虎虎、应付差事的态度进行操作。
所以说,现在的球磨机研磨发展,依然沿用着前辈们所总结的数据和经验教训,根本没有在其基础上进行创新和改变,而且矿石质量和能耗的变化也没考虑进去。
从根本上分析,这就是一种不求上进、得过且过的状态,完全忽视了磨矿效率和生产效率。
因此,作为工程师,要致力于坚决此类问题,从如何提高研磨效果下功夫,精准数据、认真分析,完善方案。
预选抛尾工业发展需要大量的人力物力,而工业稳定发展的前提是保证人员和财产的安全。
保证安全,需要建立科学合理的规章制度和操作流程,所以作业车间要加强生产技术上的管理,做好工序流程方面的衔接。
而进行矿石的准备是一切工作的基础,预选抛尾指的就是可以按照能拋早抛的原则进行作业,这也是原料准备过程中的一个高效方法。
主要是通过分类堆放的方法对矿石进行撷取挑选,把硬度较高的、质量低下的以及废矿废石做废弃处理。
通过这样的方法,不仅能减少入磨废矿量,而且还能大大降低能耗,提高研磨效率。
水泥磨专用低密度研磨体在矿渣粉磨中的应用经验总结
水泥磨专用低密度研磨体在矿渣粉磨中的应用经验总结众所周知,水泥及矿粉球磨机粉磨系统的节能措施研究,始终是行业关注的焦点,对整个行业节能降耗显得尤为重要。
依据水泥及矿粉行业球磨粉磨多,磨机直径大,磨内冲击力大,工作环境恶劣等特点,我们研制了一种“水泥磨专用低密度研磨体”,实用新型和创造都已经获得了国家专利授权,我们期望低密度研磨体用于水泥、矿粉及粉煤灰等物料的粉磨,能有效降低这些物料的粉磨电耗,为我们行业的节能、减排、降耗作出贡献。
一、研磨球和柱的粉磨效果比较低密度研磨球和研磨柱,其直径分别为10mm、12mm、15mm、18mm、于、25mm和30mm七种规格,对于低密度研磨柱其长径比设计为1.2,两者规格图片分别如下:1.1利用球和柱粉磨熟料状况在同一协作比,研磨体添加量相同的条件下,比较研磨球与研磨柱对矿渣、熟料的粉磨效率。
熟料粉磨33mn(破裂,过筛,保证粒径小于2mm)。
矿渣粉磨35mn(矿渣掌握水分在1.0%以下)。
结论:粉磨熟料时,研磨球与研磨柱相比,空白组45m筛余:球为8.73%,柱为7.86%、降低幅度为9.97%80m筛余值:球为0.76%,柱为0.61%,降低幅度为19.74%;从细度看,低密度研磨柱好于球。
研磨球和柱的粉磨效果比较空白组比表面积球为316/,柱349/,比表增加幅度为10.44%,提高超显;空白组3d强度球19.3MPa,柱19.6MPa。
增加幅度1.55%,略微提高;28d强度球为50MPa,柱为51MPa,增加幅度2%,略微提高;同样,添加两种不同组成的助磨剂的试验数据,变化规律和空白组的变化规律类似,不再赘述。
由细度、比表面积和强度三个具有代表性指标来衡量粉磨效果,低密度研磨柱好于研磨球。
1.2、利用研磨球和柱粉磨矿渣粉磨矿渣时,低密度研磨球和研磨柱相比,空白组45m筛余值由24.8%降为16.5%,降低幅度为33.47%,降低幅度明显;活性指数:空白组7d强度分别为23.2MPa和23.9MPa,28d强度分别为49.7MPa和51.4MPa,增加幅度分别为3.02%和3.42%。
new第七章 球磨机 1球磨机工作原理及研磨体运动分析05
把式:
4R cos2 sin R(sin sin )
整理得:
sin 4R cos2 sin sin 3sin 4sin3 sin 3
所以得:
3
对任一层研磨体而言,知 道脱离角,就有一个,可以 确定其降落点。
yY
αi
01
gR
将
2 Rn 2 v
30
代入上式得: con 2 Rn2
900g
整理得:
cos Rn 2
900
Pc V A
α
G O
称这为研磨体运动基本方程
cos Rn 2
900
研磨体运动基本方程中 各符号的意义: R:研磨所在的半径,m; n:球磨机筒体转速,n/p;
:研磨体脱离角。
Pc V A
α
G O
研磨体一般为钢球、钢锻、钢棒、卵石、 砾石和瓷球等。为了防止筒体被磨损,在筒体 内壁装有衬板。
研磨体在离心力和与筒体内壁的衬板面产 生的摩擦力的作用下,贴附在筒体内壁的衬 板面上,随筒体一起回转,并被带到一定高 度,在重力作用下自由下落,下落时研磨体 冲击底部的物料把物料击碎。
此外,在磨机回转的过程中,研磨体 还产生滑动和滚动,因而研磨体、衬板与物 料之间发生研磨作用,使物料磨细。 物料的轴向运动:由于进料端不断喂入新 物料,使进料与出料端物料之间存在着料面 差能强制物料流动,并且研磨体下落时冲击 物料产生轴向推力也迫使物料流动,另外磨 内气流运动也帮助物料流动。因此,磨机筒 体虽然是水平放置,但物料却可以由进料端 缓慢地流向出料端,完成粉磨作业。
7.1.1.2研磨体运动的基本状态 图 (a),转速太慢,研磨体和物料因摩擦力被筒体带到等于
球磨机研磨体对物料的冲击和研磨作用
球磨机研磨体对物料的冲击和研磨作用如何保证合理地使研磨体对物料的冲击和研磨作用分开,球磨出的料浆颗粒能满足工艺要求。
为满足这一要求,主要从四个方面来考虑:出磨气体温度控制,球磨机设备出磨生料水分一般要控制在小于1.0%,出磨气体的温度控制在80—100℃范围较合适,温度太低会引起物料在磨内黏结和堵料。
一般用调节进风管道风门的开启度控制出磨气体的温度。
稳定运行时,风门开度保持不变。
也可采用磨内喷水来控制出磨气体温度(降温)。
保持物料量与磨辊压力的平衡,磨辊压力随球磨机喂料量的多少进行调节,当入料一定时,压力大,则料层薄,易引起振动;反之压力小,则料层厚,又易引起吐渣。
所以,当料层增厚时,应稍增大研磨压力;反之,则应减小研磨压力。
球磨机设备入磨喂料量控制,喂料量是根据粉磨料层的上下气流压力差值变化来控制的,通过调节喂料量,使压差值稳定在正常范围内,从而稳定磨盘上的料层厚度,减小振动,实现平稳持续的运转。
球磨机的生产工艺的好坏,影响到物料的球磨效果。
一般情况下我们要从转速、合理的装载量、球石的性质(大小、形状、硬度等)、装料方式、球磨机的直径几方面进行球磨机工艺改进。
此外,还需注意球磨机的生产规程。
球磨机设备不断将用户在各领域的成果融合进来,进行研发设计、工业化试验、投入运营大规模化等几个阶段,充分体现了适用创新、拓展效能、提高质量、降低成本的科学设计,从而减少设备的功耗消耗。
球磨机设备系统采用低温四级烘干工艺:在保证被烘干物料质量不变的情况下,一级干燥区利用顺流高温烘干,在高湿度状态下,经过入口温度430℃,瞬间和褐煤进行热传质交换,除去大部分水份,确保了物料的化学成份不发生变化,且不易被燃烧。
二级干燥区室温300℃,在球磨机设备的运转过程中,通过中温强力引风,确保物料外表不发生焦化;三级干燥区为正常烘干区,室内温度120℃210℃,利用滚筒内的破碎装置,反复撕扯、撞击、撒落,打散物料,顺流烘干。
球磨机为中小企业提供新的技术动力,球磨机设备具备很纯熟的烘干工艺,在业内已经广泛受到了认可,虽然市场竞争激烈,但就目前的经济形势,球磨机设备确实给中小企业带来了巨大的经济收益,足够创新和优势的工艺技术才是吸引用户订购的关键。
球磨机研磨体对水泥熟料冲击作用试验研究
球磨机研磨体对水泥熟料冲击作用试验研究摘要:研磨体冲击作用是决定物料损伤和断裂关键。
研究了钢球研磨体不同冲击速度、不同质量大小及水泥熟料颗粒粒径、堆积密度对水泥熟料冲击作用影响。
试验结果表明:随着冲击速度增大,钢球对物料的最大冲击力也增大,但并不呈线性关系,随着冲击高度增大,冲击力增加幅度呈变缓趋势。
当钢球质量增大时,其冲击力也增大,且两者基本呈线性关系。
冲击力变化速率随钢球质量及冲击速度增大而增大。
通过对比分析,发现由筒体赋予给钢球的能量,大质量低速率冲击比小质量高速冲击具有更好的研磨效果。
在同条件冲击下,熟料颗粒直径越小,钢球对其最大冲击力也减小,且冲击力变化速率也减小,但冲击时间变化不大。
关键词:球磨机、磨球、最大冲击力、冲击力变化速率、冲击时间、粉磨效率1 引言球磨机是最具历史的一类粉磨设备, 至今仍被广泛应用。
研磨体(钢球或钢锻)由于惯性和离心力、摩擦力作用,使它帖附于筒体衬板上被筒体带到一定的高度,通过其本身的重力作用抛落冲击而击碎或粉碎物料。
研磨体的碰撞冲击作用过程使物料不断损伤和断裂,从而形成新的表面能。
物料的粉碎与其受力形式、大小及本身应变速率有关[1],因此,其冲击受力作用过程是决定球磨机粉磨效率的关键。
早在20世纪50年代,艾利斯-查尔默斯公司就开始大规模研究破碎过程,并于20世纪60年代得出具有重大意义的结论[2-5]。
前期工作中,人们对筒体如何最佳给研磨体赋能方式进行了一系列的实验和理论研究[6-8],也对外力能量作用下物料粉碎提出了几种经典的能耗假说[9-11],从而为物料粉碎及降低能耗提供了一定的指导。
物料受力作用过程决定了其损伤与断裂,研磨体对物料冲击作用力与其冲击速度、质量、冲击角度及物料本身的物理特性有关。
本文通过试验,研究了钢球冲击水泥物料过程中力的变化,通过改变钢球质量、冲击速度及物料压实度、级配等参数,研究了这些参数变化对钢球对水泥熟料冲击作用影响,从而能够对冲击碰撞过程进行全面深入的分析,为球磨机的设计和优化及提高粉磨效率过程提供理论支持。
研磨体对球磨机粉末效率的影响
1、关于研磨体装载量正常状态下对于任何一个粉磨系统,在物料、系统其它设备及外部其它影响因素相对稳定时,决定磨机粉磨效率和产量的关键因素是研磨体的装载量。
从磨机产量的一般计算公式:Q=0.22VDn (G/V)0.8qηc /1000中可以看出:式中磨机容积V、有效内径D、转速n、单位功率产量q、流程系数ηc 等都是基本固定的,唯一可变的是研磨体装载量G,G增大即可增大磨机产量;同时,因为装载量增大后,通常意味着研磨体个数相对增加了,对物料做功的研磨体增多,自然会增加单位容积内和单位时间里研磨体对物料冲击、研磨的次数,从而提高磨机的粉磨效率,台时产量得到提高。
1991年,笔者将Φ2.2×6.5m闭路生料磨机上原有的1.0m烘干仓拆除,与粗磨仓合二为一,经过对主机功率的验算,将研磨体装载量由额定的31t 增加至35t,主机电流仍低于额定值,磨机产量由17t/h增加到20t/h,增产幅度达17.6%;1999年,在Φ2.2×11m开路水泥磨机上,未作其它改动,只是将一仓钢球装载量增加了1.5t、三仓钢段装载量增加了4.0t,水泥细度在4%(0.08mm方孔筛筛余)以下时,磨机产量由13~14t/h提高到15~16t/h,增产幅度近15%,效果十分明显。
2、关于研磨体的运动状态(轨迹)对于球磨机中研磨体的运动规律的研究表明:当磨机转速n=32.2/D0 时,即磨机的临界转速状态下,研磨体最大填充率φmax=0.42。
填充率过大,会使磨机运转时上升和下落的研磨体在中途碰撞而互相干扰,削弱了研磨体群对物料的作用力,反而降低粉磨效率,同时还要考虑设备运行的安全性。
在实际生产中,多仓球磨机的研磨体填充率一般控制在30%~35%,因此,增加研磨体装载量是有限度的。
在磨机内研磨体抛落点越高(脱离角越小),产生的动能越大,对物料的作用力越大。
根据磨机内研磨体运动的基本方程式:cosα=R0n2/900可知,研磨体在筒体内作抛落运动时,抛落的脱离角大小与筒体转速和筒体有效内径有关,与研磨体本身的质量无关。
影响水泥球磨机研磨体磨损因素
影响水泥球磨机研磨体磨损因素水泥球磨机转动时,研磨体与物料、研磨体与研磨体、研磨体与筒体村板不断冲击和摩擦,不但造成研磨体的磨损,同时也改变了原设计的研磨体装载量和级配,如不及时添补新研磨体,磨机的粉磨效率将舍下降,磨机的产、质量就会下降。
影响研磨体磨损因素主要有:①研磨体与物料之同的相对硬度,物料粒径;②磨内物料通过量;③磨机规格、转速、衬板形式;④研磨体填充率;⑤研磨体和村板材质;⑥研磨体直径;⑦粉磨产品细度等等。
被粉磨物料的硬度与研磨体的硬度接近时,研磨体磨损量最大。
所以,在粉磨矿渣水泥、墙砖火山灰水泥时,应将矿渣中、废砖中混入的铁渣清除干净,以利于提高磨机产量和降低研磨体消耗。
球磨机在未喂入物料或当磨内存料量很少的情况下运转,由于增加了研磨体与研磨体、研磨体与衬板的直接接触,研磨体磨损显著增加,所以应该避免打空磨。
当磨内物料能够充满研磨体之间的空隙或更多一些时,研磨体的磨损量就能减小。
入磨物料粒度大,研磨体的磨损量也大,一般粗磨仓比细磨仓的研磨体磨损大,这是由于细磨仓的研磨体表面有细粉料被吸附的原因。
球磨机的转速越高,研磨体磨损越大;磨内研磨体填充率增加时,研磨体磨损也增大。
研磨体的材质对其磨损也有较大影响。
例如,我国水泥工业广泛使用高铬铸铁、低铬铸铁(钢)球;日本主要使用高铬钢球、低铬钢球和合金白口铸铁球;德国主要有高铬铸铁球和低合金钢球;美国、加拿大常用镍硬铸铁和合金钢球。
在实际生产中,应该注意消除上述不利因素,尽量减少研磨俸的磨耗量。
为了补偿研磨体的磨损,磨机运转一段时间后,就要补加一定质量和不同直径的研磨体。
这种补加研磨体的方法,称为定期加球。
确定定期补加研磨体最长的周期应根据研磨体磨损量不超过研磨体总装载量的5%左右的时间而定。
(1)根据单位时间消耗量补充研磨体在正常生产情况下,统计得出磨机研磨体的单位时间平均消耗量,然后按此作出每月、每个加球周期的加球计划。
日常生产中按此计划补充钢球或钢段。
