不同工藝水泥磨研磨體級(jí)配與裝填的探討-ok

1、煙臺(tái)金鵬礦業(yè)機(jī)械有限公司400-6969-268不同工藝水泥磨研磨體級(jí)配與 裝填的探討-ok不同工藝水泥磨研磨體級(jí)配與裝填的探討徐漢龍（陜西聲威建材集團(tuán)有限公司 713703）新型干法水泥工藝快速發(fā)展，水泥粉磨技術(shù)也向高效、節(jié)電方向快速變化，由傳統(tǒng)多倉(cāng)管磨 機(jī)組成開(kāi)路、閉路系統(tǒng)，與我國(guó)自主研制創(chuàng)新的 磨內(nèi)篩分技術(shù)和采用微型研磨體的高細(xì)高產(chǎn)磨 與各種類型高效選粉機(jī)組成水泥粉磨系統(tǒng)向管 磨機(jī)、根壓機(jī)、V型選粉機(jī)或打散分級(jí)機(jī)、O-SEPA選粉機(jī)組成不同工藝技術(shù)的水泥粉磨系統(tǒng)。使整個(gè)粉磨系統(tǒng)取得了顯著的增產(chǎn)、降耗 效果。筆者經(jīng)歷過(guò)由64.2Xllm、64.2X13m磨 機(jī)組成的預(yù)粉磨系統(tǒng)，由62.6X

2、13m、4>3.0X11m、4>3.2X13m、63.8X 13m磨機(jī)組成開(kāi)閉路與高細(xì)高產(chǎn)及聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，由63.8Xllm磨 機(jī)組成的聯(lián)合預(yù)粉磨系統(tǒng)，調(diào)試與生產(chǎn)實(shí)踐。這 些不同工藝水泥粉磨系統(tǒng)入磨物料粒徑大大的 減小，粒徑組成也相對(duì)較均齊，物料粗碎和中碎 任務(wù)均在磨外完成，而管磨機(jī)只承擔(dān)細(xì)碎和細(xì)磨 及超細(xì)磨任務(wù)。所以，對(duì)水泥磨的研磨體級(jí)配與 裝填技術(shù)要求不是很高，但目前對(duì)管磨機(jī)成品質(zhì) 量要求很高，0.08篩的篩余1%, 0.045篩的篩余為10%,從這點(diǎn)意義上講，管磨機(jī)研磨體級(jí) 配與裝填的合理性對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)量、質(zhì)量影響仍然是 不可忽視的重要環(huán)節(jié)?，F(xiàn)將預(yù)粉磨系統(tǒng)（輻壓機(jī) +管磨機(jī)+高效

3、選粉機(jī)組成），聯(lián)合粉磨系統(tǒng)（相 壓機(jī)+打散機(jī)或V型選粉機(jī)+管磨機(jī)），聯(lián)合預(yù)粉 磨系統(tǒng)（輻壓機(jī)+V型選粉機(jī)+管磨機(jī)+高效選粉 機(jī)組成）的管磨機(jī)研磨體級(jí)配與裝填談點(diǎn)探討認(rèn) 識(shí)。1水泥磨機(jī)配球的基本原則1.1 配球時(shí)考慮的因素根據(jù)入磨物料（熟料）粒徑大小，物料特性與系統(tǒng)工藝技術(shù)和輻壓機(jī)能力與磨機(jī)能力相對(duì) 值大小有關(guān)，磨機(jī)規(guī)格性能、轉(zhuǎn)速、磨內(nèi)結(jié)構(gòu)（各 倉(cāng)長(zhǎng)度、襯板形式、隔倉(cāng)板型式與篦縫的通料 率），混合材品種與配比及水份，入磨熟料溫度 和熟料礦物組成等綜合因素。1.2 入磨物料粒徑的確定為了解物料粒度分布狀況，取入磨物料樣用 套篩或顆粒級(jí)配儀測(cè)定，然后進(jìn)行粒徑計(jì)算并作 出相應(yīng)的粒徑組成曲線。1.2.1

4、 入磨物料平均粒徑計(jì)算LGidiDcP= 式中：dcp- Gi- di-物料平均粒徑mm各篩徑篩上物重量各篩徑上下層平均直徑mmY=AXk. 式中Y- 數(shù)K負(fù)累積百分?jǐn)?shù)，即通過(guò)量累積百分1.2.2 入磨物料粒度特性方程,一直線斜率 igyUgy”IgxiUgxi"篩孔粒徑mmYi系數(shù)，用反求法：A=根據(jù)入磨物料粒度篩析，利用粒度特性方程 式，求出通過(guò)量累積百分?jǐn)?shù)80%和95%時(shí)物料 粒徑大小或任意粒徑大小的累積百分?jǐn)?shù)，供配球 時(shí)使用。1.3 入磨物料粒度與球徑的關(guān)系研磨體尺寸的大小和欲磨細(xì)物料的粒度間有一定關(guān)系。根據(jù)粉碎理論，體積假設(shè)及假想的“聚積層”的關(guān)系，可以理論上演證出來(lái)物料粒

5、 度與研磨尺寸間的關(guān)系（計(jì)算公式略）。另外,FC邦德萊專家學(xué)者提出計(jì)算公式。筆者根據(jù)多年實(shí)踐使用KA拉朱莫夫公式較為簡(jiǎn)便。計(jì)算公 式如下:mm4式中DM5d，mi=28鋼球直徑mm入磨物料粒徑mm是一個(gè)常數(shù)，也是一個(gè)系n=3根據(jù)不同水泥粉磨工藝和入磨物料易磨性可對(duì)I系數(shù)值進(jìn)行修正后即可應(yīng)用該公式。2預(yù)粉磨、聯(lián)合粉磨、聯(lián)合預(yù)粉磨系統(tǒng)管磨機(jī)研磨體級(jí)配在已定的工藝技術(shù)（系統(tǒng)設(shè)備規(guī)格、性能和工藝技術(shù)流程及布置）的條件下，系統(tǒng)管磨機(jī)研 磨體級(jí)配以入磨物料粒徑分布和生產(chǎn)品種的質(zhì) 量指標(biāo)要求為主線，現(xiàn)將研磨級(jí)配方法介紹如 下。2.1 根據(jù)入磨物料篩析的最大粒徑，按公式4計(jì)算出該倉(cāng)使用最大球徑，以最大球徑作該

6、倉(cāng)最大 的一級(jí)球，然后向下級(jí)規(guī)格以此類推，確定該倉(cāng) 配球規(guī)格種類（頭倉(cāng)一般為4-5級(jí)配，二倉(cāng)3-5 級(jí)配，三倉(cāng)2級(jí)配）。2.2 根據(jù)入磨物料粒度的篩析，用公式1、2求dcp、X80、X95的粒徑，根據(jù)不同工藝和生產(chǎn) 品種確定入磨物料假設(shè)的平均粒徑。然后按公式4計(jì)算出平均球徑。2.3 根據(jù)上述確定配球時(shí)選用研磨體規(guī)格、種類, 然后確定物料粒徑與相對(duì)應(yīng)球徑，（詳見(jiàn)后述）, 按照該球徑所對(duì)應(yīng)入磨物料粒徑分布的累積百 分?jǐn)?shù)減去上一級(jí)球徑所對(duì)應(yīng)入磨物料粒徑分布 的累積百分?jǐn)?shù)，將該百分?jǐn)?shù)（以小數(shù)）乘該倉(cāng)研 磨體總量后得出該球徑在該倉(cāng)的球量，然后根據(jù) 經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行修正，該倉(cāng)的配球方案基本上就確定。 3預(yù)粉磨系統(tǒng)

7、磨機(jī)研磨體級(jí)配。以涇陽(yáng)聲威磨機(jī)規(guī)格為64.2X13m,功率3150KW 與輻壓機(jī) 120/80, N=3000, O-SEPA 組 成的預(yù)粉磨系統(tǒng)為例。3.1 一倉(cāng)配球物料經(jīng)輻壓機(jī)擠壓后入磨物料粒度 分布（見(jiàn)表1）表1入磨物料粒度分布舞孔mm>19169.57.05.02.361.00.20.080.045<0,045dcpX80X95累積百分?jǐn)?shù)先2544JJ10.918.7528.9744.6652.0764.1175.5385.05100(14.95)3.9057.6714.07最大球徑的確定:入磨物料大于19mm篩徑2.54% ,按該篩徑用公式4計(jì)算球徑為674.71mm,取

8、整數(shù)即為680mm,(預(yù)粉磨系統(tǒng)入磨物料混入邊料效應(yīng)的大顆粒或輻壓機(jī)狀態(tài)欠 佳時(shí)，最大球徑可提一級(jí))，這次配球最大球徑 為6 80m,該倉(cāng)鋼球種類組合以此類推，即小80mm、4)70mm、6 60mm、4)50mm。若遇到入磨物料粒度增大，或不開(kāi)相壓機(jī)，一倉(cāng)補(bǔ)入小90mm球24噸即可。平均球徑的確定：開(kāi)轉(zhuǎn)壓機(jī)時(shí)，計(jì)算平均球 徑用物料粒徑(X80+X95)/2作為計(jì)算平均球徑的 物料粒徑依據(jù)。若X80W6時(shí)，只用X95粒徑為 依據(jù)。這次配球用物料粒徑從表1中知均值為 10.87mm,按公式4計(jì)算結(jié)果為62.03mm (取值 范圍 62-66mm ) o不開(kāi)轉(zhuǎn)壓機(jī)計(jì)算平均球徑時(shí)，用(dcp+X80

9、+X95) /3,作為計(jì)算平均球徑的物料 粒徑依據(jù)。一倉(cāng)配球組合見(jiàn)表2表2 配球組合物 料 粒 徑mm9.52.360.045<0.045dcp4)相 對(duì) 應(yīng) 球 徑mm80706050累 積 百 分 數(shù) %10.944.6685.05100相 應(yīng) 百 分 數(shù)10.933.7640.3914.95%相 對(duì) 球 量T6.5420.25624.234修162124修2724228.976064.0627.979606427.9776065.1727.97在日常生產(chǎn)中，對(duì)入磨物料取樣篩析，從中 尋找入磨物料粒度特性，分布規(guī)律性數(shù)據(jù)，這樣 為研磨體級(jí)配調(diào)整提供規(guī)律性依據(jù)，從涇陽(yáng)聲威 4)4.2X

10、 13m水泥預(yù)粉磨各級(jí)球量占該倉(cāng)總量的 百分?jǐn)?shù)，4> 80mm 占 10.15%、4)70mm 占 34-40%、4> 60mm 占 34.40% > 4)50mm 占11-15% o3.2 二倉(cāng)配球以一倉(cāng)最后點(diǎn)和二倉(cāng)進(jìn)口點(diǎn)的物料粒徑分布均 值作為二倉(cāng)配球的依據(jù)，物料粒徑分布見(jiàn)表3表3入二倉(cāng)物料粒徑分布篩孔mm2.361.61.00.280.200.150.0980.080.045<0.045dcpX80X95累積百分?jǐn)?shù)0.710.8251.276.2610.0112.30530.1639.0570.12100(29X8)0.06710.8521.4995最大球徑確定：

11、根據(jù)傳統(tǒng)磨機(jī)一倉(cāng)端點(diǎn)4.96mm的物料篩余為零,從表2知大于2.36mm篩余0.71%,其相對(duì)球徑按公式4計(jì)算球徑要大 于37.28mm取整數(shù)，大一級(jí)選用的原則，該倉(cāng) 最大球徑選用4)50mm的鋼球。該倉(cāng)鋼球種類組 合為 6 50mm、4>40mm> 630mm、625mm、 620mm、617mm (615mm)。平均球徑的確定：X80 1.0mm 可選用(dcp+X80+X95 ) /3 作 為平均入磨物料粒徑計(jì)算平均球徑。X80W0.6mm時(shí)選用X95粒徑作為計(jì)算平均球徑的依據(jù)。0.6mmX80<lmm 時(shí)選(X80+X95)/2 作為 計(jì)算平均球徑的依據(jù)。從表3知X8

12、0=0.671mm；即這次配球選(X80+X95)/2=1.17575mm,按公式4求出相對(duì)平均球徑為29.55mm,選用范(27>55-31<55)mm。配球組合見(jiàn)表4表4二倉(cāng)配球組合物 徑m0.200.0980.060.045<0.045dcp4>m相 對(duì) 球 徑mm50403025201組累 積 百 分 數(shù) %10.0130.1647.0570.12100單 獨(dú) 百 分 數(shù) %10.0120.1516.8923.0729.88球 獸T16.01632.2427.02436.91247.80816029.8831.36修 正13.02834374816029.223

13、1.362組物 徑mm0.280.120.080.0520.052累 積 百 分 數(shù) %6.2621.237539.0563.885100單 獨(dú) 百 分 數(shù) %6.2614.977517.812524.22536.115球 獸T1025.57226.90839.73657.78416027.99531.361016027.9731.36根據(jù)二倉(cāng)使用經(jīng)驗(yàn)，二倉(cāng)650mm、4)40mm兩級(jí)總量占該倉(cāng)總量2125%為好。4聯(lián)合粉磨系統(tǒng)磨機(jī)研磨體級(jí)配以涇陽(yáng)聲威磨機(jī)規(guī)格為4)3.2X 13m,功率1600KW 與 HFCG120/45 輻壓機(jī)、SF500/100 打 散機(jī)組成聯(lián)合粉磨系統(tǒng)為例，同時(shí)參考銅

14、川聲威 同系統(tǒng)磨機(jī)研磨體級(jí)配的經(jīng)驗(yàn)。該系統(tǒng)磨機(jī)為三 倉(cāng)管磨，一倉(cāng)裝球，二、三倉(cāng)裝鍛。涇陽(yáng)聲威該磨機(jī)系統(tǒng)是生產(chǎn)低堿425 (相當(dāng) 于PH型水泥，同時(shí)熟料C2s>24%,相對(duì)較高, 特別反映在細(xì)磨階段粉磨阻力大，水泥比表面積 相應(yīng)偏低)，磨機(jī)研磨體級(jí)配計(jì)算步驟、方法在 預(yù)粉磨系統(tǒng)中詳細(xì)敘述，不同工藝均是相同，本 文只寫(xiě)研磨體級(jí)配的結(jié)果。4.1 一倉(cāng)配球入磨物料粒徑分布見(jiàn)表5。筋孔徑 imn9.57.05.02.361.61.00.280.200.150.0980.IW0.045<0,045<kpX«0X95K積百0.04S0.132.435.167.1!12.843.2

15、538.7541.0549.95S5.7965.851000.6152.8356.54表5聯(lián)合粉磨入磨物料粒徑分布分效勺從表5知一倉(cāng)入磨物料篩徑大于9.5mm占0.045 %,相對(duì)球徑為59.30mm取整數(shù)6 60mm 該倉(cāng)配球組合以此類推，即6 60mm、650mm、 6 40mm> 4> 30mm、6 25mm 五級(jí)配。平均球徑根據(jù)水泥品種、質(zhì)量指標(biāo)、物料易磨性、熟料強(qiáng)度選用物料粒徑（dcp+X80） /2, 或用X80作為計(jì)算平均球徑。根據(jù)上述要求, 計(jì)算平均球徑分別為33.58mm> 39.63mm>41.81mmo我們這次配球選用平均球徑范E35.83-37.

16、63mm,配球具體組合見(jiàn)表6。表6一倉(cāng)研1裔體級(jí)配物 料 粒 徑mm2.361.00.0980.011<0.011£deP4>相 對(duì) 球 徑mm60504030<25累 積 百 分 數(shù) %5.1612.8449.9584.1100 卜一 J 級(jí) 球 量t1.291.929.277585.3753.975253627.26修 正1.02.010.08.04.02536.027.26說(shuō)明這次配球用v0.098mm篩余累計(jì)百分?jǐn)?shù)作為計(jì)算。30mm、4)25mm兩級(jí)配，總量630mm球占總量2/3, 625mm占總量1/3,所得表6 630mm、4)25mm的球量。也可用v

17、0.08mm 的累積百分?jǐn)?shù)作為6 30mm、625mm兩級(jí)球總,取值視具體情況而定。4.2 二倉(cāng)研磨體級(jí)配進(jìn)二倉(cāng)物料粒徑分布見(jiàn)表7表7二倉(cāng)首點(diǎn)物料粒徑分布篩孑0.28 0.2 0.15 0.098 0.08 0.045 <0.045mm累積 百分 數(shù)0.541.782.8214.4620.2845.20100從表7知大于0.28mm篩的篩余為0.54%, 其最大研磨體直徑為18.32mm,取618X20的鍛，該倉(cāng)級(jí)配組合以此類推，即618X20mm、4)16X 18mm、614 X 16mm三級(jí)配，各級(jí)量分別為7T、8T、10T,總量25T,平均鍛徑dcp=15.76,填充系數(shù) 30%。

18、4.3 三倉(cāng)研磨體級(jí)配進(jìn)三倉(cāng)物料粒徑分布見(jiàn)表8表8三倉(cāng)首點(diǎn)物料粒徑分布篩孔mm0.20.150.0980.080.045<0.045累積百分 數(shù)0.120.23.046.0824.72100從表8知大于0.2mm的篩余為0.12%,而大于0.098mm篩余為3.04%,選用612 X 14mm和610 X 12mm的兩種即可,其量分別為27T和 48T,合計(jì)75T,平均鍛徑10.72,填充率系數(shù)32.35 %若生產(chǎn)高標(biāo)號(hào)水泥，產(chǎn)品質(zhì)量要求高,6 12 X 14mm 和 6 10 X 12mm 的比例為 1：C2.4-3.2)生產(chǎn) P.C32.5 也可少許 614 X 16mm 5聯(lián)合預(yù)粉

19、磨系統(tǒng)磨機(jī)研磨級(jí)配聯(lián)合預(yù)粉磨系統(tǒng)工藝在近年發(fā)展較快，生產(chǎn)時(shí)間相應(yīng)較短?，F(xiàn)以陜西涇陽(yáng)聲威磨機(jī)規(guī)格為638 X 11m 功率 2240KW 與 CLF170/100 輻壓機(jī)、VX3000選粉機(jī)N3000型O-SEPA選粉機(jī)組成聯(lián)合預(yù)粉磨系統(tǒng)為例。5.1 一倉(cāng)研磨體級(jí)配篩孔mm1.61.00.280.20.150.0980.080.0450.045X80X95dcp累積百分?jǐn)?shù)0.020.123.277.1495424.2230.5546.271(M)0.4441.1930.209入磨物料粒徑分布見(jiàn)表9表9聯(lián)合預(yù)粉磨入磨物料粒徑分布從表9知，一倉(cāng)入磨物料篩徑大于1.6mm占 0.02%,篩徑大于028

20、mm占327%,相應(yīng)球徑為32.75mm和18.31mm,最大球徑取6 40mm,也可取630mm。因該公司熟料易磨性較差，生 產(chǎn)高標(biāo)號(hào)水泥，從表9知篩徑大于0.2mm占 7.14%,所以該倉(cāng)配球最大球徑選用4)40mm球, 該級(jí)球?qū)Υ笥?.2mm以上物料細(xì)碎效果較好。 該倉(cāng)配球組合以此類推，即6 40mm > 6 30mm > 625mm、620mm 四級(jí)配。平均球徑選用物料粒徑(X80+X95)/2或X95 作為計(jì)算平均球徑的依據(jù)，計(jì)算結(jié)果平均球徑分別為 26.19mm 和 29.70mm , 若以(dcp+X80+X95)/3計(jì)算平均球徑為23.82mm o據(jù)報(bào)導(dǎo)目前國(guó)內(nèi)該工

21、藝系統(tǒng)一倉(cāng)平均球徑dcp=18.99-32e83mm,般選用27±3mm范圍,配球具體組合見(jiàn)表10o表10一倉(cāng)研磨體級(jí)配物徑mm0.120.0450.0380.038Xdcp4)相對(duì)球徑mm403032520累積 百分 數(shù)16.8846.2776.6100各級(jí) 球量t5.0648.8179.0997.023027.6628.34修正4.09.0107.03027.3328.34若入磨物料X95<0.8mm時(shí),算出球徑時(shí)乘系數(shù)K,見(jiàn)表11。表11 K系數(shù)值X95mm0.250.350.450.600.75K系數(shù)1.31.251.201.151.05二倉(cāng)研磨體級(jí)配進(jìn)二倉(cāng)物料粒徑分布

22、見(jiàn)表12表12二倉(cāng)首點(diǎn)物料粒徑分布物徑mm0.280.20.150.0980.080.0450.045累積 百分 數(shù)0.280.641.1610.014.8449.8100從表12知大于0.28mm篩篩余為0.28%,最大研磨直徑為18.3mm,取4> 18 X 20mm的鍛,該倉(cāng)級(jí)配組合經(jīng)此類推，即618 X 20mm、616X 18mm > 6 14 X 16mm、。12 X 14mm、10 X 12mm五級(jí)配，各級(jí)鋼鍛取量分別為10T、15T、 38T、36T、24T,平均鍛徑為13.20mm,填充系數(shù)為 30.56% o 630mm、4)25mm、617mm、4> 1

23、5mm,平均據(jù)報(bào)導(dǎo),內(nèi)該工藝系統(tǒng)二倉(cāng)使用鋼球種類球徑 16.9821.0mm o6研磨體填充系數(shù)各種工藝管磨機(jī)各倉(cāng)的填充系數(shù)在研磨體第19頁(yè)共23頁(yè)煙臺(tái)金鵬礦業(yè)機(jī)械有限公司400-6969-268級(jí)配給出數(shù)據(jù)，這對(duì)涇陽(yáng)聲威三種粉磨工藝來(lái)講 是比較合理。目前一般來(lái)講控制在2834%,以30%為基礎(chǔ)，隨著入磨物料顆粒粒徑的大大下 降，目前相壓機(jī)、V型選粉機(jī)、打散分級(jí)機(jī)使用, 研磨體直徑大大下降，相應(yīng)填充系數(shù)增大，以提 高研磨體量來(lái)提高磨機(jī)產(chǎn)量o據(jù)經(jīng)典試驗(yàn)，磨機(jī)填充系數(shù)40%,磨機(jī)產(chǎn)量最大，電耗高；填充系數(shù)28%,電耗最小。筆者認(rèn)為水泥粉磨磨機(jī)主電機(jī)負(fù)荷控制88.93% 較合理，一倉(cāng)填充系數(shù)2729

24、%,后倉(cāng)逐漸提高, 填充系數(shù)3033%。填充系數(shù)過(guò)高會(huì)增大磨況死 區(qū)，反而使磨機(jī)磨況作用減弱，而電耗上升。入磨物料粒徑較細(xì)和小型磨機(jī)，磨機(jī)填充系數(shù)可選用高些，全磨研磨體裝填量達(dá)設(shè)計(jì)量的95-97%,提高動(dòng)力產(chǎn)量。入磨物料粒徑較粗和大型磨機(jī)，磨機(jī)填充數(shù)可選低些，全磨研磨體裝 填量達(dá)設(shè)計(jì)量8892%,提高鋼球產(chǎn)量，降低電 耗。7水泥磨機(jī)研磨級(jí)配和裝填效果判斷磨機(jī)研磨體級(jí)配與裝填效果，最直接反映是磨機(jī)產(chǎn)量、質(zhì)量、電耗?，F(xiàn)將觀察法、篩析法效 果判斷點(diǎn)滴經(jīng)驗(yàn)介紹如下。7.1觀察法7.1.1 一倉(cāng)能力的判斷三種水泥粉磨工藝的入磨物料粒徑較細(xì)，研磨體級(jí)配一定要注重一倉(cāng)能力，使磨內(nèi)料流暢通 的前提，也是磨機(jī)產(chǎn)量的基礎(chǔ)，是穩(wěn)定磨音維持 正常生產(chǎn)必備條件。磨內(nèi)或該倉(cāng)末點(diǎn)篦板處有無(wú) 小渣小料或倉(cāng)內(nèi)有無(wú)小渣小料沉積移位。無(wú)小渣 小料存在說(shuō)明最大球徑和球量配比合適，若有小 渣小料存在，說(shuō)明大球徑和球量需增加，具體增 徑增量視小渣小料顆粒大小和數(shù)量而定。7.1.2 球料比一倉(cāng)前端鋼球沖擊聲不連續(xù)，磨