淺析管磨機磨內篩分技術改造

水泥工業(yè)需要粉磨大量的礦物質原料。如何降低粉碎能耗，提高產量和質量，使粉磨過程最優(yōu)化，一直是水泥行業(yè)科研人員的努力方向。普通管磨機粉磨水泥時，一是當產品的比表面積超過340m2/kg時，就會產生糊段和結塊現(xiàn)象，但采用小規(guī)格的研磨體，由于單位重量的個數多，比表面積大，單位時間內沖擊研磨物料的次數多，水泥粒度分布曲線陡、強度高，粉磨高細水泥亦不會發(fā)生水泥凝聚和結塊現(xiàn)象；二是由于物料在磨機內各個部位不同粒徑的物料混雜在一起不利于用不同的研磨體進行破碎或研磨，從而造成能耗高、產量低。近年來對管磨機進行磨內篩分技術改造（亦稱高產高TD、D型斗提機細磨內改造技術）由于其不增加設備動力，只是對磨機內部結構進行改造?？梢赃_到提高產量，降低電耗，提高成品比表面積的目的。同時由于投入少，技術改造時間短，所以很受歡迎。

    磨內篩分技術改造其原理是在普通管磨機內設置篩分裝置取代原有的隔倉裝置，對前倉物料進行強制篩分，攔截大顆粒，讓這些大顆粒仍然回到球倉內繼續(xù)用大尺寸的鋼球進行破碎，合格的細料進入后倉。同時根據物料本身的特性、粒度、工藝狀況，各倉配以合適球、段級配，以控制進入后倉物料的平均粒徑。細磨倉采用大表面積的小規(guī)格研磨體，大大提高磨機的研磨能力，從而獲得高產量、煤礦皮帶輸送機高比表面積的成品，最大限度提高磨機粉磨效率。

    磨內篩分技術改造實質振篩機是使物料在磨內用相應尺寸的研磨體逐級粉磨，并及時逐級篩分，從而可使物料在電耗較低的情況下磨成成品。

    那么怎么樣將一臺普通的管磨機改造成高產篩分磨機呢？筆者認為必須從三個方面入手：一是要選擇性能好的磨內篩分裝置；二是PVC工業(yè)輸送帶要對磨機的內部的工藝參數進行科學的調整；三是改造過程中雙方的交流配合，三者缺一不可。

&nb震篩機sp;   一、篩分裝置

    作為磨內篩分技術改造的核心裝置——篩分裝置性能的好壞是普通管磨機改造能否成功的前提。那么怎樣的篩分裝置才是一個好的篩分裝置呢？筆者認為：一是篩分動力要大，用重力作為篩分動力輔以徑向堆積壓力進行篩分，才能使篩分效率高，篩分徹底；二是過料能力強，有好的篩分動力不一定過料能力就好，還必須有較大的篩分面積，使粗細料盡快篩分；三是通風能力強，最大限度改善磨內通風，降低磨內溫度，防止磨內不良現(xiàn)象發(fā)生；四是自潔能力強，消除篩分裝置的堵塞現(xiàn)象；五是料位調節(jié)功能，可以使球倉保持最佳的料球比，以充分發(fā)揮球倉的粉碎效率；六是使用壽命長，這點往往在改造過程中被多數使用廠家所忽視。中國絕大部公司所采用的篩分裝置大致分兩類，一類是揚料板不帶篩分板，使用壽命較長。但篩分功能由軸向篩分板完成，由于篩分動力為側向堆積壓力，篩分不徹底，性能較差；另一類是揚料板帶篩分板，篩分動力為重力，篩分徹底性能好，但磨損大、使用壽命短。由于制造能力的限制，不少制造廠家偷工減料，篩分板一般用S=1mm不銹鋼板或S=3mm冷軋鋼板制作，壽命一般在6—8石料破碎機個月。

    二、磨內工篩分給料機藝參數的確定

    有了好的篩分裝置只是普通管磨機改造成篩分磨的一個基礎，更重要的是磨內改造工藝參數的確定，磨內工藝參數的確定直接決定了改造的成敗。不少做磨內改造的公司由于技術力量不足，只是憑經驗確定篩孔的大小，進行級配和倉長的調整。磨內改造成了一種撞大運，成了更好，成不了就一走了之。造成大多數磨內改造效果不明顯。為了科學地進行磨內改造，我們利用外資企業(yè)的獨特優(yōu)勢，由大志（無錫）AET技術研發(fā)中心進行大量的試驗篩分機械和數據處理，在中國首次提出磨內篩分工藝參數確定的科學理論，并在實踐中取得了良好的效果。

 2.1、篩分循環(huán)負荷率和篩分效率往復式提升機

  &n石頭制砂機bsp; 1)篩分循環(huán)負荷率

    篩分循環(huán)負荷率過低，不利于發(fā)揮篩分的產量高，電耗低的特點;篩分循環(huán)負荷率過高，篩分效率低，易堵塞。不利于前倉的破碎，易發(fā)生飽磨礦篩網機等不良現(xiàn)象。因此合理的篩分循環(huán)負荷率對于管磨機磨內篩分改造很重要。

 ZPS直排篩;   2.2、倉長

  &n移動式皮帶輸送機bsp; 管磨機進行磨內篩分改造，確定倉長非常重要。倉太長，篩分循環(huán)負荷率過低，不利于發(fā)揮篩分的產量高，電耗低的特點。倉太短，篩分循環(huán)負荷率過高，篩分效率低，易堵塞，不利于前倉的破碎，易發(fā)生飽磨等不良現(xiàn)象。而且每個倉倉長確定的方式和側重點是不一樣的。

   &nb方形振動篩sp;2.3、篩分裝置的篩徑

    篩分裝置的篩徑的確定主要由前倉長度、入磨物料的平均粒徑、篩分循環(huán)負荷率和物DSJ可伸縮帶式輸送機料的水分和物料的種類等因素決定。

    2.4、鋼球、鋼段級配

    普通管磨機經過磨內篩分改造后，使物料在磨內各倉用相應尺寸的研磨體逐級粉磨，并及時逐級篩分。各個倉內的物料粒徑組成發(fā)生了變化，同時物料流速加快，產量增加，因此各個倉的研磨體級配要作適當調整。

    三、磨內改造過程中的注意事項

    在中國管磨機磨內改造中失敗的案例較多，或者說雙方合作滿意的較少。就我們調查后發(fā)現(xiàn)失敗的原因大致有以下幾個因素。

    1、篩分裝置的性能差，對整個磨內改造技術不完全掌握。只是更換篩分裝置就萬事大吉了。造成效果不明顯，甚至出現(xiàn)負作用。

    2、從事磨內改造的廠家或人員為了做成業(yè)務，片面夸大磨內改造的效果。結果在改造過程中實際的效果和被改造的廠家希望值相差過大，造成雙方合作不愉快。筆者曾見國內一家公司宣傳一磨內改造案例提高產量100%，后來經筆者了解后得知，在改造過程中磨機前面加了輥壓機作預粉磨，這是典型的誤導消費者。實際上對于運行正常的管磨機進行磨內改造產量提高一般在15-20%左右，降低電耗20%左右。

    3、改造前的溝通不夠，雙方配合不協(xié)調是失敗的另一個很重要的原因。從事磨內改造的人只是懂磨內改造這項技術和結累一定的實踐經驗，這些往往多是共性的東西。而對于每臺具體的磨機而言，真正了解的是使用磨機的廠家。不少廠家在改造過程中匆忙進行，從事磨內改造的人不深入了解整個粉磨系統(tǒng)的工藝狀況，根據經驗進行。而生產廠家以為是從事磨內改造人的事。結果在過程中達不到預期目的時，相互責怪，造成技術改造以失敗告終。

    因此要搞好磨內篩分改造，不僅要有好的篩分裝置，豐富的實踐經驗。雙方還要有良好的心態(tài)，對改造后的效果有一個正確的估計，不能過分夸大。不能偏面地追求產量，而更要注重節(jié)能效果。在改造實施過程中，雙方要充分交流與配合。只有雙方充分的交流后對整個粉磨系統(tǒng)的工藝狀況有了足夠的了解。同時，磨機使用廠家有條件的要做磨機改造前的篩余曲線，磨內不同部位的粒徑分析。雙方共同制訂出詳盡的改造方案和實施計劃，并在實施過程中根據實際情況作出調整。只有這樣才能取得好的效果。

四、突出效果

    4.1與普通高細磨和其他型式篩分磨相比

    運用我公司磨內篩分改造技術及GA篩分裝置打造成的篩分磨與普通高細磨和其他型式篩分磨相比具有明顯的優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

    1)普通高細磨的篩分腔窄，球倉的小鋼球或破球以及塊狀物料很容易進入篩分腔而卡住，使立篩板變形或破損，影響篩分效率，而GA篩分裝置不存在這種缺陷結構；

    2)普通高細磨的篩分依賴于內置的“立篩板”，物料從前倉到后倉的流動完全依賴磨內物料料面差來完成，是一種側向堆積壓力作用的“靜態(tài)”篩分；而GA篩分裝置采用的是滾動篩，物料在滾動篩上運動的同時進行篩分，因此是一種重力作用的“動態(tài)”的篩分，篩分效率更高。

    3)普通高細磨的篩分板是平面結構，很容易變形和破損，而GA篩分裝置中用于篩分的滾動篩是立體結構，難于變形和損壞。

    4)寶利分選磨內置的物料分選系統(tǒng)設計了徑向立式篩板，取消了普通高細磨中的盲板，這一結構設計對解決長磨機粉磨過程中糊球、糊段、通風不良尤為有利。

    4.2與閉路磨相比

    運用我公司磨內篩分改造技術及GA篩分裝置打造成的篩分磨,它的高效率主要來源于大比表面積的微鍛和內置的物料篩分系統(tǒng)，綜合兩者的特點具有相得益彰的效果，它與傳統(tǒng)的閉路磨相比有著不可爭辯的優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

    1)投資省

    以φ2.2×7.5m磨機為例，閉路磨系統(tǒng)包括選粉機、提升機、回灰輸送設備以及土建設施投資大約在50萬元左右，而選擇我公司磨內篩分改造技術及GA篩分裝置，僅需9萬元左右(主要包括:GA篩分裝置、GA活化裝置、GA磨尾卸料裝置)。用戶可磨機本體部分外購，“內臟”由我公司配置。

    2）磨機產量

    普通閉路磨由于選粉機選出的粗粉進入球倉，對球的沖擊形成緩沖效應，削弱了球的破碎能力，影響磨機產量的發(fā)揮。而我公司磨內篩分改造技術及GA篩分裝置打造成的篩分磨的破碎倉和研磨倉有著嚴格的分工，球倉主要“破”，鍛倉主要“磨”，內置物料篩分系統(tǒng)。能及時將破碎倉的細粉選出并送入研磨倉，提高球倉及鍛倉的破、磨效率。一般情況下，在同樣比表面積條件下，對普通閉路磨運用我公司磨內篩分改造技術及GA篩分裝置改造，產量都有較大提高。

    3）節(jié)約能耗

    閉路磨的生產工藝相對復雜，需要一臺選粉機和2～3臺提升、輸送設備，因此需提供大量的電能來支持這些設備的正常運行。運用我公司磨內篩分改造技術及GA篩分裝置打造成的篩分磨為開路生產，內置GA篩分裝置隨磨機筒體運轉無須動力。以φ2.2×7.5m閉路磨為例，選粉機加上提升及輸送設備總裝機容量85kw左右，改造后每天節(jié)約電費800元，年費用25萬元左右。

    4）提高比表面多摻混合材

    普通的閉路磨（指配轉子式選粉機或離心選粉機）水泥比表面積在300㎡/㎏左右。

而運用我公司磨內篩分改造技術及GA篩分裝置打造成的篩分磨的粉磨工藝為開流生產，加上微型鋼鍛的高效率研磨，水泥比表面積都可確保340㎡/㎏以上，水泥三天強度提高3～5Mpa,至少可多摻混合材5%左右，噸水泥生產成本下降5元左右。

    5）改善水泥顆粒級配，提高水泥品質

    水泥顆粒級配對水泥性能有直接的影響，特別是32um以下顆粒含量對強度增長起主要作用，而大于65um的水泥顆粒難于水化，活性很小最好沒有。運用我公司磨內篩分改造技術及GA篩分裝置打造成的篩分磨可改善水泥顆粒級配，提高水泥品質。以φ2.2×7.5m閉路磨機為例，對改造前后的水泥產品分別取樣，測試結果如下：改造前細度控制≤3%，產量在16.5t/h左右，32um以下水泥顆粒累積分布為54.93%,大于65um的水泥顆粒累積分布為21.98%;改造后為開路磨，在同樣工況條件下細度控制≤4%，產量在17t/h左右，32um以下水泥顆粒累積分布為92.91%,大于65um的水泥顆粒為2.3%。水泥三天強度平均提高4.7Mpa。

    6）物資消耗和設備運轉率

    由于閉路粉磨系統(tǒng)工藝相對復雜，設備增多，人力、物力、財力消耗在所難免。取消選粉機運用我公司磨內篩分改造技術及GA篩分裝置打造成的篩分磨為開流磨，簡化了工藝流程，設備運轉率大幅度提高。

    7）研磨體消耗

    由于鍛倉主要以研磨為主，加之微鍛選用優(yōu)良材質，微鍛的消耗相當低，約30克/噸水泥左右；微鍛的沖擊力小，因而鍛倉襯板的磨損亦相應減小，鋼球的消耗與普通磨機差不多。

    8）勞動強度及勞動環(huán)境

    取消選粉機開路生產，無粗粉回灰，磨頭的回灰揚塵沒有了，配料現(xiàn)場的工作環(huán)境得到了很大改善；再有進入鍛倉的物料經過嚴格分選，磨尾的籠篩出口再也見不到粗顆粒的熟料和其它物料，勞動環(huán)境和勞動強度大為改觀。