立磨雖然發(fā)展較晚,但因其優(yōu)良的技術(shù)性能使其在現(xiàn)代工業(yè)原料粉磨生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用,特別是水泥熟料和礦渣的粉磨也越來(lái)越多的采用立式磨粉機(jī)。今天分享影響立磨操作與運(yùn)行的幾個(gè)因素。
1,入磨物料的特性
入磨物料的特性主要指物料的硬度、粒度、含水量和易磨性(邦德功指數(shù))等。
(1)入磨物料硬度
入磨物料的硬度通常由莫氏硬度(范圍1~10)來(lái)表征,因原礦中夾雜物的種類(lèi)、含量不同而有所區(qū)別。通常而言,物料硬度高,易磨性差,磨耗高,因此物料硬度直接關(guān)系到產(chǎn)品產(chǎn)量和磨機(jī)耐磨件的使用壽命。
(2)入磨物料粒度
物料的粒度可根據(jù)成品細(xì)度來(lái)進(jìn)行合理控制,原則上是“多破少磨”。立磨對(duì)于原料的粒度有一定的范圍要求,粒度過(guò)大或過(guò)小都會(huì)破壞磨盤(pán)上料層的級(jí)配平衡,不利于磨機(jī)的正常運(yùn)行。若進(jìn)料粒度過(guò)大,使得一次研磨效率降低,增加物料的循環(huán)次數(shù),無(wú)形中增加磨機(jī)的粉磨功耗,同時(shí),因缺少細(xì)顆粒物料的緩沖,導(dǎo)致磨機(jī)振動(dòng)加大。操作中遇到此問(wèn)題宜進(jìn)行適當(dāng)?shù)臏p料,穩(wěn)住磨機(jī)壓差和料層。若進(jìn)料粒度過(guò)小,其粉狀料必然增多,由于細(xì)顆粒附著力差,加上內(nèi)部氣流作用,料床流態(tài)化趨勢(shì)明顯,使立磨不能有效地嚙入大量的顆粒群,造成料層不穩(wěn),導(dǎo)致磨機(jī)振動(dòng)。
在非金屬礦粉體行業(yè),產(chǎn)品細(xì)度一般相對(duì)要高。對(duì)于入料粒度的控制建議宜小一些(<30mm),這樣更有利于發(fā)揮立磨的超細(xì)研磨特性,做到產(chǎn)能最大化。基于調(diào)試經(jīng)驗(yàn),入磨物料的最大粒度不宜超過(guò)磨輥直徑的3%,可適當(dāng)再控制小些。
(3)入磨物料含水量
入磨物料含水量的控制對(duì)立磨的穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。通常,生產(chǎn)線未設(shè)計(jì)熱風(fēng)系統(tǒng)(原料含水量一般<3%),熱能主要由磨機(jī)內(nèi)的物料碾磨、摩擦及空氣流通產(chǎn)生。磨機(jī)在碾磨過(guò)程中,料床上有大量沒(méi)有被氣流及時(shí)帶走的成品和不合格細(xì)粉,若原料含水量過(guò)大,新入磨物料會(huì)粘結(jié)料床上的細(xì)粉,造成磨盤(pán)上形成料餅,在持續(xù)喂料的情況下,會(huì)造成磨盤(pán)料層不斷增厚,致使磨輥無(wú)法對(duì)物料有效碾壓和粉磨,磨機(jī)由于負(fù)荷過(guò)大產(chǎn)生振動(dòng)或振停。
(4)入磨物料易磨性
入磨物料的易磨性直接關(guān)系磨機(jī)產(chǎn)量、電耗和輥套襯板的使用壽命。物料易磨性好,易于破碎和粉磨,易于生產(chǎn)超細(xì)粉;反之,易磨性差的物料需要多次研磨和較大的粉磨壓力,增加粉磨功耗,加速了輥套和襯板的磨損,降低其使用壽命。原料易磨性一般通過(guò)易磨性指數(shù)(邦德功指數(shù))來(lái)反映,數(shù)值越小,物料越易粉磨。
與此同時(shí),立磨的喂料要求穩(wěn)定、連續(xù),調(diào)節(jié)時(shí)力求漸增或漸減。若喂料量出現(xiàn)大的波動(dòng)將會(huì)打破磨內(nèi)物料的動(dòng)態(tài)平衡,引起料層波動(dòng),使磨盤(pán)物料研磨不均勻受力,易導(dǎo)致磨機(jī)振動(dòng)。一般料層厚度為磨輥直徑的2%±20mm(水泥生料行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律),對(duì)于非金屬礦行業(yè)可以控制小一些。
2, 磨機(jī)壓差
磨機(jī)壓差是反映磨機(jī)內(nèi)部物料循環(huán)負(fù)載情況的重要參數(shù)之一。
磨機(jī)壓差主要由兩部分組成,一是立磨風(fēng)環(huán)處局部通風(fēng)阻力;另一部分是選粉機(jī)選粉時(shí)產(chǎn)生的阻力,這兩個(gè)阻力之和構(gòu)成了磨機(jī)壓差。正常工況下磨內(nèi)壓差應(yīng)是穩(wěn)定的,即在一個(gè)范圍內(nèi)處于趨穩(wěn)變動(dòng)狀態(tài),這標(biāo)志著進(jìn)入立磨的原料量和出磨成品量達(dá)到了一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡,一旦這個(gè)平衡破環(huán),磨內(nèi)循環(huán)負(fù)荷發(fā)生變化,壓差就會(huì)突增或突減,若得不到及時(shí)有效控制,將影響磨機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。影響磨機(jī)壓差的因素很多,如物料易磨性、喂料量、系統(tǒng)風(fēng)量、研磨壓力、選粉機(jī)轉(zhuǎn)速等。凡是影響磨機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行的因素,幾乎都可以在壓差上反應(yīng)出來(lái)。
壓差增高表明入磨原料量大于出磨成品量,磨內(nèi)循環(huán)負(fù)荷增加,此時(shí)喂料提升機(jī)電流變大,排渣量增大,此時(shí)從磨機(jī)限位裝置可以判斷料層在不斷增厚。為保證產(chǎn)品細(xì)度合格,一般不對(duì)分離器轉(zhuǎn)速做調(diào)整(或者在不影響細(xì)度情況下可適當(dāng)降低轉(zhuǎn)速)。通常做法是做減料、短暫性斷料處理,待磨機(jī)壓差恢復(fù)平穩(wěn),再穩(wěn)定增加喂料至合理值;或者在磨機(jī)主電機(jī)負(fù)載允許范圍內(nèi)不做減、斷料處理,適當(dāng)提高輥壓,增加粉磨能力,避免磨機(jī)出現(xiàn)“飽磨”情形,因負(fù)載過(guò)大產(chǎn)生振動(dòng)。
壓差減小表明入磨原料量小于出磨成品量,磨內(nèi)循環(huán)負(fù)荷降低,此時(shí)喂料提升機(jī)電流減小,排渣量減少,此時(shí)從磨機(jī)限位裝置可以判斷出料床在逐漸減薄。此時(shí)可以采取加料、減壓或者降低風(fēng)量等措施,避免磨機(jī)出現(xiàn)“空磨”情形,因料層太薄而產(chǎn)生振動(dòng)。根據(jù)調(diào)試經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,在同等工況下,產(chǎn)品細(xì)度越細(xì),則磨機(jī)壓差也越高,反之為低。實(shí)踐中立磨的諸多運(yùn)行參數(shù)是相互關(guān)聯(lián)的,操作時(shí)應(yīng)注重參數(shù)之間的動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)。
3, 系統(tǒng)通風(fēng)量
立磨系統(tǒng)最大通風(fēng)量一般根據(jù)磨機(jī)產(chǎn)能進(jìn)行理論計(jì)算,再考慮風(fēng)管阻力、系統(tǒng)漏風(fēng)等因素適當(dāng)富余(5%~10%),即可得出立磨系統(tǒng)最大通風(fēng)量及合理風(fēng)壓,這也是風(fēng)機(jī)選型基礎(chǔ)。
SHM立磨機(jī)在負(fù)壓下操作,其物料輸送、烘干、分級(jí)均需大量的風(fēng),合適的磨內(nèi)通風(fēng)量是磨機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的必要條件。磨機(jī)運(yùn)行時(shí)的通風(fēng)量則直接影響產(chǎn)品的產(chǎn)量及細(xì)度。通風(fēng)量大,磨內(nèi)風(fēng)速增加,烘干及輸送物料的能力增強(qiáng),磨機(jī)內(nèi)、外循環(huán)量減少,料床上粗顆粒增多,料層較薄,磨機(jī)產(chǎn)量提高,若風(fēng)量過(guò)大則可能導(dǎo)致產(chǎn)品細(xì)度不合格(跑粗)或產(chǎn)品細(xì)粉含量降低(循環(huán)次數(shù)少,粉磨時(shí)間短),品質(zhì)下降,磨機(jī)也會(huì)因料層過(guò)薄而產(chǎn)生震動(dòng);通風(fēng)量小,磨內(nèi)風(fēng)速降低,烘干及帶料能力減弱,磨機(jī)內(nèi)、外循環(huán)量增大,料層較厚,磨機(jī)粉磨功耗增大,產(chǎn)品細(xì)度較細(xì),但磨機(jī)產(chǎn)量降低,同時(shí)磨機(jī)也會(huì)因料層過(guò)厚負(fù)載太大而可能引起振動(dòng)或振停。
立磨系統(tǒng)通風(fēng)量主要通過(guò)風(fēng)機(jī)風(fēng)門(mén)的開(kāi)度(或風(fēng)機(jī)電機(jī)變頻調(diào)速)來(lái)調(diào)節(jié),立式磨本體、收塵器和通風(fēng)管道的漏風(fēng)對(duì)磨內(nèi)通風(fēng)影響很大,常常是造成產(chǎn)量下降和運(yùn)行不穩(wěn)的因素。
4, 磨輥的工作壓力
立磨的研磨力來(lái)自磨輥的自重和液壓站的加壓壓力,其中液壓拉緊裝置是提供研磨力的主要來(lái)源。磨輥的工作壓力需根據(jù)喂料量、料層厚度、產(chǎn)品細(xì)度等因素進(jìn)行合理給定,壓力過(guò)小達(dá)不到有效粉磨,出粉率低,產(chǎn)量低;壓力過(guò)大則可能導(dǎo)致料層不穩(wěn),可能對(duì)減速機(jī)造成不必要的損害。
5, 分級(jí)機(jī)的轉(zhuǎn)速
SHM立磨機(jī)是集物料研磨、輸送、分級(jí)功能于一體的新型粉磨設(shè)備,其頂部自帶動(dòng)—靜態(tài)高效分級(jí)機(jī),可以靈活地調(diào)節(jié)產(chǎn)品細(xì)度及顆粒級(jí)配分布,調(diào)整范圍大,適應(yīng)性好。分級(jí)機(jī)的技術(shù)參數(shù)主要包括:轉(zhuǎn)子直徑、轉(zhuǎn)子高度、轉(zhuǎn)子葉片角度、轉(zhuǎn)子葉片數(shù)量、導(dǎo)風(fēng)葉片(靜葉片)角度及轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。
轉(zhuǎn)子直徑和高度依據(jù)磨機(jī)型號(hào)不同而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)(合適的徑高比)。通常,導(dǎo)風(fēng)葉片角度根據(jù)工況定期在停磨時(shí)調(diào)整,轉(zhuǎn)子葉片角度及數(shù)量在設(shè)備選型時(shí)決定(根據(jù)產(chǎn)品特性、細(xì)度要求定),生產(chǎn)環(huán)節(jié)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速即可。成品細(xì)度主要取決于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和系統(tǒng)通風(fēng)量大小。在系統(tǒng)通風(fēng)量一定的情況下,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速高,出磨物料細(xì)度高;反之,生產(chǎn)粗粉時(shí),需降低轉(zhuǎn)子速度。
6, 其他因素
(1)擋料環(huán)高度
擋料環(huán)的高度直接影響磨內(nèi)料層的穩(wěn)定及粉磨效率。擋料環(huán)的高度過(guò)高,不利于磨床上的物料外溢,導(dǎo)致料床增厚,一部分合格的成品在料床上也不能被氣流及時(shí)帶走,造成過(guò)粉磨;擋料環(huán)的高度過(guò)低,則粉料外溢速度加快,造成料床過(guò)薄,導(dǎo)致磨輥不能加壓或造成磨機(jī)振動(dòng)。
根據(jù)調(diào)試經(jīng)驗(yàn)為保證研磨的有效性,入磨物料需要在磨床上有一定的停留時(shí)間,擋料圈的高度一般設(shè)置在30~50mm為宜。
(2)風(fēng)環(huán)間隙(面積)
在實(shí)際生產(chǎn)中,常發(fā)現(xiàn)磨機(jī)回料量比較大,但是立磨運(yùn)行還算穩(wěn)定,此時(shí)可以適當(dāng)縮小風(fēng)環(huán)間隙(在擋料環(huán)或上風(fēng)環(huán)外緣補(bǔ)焊圓鋼)面積,提高風(fēng)環(huán)處風(fēng)速,增加帶料能力,減少排渣量,起到一定的提產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)作用。
(3)磨輥與磨盤(pán)的磨損
根據(jù)項(xiàng)目情況來(lái)看,當(dāng)磨機(jī)運(yùn)行很長(zhǎng)時(shí)間后,磨機(jī)產(chǎn)能會(huì)有一定程度的下降,主要原因是由于磨輥和磨盤(pán)磨損造成的,導(dǎo)致輥盤(pán)研磨區(qū)域的研磨結(jié)構(gòu)、研磨壓力都發(fā)生了變化。
第一階段,輥盤(pán)粗磨:由于離心力作用,落入磨盤(pán)中心的物料被嚙入磨輥下緣,完成進(jìn)一步的破碎和粗磨;
第二階段,壓實(shí):被粗磨的物料因離心力作用繼續(xù)向磨盤(pán)外緣移動(dòng),逐漸被壓實(shí);
第三階段,細(xì)磨區(qū)域:此區(qū)域輥盤(pán)間隙最小,被壓實(shí)的料層在高壓下完成細(xì)磨,外溢被風(fēng)環(huán)處氣流帶至選粉機(jī)分選成為合格產(chǎn)品。
三階段完成后輥盤(pán)的間隙增大,新入物料得不到有效壓碎和粗磨,進(jìn)入壓實(shí)和細(xì)磨區(qū)域后,磨輥的高壓力并不能完全傳遞至料層,達(dá)不到高效粉磨,因此很難產(chǎn)生足夠多的細(xì)粉,同時(shí)因各個(gè)區(qū)域的磨損程度不一,致使料層不穩(wěn),磨機(jī)運(yùn)行受到限制。
輥盤(pán)磨損問(wèn)題對(duì)于細(xì)度要求高的成品來(lái)說(shuō),產(chǎn)能驟降更加容易體現(xiàn)。此時(shí),宜對(duì)輥套進(jìn)行調(diào)面處理,更換新的輥套和磨盤(pán)襯板(產(chǎn)能降低10%以上就應(yīng)該考慮此措施)。