立磨雖然發(fā)展較晚,但因其優良的技術性能(néng)使其在現代工業原料粉磨生産中得到廣泛應用,特别是水泥熟料和礦渣的粉磨也越來越多的采用立式磨粉機。今天分享影響立磨操作與運行的幾個因素。
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)等。
(1)入磨物料硬度
入磨物料的硬度通常由莫氏硬度(範圍1~10)來表征,因原礦中夾雜物的種(zhǒng)類、含量不同而有所區别。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系到産品産量和磨機耐磨件的使用壽命。
(2)入磨物料粒度
物料的粒度可根據成(chéng)品細度來進(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範圍要求,粒度過(guò)大或過(guò)小都(dōu)會破壞磨盤上料層的級配平衡,不利于磨機的正常運行。若進(jìn)料粒度過(guò)大,使得一次研磨效率降低,增加物料的循環次數,無形中增加磨機的粉磨功耗,同時,因缺少細顆粒物料的緩沖,導緻磨機振動加大。操作中遇到此問題宜進(jìn)行适當的減料,穩住磨機壓差和料層。若進(jìn)料粒度過(guò)小,其粉狀料必然增多,由于細顆粒附着力差,加上内部氣流作用,料床流态化趨勢明顯,使立磨不能(néng)有效地齧入大量的顆粒群,造成(chéng)料層不穩,導緻磨機振動。
在非金屬礦粉體行業,産品細度一般相對(duì)要高。對(duì)于入料粒度的控制建議宜小一些(<30mm),這(zhè)樣更有利于發(fā)揮立磨的超細研磨特性,做到産能(néng)最大化。基于調試經(jīng)驗,入磨物料的最大粒度不宜超過(guò)磨輥直徑的3%,可适當再控制小些。
(3)入磨物料含水量
入磨物料含水量的控制對(duì)立磨的穩定運行至關重要。通常,生産線未設計熱風系統(原料含水量一般<3%),熱能(néng)主要由磨機内的物料碾磨、摩擦及空氣流通産生。磨機在碾磨過(guò)程中,料床上有大量沒(méi)有被氣流及時帶走的成(chéng)品和不合格細粉,若原料含水量過(guò)大,新入磨物料會粘結料床上的細粉,造成(chéng)磨盤上形成(chéng)料餅,在持續喂料的情況下,會造成(chéng)磨盤料層不斷增厚,緻使磨輥無法對(duì)物料有效碾壓和粉磨,磨機由于負荷過(guò)大産生振動或振停。
(4)入磨物料易磨性
入磨物料的易磨性直接關系磨機産量、電耗和輥套襯闆的使用壽命。物料易磨性好(hǎo),易于破碎和粉磨,易于生産超細粉;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,加速了輥套和襯闆的磨損,降低其使用壽命。原料易磨性一般通過(guò)易磨性指數(邦德功指數)來反映,數值越小,物料越易粉磨。
與此同時,立磨的喂料要求穩定、連續,調節時力求漸增或漸減。若喂料量出現大的波動將(jiāng)會打破磨内物料的動态平衡,引起(qǐ)料層波動,使磨盤物料研磨不均勻受力,易導緻磨機振動。一般料層厚度爲磨輥直徑的2%±20mm(水泥生料行業的經(jīng)驗規律),對(duì)于非金屬礦行業可以控制小一些。
2, 磨機壓差
磨機壓差是反映磨機内部物料循環負載情況的重要參數之一。
磨機壓差主要由兩(liǎng)部分組成(chéng),一是立磨風環處局部通風阻力;另一部分是選粉機選粉時産生的阻力,這(zhè)兩(liǎng)個阻力之和構成(chéng)了磨機壓差。正常工況下磨内壓差應是穩定的,即在一個範圍内處于趨穩變動狀态,這(zhè)标志着進(jìn)入立磨的原料量和出磨成(chéng)品量達到了一個動态平衡,一旦這(zhè)個平衡破環,磨内循環負荷發(fā)生變化,壓差就會突增或突減,若得不到及時有效控制,將(jiāng)影響磨機的穩定運行。影響磨機壓差的因素很多,如物料易磨性、喂料量、系統風量、研磨壓力、選粉機轉速等。凡是影響磨機平穩運行的因素,幾乎都(dōu)可以在壓差上反應出來。
壓差增高表明入磨原料量大于出磨成(chéng)品量,磨内循環負荷增加,此時喂料提升機電流變大,排渣量增大,此時從磨機限位裝置可以判斷料層在不斷增厚。爲保證産品細度合格,一般不對(duì)分離器轉速做調整(或者在不影響細度情況下可适當降低轉速)。通常做法是做減料、短暫性斷料處理,待磨機壓差恢複平穩,再穩定增加喂料至合理值;或者在磨機主電機負載允許範圍内不做減、斷料處理,适當提高輥壓,增加粉磨能(néng)力,避免磨機出現“飽磨”情形,因負載過(guò)大産生振動。
壓差減小表明入磨原料量小于出磨成(chéng)品量,磨内循環負荷降低,此時喂料提升機電流減小,排渣量減少,此時從磨機限位裝置可以判斷出料床在逐漸減薄。此時可以采取加料、減壓或者降低風量等措施,避免磨機出現“空磨”情形,因料層太薄而産生振動。根據調試經(jīng)驗來看,在同等工況下,産品細度越細,則磨機壓差也越高,反之爲低。實踐中立磨的諸多運行參數是相互關聯的,操作時應注重參數之間的動态協調。
3, 系統通風量
立磨系統最大通風量一般根據磨機産能(néng)進(jìn)行理論計算,再考慮風管阻力、系統漏風等因素适當富餘(5%~10%),即可得出立磨系統最大通風量及合理風壓,這(zhè)也是風機選型基礎。
SHM立磨機在負壓下操作,其物料輸送、烘幹、分級均需大量的風,合适的磨内通風量是磨機穩定運行的必要條件。磨機運行時的通風量則直接影響産品的産量及細度。通風量大,磨内風速增加,烘幹及輸送物料的能(néng)力增強,磨機内、外循環量減少,料床上粗顆粒增多,料層較薄,磨機産量提高,若風量過(guò)大則可能(néng)導緻産品細度不合格(跑粗)或産品細粉含量降低(循環次數少,粉磨時間短),品質下降,磨機也會因料層過(guò)薄而産生震動;通風量小,磨内風速降低,烘幹及帶料能(néng)力減弱,磨機内、外循環量增大,料層較厚,磨機粉磨功耗增大,産品細度較細,但磨機産量降低,同時磨機也會因料層過(guò)厚負載太大而可能(néng)引起(qǐ)振動或振停。
立磨系統通風量主要通過(guò)風機風門的開(kāi)度(或風機電機變頻調速)來調節,立式磨本體、收塵器和通風管道(dào)的漏風對(duì)磨内通風影響很大,常常是造成(chéng)産量下降和運行不穩的因素。
4, 磨輥的工作壓力
立磨的研磨力來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源。磨輥的工作壓力需根據喂料量、料層厚度、産品細度等因素進(jìn)行合理給定,壓力過(guò)小達不到有效粉磨,出粉率低,産量低;壓力過(guò)大則可能(néng)導緻料層不穩,可能(néng)對(duì)減速機造成(chéng)不必要的損害。
5, 分級機的轉速
SHM立磨機是集物料研磨、輸送、分級功能(néng)于一體的新型粉磨設備,其頂部自帶動—靜态高效分級機,可以靈活地調節産品細度及顆粒級配分布,調整範圍大,适應性好(hǎo)。分級機的技術參數主要包括:轉子直徑、轉子高度、轉子葉片角度、轉子葉片數量、導風葉片(靜葉片)角度及轉子轉速。
轉子直徑和高度依據磨機型号不同而專門設計(合适的徑高比)。通常,導風葉片角度根據工況定期在停磨時調整,轉子葉片角度及數量在設備選型時決定(根據産品特性、細度要求定),生産環節調節轉子轉速即可。成(chéng)品細度主要取決于轉子轉速和系統通風量大小。在系統通風量一定的情況下,轉子轉速高,出磨物料細度高;反之,生産粗粉時,需降低轉子速度。
6, 其他因素
(1)擋料環高度
擋料環的高度直接影響磨内料層的穩定及粉磨效率。擋料環的高度過(guò)高,不利于磨床上的物料外溢,導緻料床增厚,一部分合格的成(chéng)品在料床上也不能(néng)被氣流及時帶走,造成(chéng)過(guò)粉磨;擋料環的高度過(guò)低,則粉料外溢速度加快,造成(chéng)料床過(guò)薄,導緻磨輥不能(néng)加壓或造成(chéng)磨機振動。
根據調試經(jīng)驗爲保證研磨的有效性,入磨物料需要在磨床上有一定的停留時間,擋料圈的高度一般設置在30~50mm爲宜。
(2)風環間隙(面(miàn)積)
在實際生産中,常發(fā)現磨機回料量比較大,但是立磨運行還(hái)算穩定,此時可以适當縮小風環間隙(在擋料環或上風環外緣補焊圓鋼)面(miàn)積,提高風環處風速,增加帶料能(néng)力,減少排渣量,起(qǐ)到一定的提産穩産作用。
(3)磨輥與磨盤的磨損
根據項目情況來看,當磨機運行很長(cháng)時間後(hòu),磨機産能(néng)會有一定程度的下降,主要原因是由于磨輥和磨盤磨損造成(chéng)的,導緻輥盤研磨區域的研磨結構、研磨壓力都(dōu)發(fā)生了變化。
第一階段,輥盤粗磨:由于離心力作用,落入磨盤中心的物料被齧入磨輥下緣,完成(chéng)進(jìn)一步的破碎和粗磨;
第二階段,壓實:被粗磨的物料因離心力作用繼續向(xiàng)磨盤外緣移動,逐漸被壓實;
第三階段,細磨區域:此區域輥盤間隙最小,被壓實的料層在高壓下完成(chéng)細磨,外溢被風環處氣流帶至選粉機分選成(chéng)爲合格産品。
三階段完成(chéng)後(hòu)輥盤的間隙增大,新入物料得不到有效壓碎和粗磨,進(jìn)入壓實和細磨區域後(hòu),磨輥的高壓力并不能(néng)完全傳遞至料層,達不到高效粉磨,因此很難産生足夠多的細粉,同時因各個區域的磨損程度不一,緻使料層不穩,磨機運行受到限制。
輥盤磨損問題對(duì)于細度要求高的成(chéng)品來說,産能(néng)驟降更加容易體現。此時,宜對(duì)輥套進(jìn)行調面(miàn)處理,更換新的輥套和磨盤襯闆(産能(néng)降低10%以上就應該考慮此措施)。