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3.2.3合理调整研磨体装载量与级配
由于粉磨工艺条件的变化,传统的填充率设计和配球方法已很难适应目前磨机节能高产的需要.必须根据实际的入磨物料粒度、易磨性系数(或相对易磨性系数)、衬板及隔仓板的形式、安装位置、磨机功率、转速等,进行必要的各仓位研磨体动态试验、计算确定.
①研磨体装载量
磨机内研磨体(钢球、钢段)的装载量一般根据磨机的有效直径、有效长度、填充系数和研磨体的比重等计算确定,较麻烦.现特推荐一个由黄有丰教授提出并经生产实践检验可使用的筒易公式:
研磨体装载量G=D2L t
式中:D为磨机的有效直径 m;
L为磨机的有效长度 m.
另还可根据研磨体装载量的吨数大致确定应配多大功率的电机.即1吨研磨体量要求配备约10-12kW的电机功率.
研磨体的级配与入磨物料的粒度有着直接的关系,入磨物料的粒度一旦有变化,研磨体的级配则应作相应的调整.
②磨机填充率(系数)
装入磨内研磨体之容积占磨机有效容积的百分比称为磨机的填充系数,又称填充率.它是反映磨内研磨体装载量多少的一种常用表示方法.其值与磨机的结构、转速、粉磨形式、粗或细粉磨以及研磨体材质等因素有关.管磨机和球磨机较低,一般为0.40以下.
关于磨机各仓的填充率(系数)对磨机产量的影响己有许多文章、专著介绍,恕不在此赘述.但对每一台磨机而言,在工艺条件相对稳定的情况下,都存在有一个{zj0}的填充率,此时产量{zg}而电耗又{zd1}.我国设计的中小型磨机,产品说明书中给定的填充率取值偏低,包括研磨体级配基本不适用,而配套的电机又有较多的富余.
在粉磨容积不变的情况下,适当提高填充率(研磨体装载量),增大研磨体对物料的粉磨概率,不失为磨机高产、稳产的有效方法.但相同规格的磨机因采用不同的粉磨工艺流程,其填充率也不同.如开流磨,为必须达到和稳定出磨产品的细度指标,故Ⅱ仓(细磨仓)的填充率应大于Ⅰ仓(粗磨仓)1-4%,以使物料在磨内流速不致太快;而圈流粉磨工艺则为发挥选粉设备对出磨物料的分级作用而要求物料在磨内流速必须加快,此时Ⅱ仓(细磨仓)的填充率应小于Ⅰ仓(粗磨仓).如为了提高水泥粉的比表面积,有意识地加大Ⅱ仓(细磨仓)的填充率,则是例外.
③研磨体级配
为了使磨机的粉磨效率提高,不仅要考虑研磨体的装载量,而且还必须确定用那几种规格的研磨体及它们的用量,即研磨体的级配.
磨机在进行粉磨时,物料一方面受到研磨体的冲击作用,另一方面也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,而又要将物料研磨到一定的细度,因此,在其它条件一定的情况下(如磨机各仓长度、入磨物料粒度等),这个任务只有通过选择大小适合的研磨体和将它们合理配比才能完成.
4球磨机优质节能高产的主要途径
实践证明:"磨前增加预粉碎工艺、磨内进行结构改进、磨后选择高效选粉机"是实现球磨机优质、节能、高产的主要途径.其中磨前细碎是"前提",磨内改造是"根本",磨后优选是"保证".
4.1预粉碎工艺
4.1.1预粉碎设备
球磨机是一种能量利用率较低的粉磨设备,尤其是研磨体以抛落状态为主的Ⅰ仓.用能量利用率较高的其它粉碎设备,来代替球磨机Ⅰ仓的工作,对磨机的优质节能高产是非常有效的.近十几年来,国外许多先进的装备技术被国内引进、消化、吸收,国产预粉碎设备出现一个新的制造高潮.先后用于立窑水泥企业的有:细碎颚式破碎机(PEX)、立轴反击式破碎机(PCXL)、高细锤式破碎机(PCX)、立式冲击式破碎机(PLJ)、筛分滚压破碎机(SCP)、喷射式破碎机(PSL)等等.选择细碎破碎机时,首先要看它的结构、工作原理是否先进?物料进入破碎机后,运动轨迹是否合理?能否在破碎腔内实现多功能复合粉碎?然后,还必须考虑其单产电耗是否经济?金属消耗量是否较低?环保指标能否达标?总之一句话,要使生产可靠性与技术先进性较好地统一起来.此外,挤压机(辊压机)、立式磨、棒磨机也都可以作为预粉碎设备,效果都很好.
4.1.2预粉碎工艺流程
根据预粉碎物料的情况来分,工艺流程可分为:单物料预粉碎和配合料预粉碎.前者是单一的减小某种物料的粒度;而后者不仅减小了物料粒度,而且使配合料的各组分进一步混合均化,有利于粉磨产品的优质高产.
无论是单物料还是配合料的预粉碎,都可以分为开路和闭路两种流程.与普通粉磨工艺一样,开路流程简单,一次性投资省,但产品粒度波动大,对球磨机节能高产幅度有一定限制,使隔仓板的位置及研磨体的级配不可能始终处于十分合理的状态;而闭路流程较复杂,设备投资较多,但产品粒度均齐,细度容易调节、控制,更有利于研磨体的级配优化和球磨机的优质、节能、高产.采用挤压机(辊压机)作预粉碎设备时,选择闭路流程更为重要.因为,国产挤压机出料中未被真正挤压的漏料,约占总量的15%左右.这些漏料与挤压机真正产品料饼的物理性能(粒度、易磨性等)差异很大,对球磨机的产、质量有明显影响.所以,选用打散分级机与挤压机组成预粉碎闭路流程十分必要.打散分级机可以将挤压机的漏料和粒度不合格的粗料选出,待其返回挤压机喂料仓后,既解决了挤压机的边缘效应(漏料)的负面影响,又缓解了挤压机过饱和喂料的需求;同时,依靠打散分级机对预粉碎产品的把关,挤压机可以采用"低压大循环"的运行机制,以减轻辊面磨损、提高安全运转率、延长设备使用寿命.
4.1.3球磨机工艺参数调整
当球磨机粉磨系统增加预粉碎工艺后,必须及时调节粉磨工艺参数.
①钢球级配:在维持装载量不变的情况下,要降低各仓的平均球径.Ⅰ仓以60±5mm为宜.如果入磨物料粒度均齐,则应将大规格的钢球拣出;如果入磨物料粒度不均齐,则也应减少大球,增补相同装载量的小球.
②隔仓板位置:入磨物料粒度减小后,粉磨所需要的破碎能力与空间相应减小,因此根据磨内筛析曲线,适当向磨头方向移动隔仓板位置,有利于保持粉磨速度的均衡和仓位的匹配.
③圈流磨出磨物料细度:入磨物料经过预粉碎后,不仅粒度减小,而且易磨性也不同程度地得到了改善,导致出磨物料中的细粉更细且含量更多.为此,应将出磨物料细度指标(筛余),由原来的R0.08=40±3%调整到R0.08=30±3%.
④系统循环负荷率:增加预粉碎工艺的圈流粉磨系统,应选择高效选粉机来完成产品分级任务,尽量减少粗粉回料量,增加成品细粉量.系统循环负荷率应控制在{bfb}以下,以较高的选粉效率实现球磨机的优质节能高产.
4.2磨机内部结构的改进
球磨机的机型、直径、长度、转速、内部结构和研磨体选择都应根据物料特性来确定,{zh0}事先通过模拟试验找出{zj0}参数.对现有设备,由于机型、规格已经确定,可供优化选择的除改变物料品种、粒度、水分外,主要是内部结构和研磨体等的优化,控制合适的物料流速.
4.2.1加强磨内通风
磨内通风对产质量都有明显影响,通风好,不仅可将细粉及时排出磨机,以免形成过粉磨,而且还可以带走粉磨热量,降低磨内温度,减少石膏脱水和尾仓糊球堵篦.一般圈流磨内风速为0.8-1.0m/s,而开流磨由于磨内温度高,风速要比圈流磨的高些.有些厂采用的是90年代以前设计的球磨机,Online Movie Capital,在结构上一般都存在风路不畅的问题,可以通过在进料口处开通风口、进料口螺旋的改进、下料溜子作成阶梯形、放大隔仓板和出料篦板的中心孔以及卸料口加强锁风等措施加以改进,不仅解决了堵料现象,而且加大了通风面积.
4.2.2隔仓板和出料篦板
早期设计的隔仓板及出料篦板,只是为了按功能划分仓室、隔离大小钢球和阻挡研磨体不被排出,而今则具有控制物料流速、平衡首尾仓的粉磨能力、提高料球比和防止反分级的作用,,由此增大了研磨体动能的有效利用,从而提高了产量.对老式球磨机便可按物料特性选择带筛分功能的隔仓板和出料篦板.筛分隔仓板是一种能对通过隔仓板的物料进行粗细分级的新型隔仓板,其主要作用是对进入细磨仓的物料进行筛分,阻止粗颗粒进入细磨仓,为细磨仓使用比表面积大、粉磨效率高的微型研磨体创造了条件,即新型隔仓板不仅增加了控制料流及平衡各仓粉碎能力的功能,而且可以实现粗细颗粒的分级和强制提升物料的作用,,使较细的物料及早进入细磨仓进行粉磨.
4.2.3活化装置
为充分发挥磨机的粉磨潜力,磨内还可增设活化装置,为微介质创造三维的运动条件,强化研磨能力,使研磨体的动能得以更充分利用,从而使粉磨效率大幅度地提高.活化装置的主要结构是在磨机衬板上安装与磨机轴向成一定角度的梯形装置,其高度约为磨机筒体直径的20-30%,厚度为40mm左右,宽度同衬板宽度.视产品的不同要求,沿磨机轴向安装2-5道,纵向与磨机衬板每隔一块安装一块.由于活化装置的作用,研磨体在磨内除沿着磨机衬板作圆周运动外,还作轴向运动.与此同时,离筒体衬板较远的研磨体因磨机衬板不能有效带动而运动程度减弱的滞留区因活化装置的作用可得到xx.
4.2.4衬板
衬板除起防护作用外主要是用来调节研磨体的动态分布和运动轨迹,它的形式要与磨机转速、物料特性相匹配.各种新型衬板的使用,对研磨体运动状态的调节以及对物料的适应性都有了较大的改善.磨机尾仓选用双曲面衬板,在轴向和圆周方向均有倾斜曲面,不仅能够增加钢球的横向分级,还能提高钢段、钢球的研磨效率.
分级衬板可使磨机内研磨体实现分级,形成大球打大料、小球打小料的理想状态.
球磨机工况的{zj0}化,即是指磨内对物料的破碎能力与研磨能力相匹配与平衡.其关键在于磨内研磨体的填充率与级配.传统的球磨机工艺参数,都是以当时的机、电条件和粉磨理论为依据而确定的.如今进相机、变频调速器的使用和大型滚动轴承代替轴瓦,生产实践早已突破了传统的工艺规范:磨内填充率由29-31%提高到36-40%,磨机转速也提高了5-10%,有的甚至接近临界转速,研磨体装载量也相应增加等等,磨机优质、节能、高产十分明显.
4.2.5适当加快磨机转速
适当提高转速对直径较小的磨机比较有效,因为这些磨机由于直径小,钢球的冲击力不强,加快转速后可强化磨机的粉碎能力,这是因为:①加快转速就是增加了磨内每个研磨介质的冲击次数.②使磨内研磨介质之间、研磨介质与衬板之间的摩擦、研磨作用加强.
4.3圈流粉磨与高效选粉机
圈流粉磨工艺是球磨机优质、节高产的重要途径.与之配套的选粉机也因技术进步的需要,由传统的{dy}代离心式选粉机、第二代旋风式选粉机发展到第三代笼式高效选粉机.
通过对粉磨方法及粉磨工艺的研究可知,,调节选粉机产品的粒度分布可以提高水泥的强度,而不一定要由提高粉磨细度来实现这个目的.因此通过对水泥细度与产品质量关系的研究及选择性能更为优越的选粉机,可以探索更节能的粉磨方法.
4.3.1圈流粉磨工艺
圈流粉磨系统是利用选粉机将粉磨后的合格细粉分选出来,不合格的粗粉返回磨机重新粉磨,来进行粉磨作业的.在我国常用"循环负荷率"和"选粉效率"这两个技术参数来调控圈流粉磨系统的工况."循环负荷率"是指选粉机的回料量(粗粉)与成品量(细粉)之比;"选粉效率"是指选粉机选取的成品量与选粉机喂料中的细粉量之比;它们都可以用出磨物料细度、回料细度、成品细度的筛余检测值,计算而得:
K=T/Q=(A-C)/(B-A)
E=[(100-C)/(100-A)][1/(1+K)]
式中 K 循环负荷率,%
T 选粉机回料量,t/h
Q 选粉机成品量,t/h
E 选粉效率,%
A 选粉机喂料(出磨物料)细度,R0.08%
B 选粉机回料细度,R0.08%
C 选粉机成品细度,R0.08%
从以上公式分析可得:
①当出磨物料细度A和选粉机成品细度C基本不变时,循环负荷率K越高,则选粉效率E越低;
②当出磨物料细度A和选粉机成品细度C基本不变时,选粉机回料细度B越大,则循环负荷率K越小,选粉效率E越高.
因此,感冒药代理,在圈流粉磨工艺中,浴巾,可以利用此结论,来调控系统工况和评价选粉机工作性能的优劣.即:维持出磨物料细度A和选粉机成品细度C基本不变,如果回料细度(筛余)越大,说明选粉机选粉效率越高,分级性能越好;反之如回料细度越小,则选粉效率越低.相关的主题文章:
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