簡析立磨在水泥粉磨應用中的問題
2010-04-15 00:00
立磨在水泥終粉磨方面的應用雖然沒有達到生料磨那樣發(fā)展迅速和應用普遍，但也已經發(fā)展到了實際應用階段。
用立磨來作為水泥的終粉磨，不僅對細度有更高的要求，還要求其有一定的粒度級配。對水泥細度的要求可通過調節(jié)研磨壓力來調整；對水泥的顆粒級配的要求主要通過磨內分離器及磨外選粉系統進行調整。因此以下兩個問題是立磨作為水泥終粉磨需要解決的最主要問題。
1 高細度物料粉磨的平穩(wěn)操作
水泥要磨得比生料細很多。粉磨水泥時有很多2～50μm的微細顆粒，在風掃操作的條件下，會產生強力的氣化及向上力，使得磨輥不能有效地嚙入大塊物料，破壞料床穩(wěn)定，從而引起振動。
2 一定比表面積條件下，調整過窄的粒度級配的操作
水泥粉磨對最終產品粒徑分布的要求比生料粉磨要嚴格。立磨的特點是輸入到每次通過磨輥和磨盤之間的物料的能量是很少的。因此，要達到所需單位能量，物料必須通過很多次。這導致很高的物料內部循環(huán)率。如果選粉過程有效，高循環(huán)率將會導致很陡的粒徑分布曲線。因此需要采取一些措施來降低粒徑分布曲線的斜度，以達到水泥在球磨機中粉磨所能達到的質量。
各大生產立磨的公司對作為水泥終粉磨的立磨都進行了一些改造以克服上述的兩個問題。下面將通過磨盤和磨輥搭配形式和立磨選粉裝置兩個方面對各種立磨在解決料床穩(wěn)定和粒度級配問題時所采取的有效措施進行敘述。
3 關于料床穩(wěn)定
前面說到粉磨水泥時風掃操作會使微細顆粒產生強力的氣化及向上力。料流繞過磨輥運動，磨盤和磨輥之間的間隙僅有少量物料，難于形成正常料床。針對這一問題，不同的立磨制造廠都提出了不同的解決辦法。
3.1 OK型水泥立磨
OK磨的磨輥具有球面形狀，其中央有一個槽。磨盤呈曲線狀，在磨輥和磨盤之間形成一個楔形擠壓和粉磨區(qū)。實際上OK磨的磨盤及磨輥搭配形式是溝槽形盤和輪胎斜輥搭配形式與雙凹槽磨盤和兩套對輥搭配形式的融合與發(fā)展。物料通過低壓區(qū)進行料床預先布置，磨輥中間的槽型結構能起排除物料中氣體的作用，不至于使物料過分的流化，見圖1。最終由高壓區(qū)進行擠壓粉磨。通過選粉后粗物料循環(huán)以上過程，細物料排出磨外。
圖1 OK型水泥立磨磨輥及磨盤形式
3.2 LM型水泥立磨
LM型水泥立磨將原來4個規(guī)格相同的磨輥改成兩大兩小，交錯安裝。大輥（主輥）起粉磨作用；小輥（輔輥）為純滾動設計，起準備料床的作用，使主輥能更好地進行高壓粉碎，見圖2。
圖2 萊歇立磨主輥、副輥工作原理圖
這兩種方法均是采用預先布置料床，然后高壓粉碎的方法。兩種方法雖然截然不同，但是卻達到了異曲同工的效果。同時為更好地穩(wěn)定料床，還可以采取其它措施，如調節(jié)磨盤的擋料環(huán)，設置合理外循環(huán)等。
4 關于產品粒度級配的調整
水泥的粉磨操作不僅要求達到一定的比表面積，還要求有一定范圍的粒度級配分布。產品的粒度級配可以通過調節(jié)選粉機的轉子轉速、調節(jié)通過選粉裝置的空氣流量等方法達到要求。各種立磨區(qū)別主要是采用不同的選粉裝置或者其它機械結構設置。
4.1 MPS型水泥立磨
MPS型水泥立磨主要從以下幾方面滿足產品粒度級配的需要：
（1）調節(jié)設置在磨機周圍的旁路風管，改變通過選粉機的風量，從而調節(jié)成品的粒度級配。
（2）采用錐形選粉機，調節(jié)選粉機的轉速，從而調節(jié)成品的粒度級配，見圖3。
圖3 MPS水泥輥磨機選粉調節(jié)原理圖
4.2 OK型水泥立磨
OK型水泥立磨將O-Sepa高效選粉機的選粉原理應用在立磨上。通過調整空氣流量、選粉機轉子的轉速來調節(jié)產品粒度級配。同時提高選粉效率可以降低循環(huán)率，改善粒徑分布曲線，使其不至于過陡。從而使產品粒度級配趨于合理。
4.3 LM型水泥立磨
選粉機采用葉片式動態(tài)選粉機，目的是加寬粒度范圍，使粒度級配趨于合理。
4.4其它
如果磨機通風、轉子轉速確定為定值，產品的分離粒徑還與選粉機的顆粒分選處的轉子半徑的開平方成正比，因此水泥立磨的選粉裝置轉子設計成錐形是轉子設計的首選。宇部萊歇立磨的選粉機轉子型式即為錐形籠式轉子，見圖4。
圖4 錐形籠式轉子示意圖
各種立磨采用的選粉裝置雖不盡相同，但是原理基本一樣，都是通過調節(jié)磨機通風、轉子轉速或者同時調節(jié)以達到產品顆粒分布的要求。實際生產中不僅能通過以上方法調節(jié)產品顆粒分布，還可以通過其它措施調整產品顆粒分布：如調整擋料環(huán)高度、調整磨輥研磨壓力等措施，直到達到所需產品的要求。
5 結束語
關于各種輥式立磨在水泥終粉磨中的實際應用，可以得到如下結論：
（1）關于穩(wěn)定料床，現有各種立磨所采用的方法的基本原理均是預先布置料床，之后高壓粉碎的過程。部分立磨設置可調節(jié)擋料環(huán)或者設置合理外循環(huán)系統對穩(wěn)定料床也起積極作用。
?。?）合理配置磨機通風、調節(jié)選粉裝置轉子轉速是使水泥成品顆粒分布達到所需要求的最佳途徑。同時設計更新選粉設備，能更好的方便調節(jié)水泥成品顆粒分布，簡化水泥生產的工藝操作。
（3）輥式立磨在水泥終粉磨系統中的應用將會日益廣泛，其發(fā)展前景值得期待。
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