淺談磨機(jī)襯板常見的問題和解決方法
一、粉磨工藝的原理
破碎與粉磨統(tǒng)稱為粉碎。行業(yè)內(nèi)習(xí)慣將大塊物料加工變?yōu)樾K物料的過程稱之為破碎;將粗顆粒物料變?yōu)榧?xì)粉的過程稱之為粉磨。水泥生產(chǎn)過程中的粉磨工藝分為:生料制備工藝和水泥制成工藝兩大部分,簡(jiǎn)稱為生料粉磨和水泥粉磨。石灰石、粘土、鐵粉等配合磨細(xì)稱為生料;熟料、石膏、混合材料配合磨細(xì)稱為水泥。
?1、水泥生產(chǎn)物料粉碎的目的(1)物料經(jīng)過粉碎后,單位質(zhì)量的物料表面積(比表面)增加,因而可以提高物理作用的效果及化學(xué)反應(yīng)的速度;(2)幾種不同物料在粉體狀態(tài)下,容易達(dá)到混合均勻的效果。(3)粉狀物料也為烘干、運(yùn)輸和儲(chǔ)存等提供了方便,并為煅燒熟料和制成水泥,保證出廠水泥的合格率創(chuàng)造了條件。
? 2、研磨體及其級(jí)配物料在粉磨過程中,一方面需要沖擊作用,另一方面需要研磨作用。不同規(guī)格的研磨體配合使用,還可以減少相互之間的空隙率,使其與物料的接觸機(jī)會(huì)多,有利于提高能量利用率;在研磨體裝載量一定的情況下,小鋼球比大鋼球的總表面積大;要將大塊物料擊碎,就必須鋼球具有較大的能量,因此,鋼球(段)的尺寸應(yīng)該較大;需要將物料磨得細(xì)一些,就應(yīng)選擇小些的鋼球(段)。因此在粉磨作業(yè)時(shí),要正確選擇研磨體且必須進(jìn)行合理的級(jí)配。
3、研磨體級(jí)配基本原則
(1)入磨物料的粒徑大,硬度高,或要求產(chǎn)品粗時(shí),球配的平均球徑應(yīng)選大些,反之應(yīng)小些。磨機(jī)直徑小,鋼球平均球徑也應(yīng)小。平均球徑前倉(cāng)和后倉(cāng)應(yīng)兼顧起來,球徑級(jí)差不宜太大。
(2)在滿足物料細(xì)度要求前提下,平均球徑應(yīng)小些,借以增加接觸面積和單位時(shí)間的沖擊次數(shù),提高粉磨效率。
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4、預(yù)粉碎技術(shù)及其對(duì)于粉磨作業(yè)的作用以降低入磨物料粒度為主要手段,使球磨機(jī)節(jié)能高產(chǎn)的技術(shù)稱之為預(yù)粉碎技術(shù)。它把球磨機(jī)第一倉(cāng)的粉碎工作,部分或全部由其他能量利用率高于球磨機(jī)的粉碎設(shè)備來完成,讓入磨物料粒度降低到5mm以下或更小,可使磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量提高30%以上、單產(chǎn)電耗降低15~20%,產(chǎn)品顆粒組成更加合理。
(1)入磨粒度縮小后,第一倉(cāng)研磨體平均球徑也要縮小;第一倉(cāng)長(zhǎng)度要縮短,倉(cāng)容相應(yīng)縮小;
(2)加強(qiáng)磨內(nèi)通風(fēng),有利于降低磨內(nèi)溫度,提高粉磨效率;
(3)閉路粉磨系統(tǒng)輔助設(shè)備的生產(chǎn)能力要加大,系統(tǒng)循環(huán)負(fù)荷率要降低,選粉效率要提高。
5、嚴(yán)格控制入磨物料的水份為了保證磨機(jī)正常操作、配料的準(zhǔn)確和提高磨機(jī)的產(chǎn)、質(zhì)量。當(dāng)物料含水量大時(shí),容易產(chǎn)生糊磨現(xiàn)象,磨內(nèi)細(xì)粉粘附在研磨體和襯板上,使粉磨效率降低,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使隔倉(cāng)板篦孔堵塞造成磨機(jī)通風(fēng)不良,物料難以通過,產(chǎn)量急劇下降,質(zhì)量也引起較大的波動(dòng)。但由于現(xiàn)在很多公司都在使用脫硫石膏,水份偏大,會(huì)對(duì)磨內(nèi)通風(fēng),及現(xiàn)有的隔倉(cāng)板篦孔及出料篦孔不能與所使用的脫硫石膏相適應(yīng)。
6、粉磨系統(tǒng)選粉機(jī)是閉路粉磨系統(tǒng)的分級(jí)設(shè)備。它及時(shí)對(duì)出磨物料進(jìn)行分選,合格細(xì)粉作為成品,不合格的粗粉重新返回磨機(jī)再粉磨;它能調(diào)節(jié)成品顆粒組成,滿足工藝要求,保證粉磨產(chǎn)品質(zhì)量,選粉機(jī)的性能是影響閉路粉磨系統(tǒng)產(chǎn)、質(zhì)量的主要因素之一。?但大多數(shù)情況下磨機(jī)運(yùn)行效率越高,則選粉機(jī)負(fù)荷越低,單位重量?jī)?nèi)水泥所消耗的電量越低,所以我們通常說好水泥是磨出來的,而不是選出來的。
7、磨機(jī)通風(fēng)加強(qiáng)磨機(jī)通風(fēng)是提高磨機(jī)生產(chǎn)能力的主要途徑之一,有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)減少球磨機(jī)內(nèi)的過粉磨現(xiàn)象。使磨內(nèi)微細(xì)粉,及時(shí)地被氣流帶走,消除了細(xì)粉結(jié)團(tuán)、糊球、糊襯板現(xiàn)象以及對(duì)研磨體的緩沖作用。
(2)磨內(nèi)的水蒸汽能及時(shí)的排除,使隔倉(cāng)板篦縫不易堵塞,減少飽磨、糊磨現(xiàn)象。
(3)能降低磨內(nèi)溫度,防止石膏脫水、出磨水泥假凝,有利于磨機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)和保證水泥質(zhì)量。?
(4)有利于車間環(huán)保和清潔生產(chǎn)。
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8、“飽磨”原因(磨音發(fā)悶,電流表讀數(shù)下降,卸料很少)
(1)喂料量過多或入磨物料粒度變大、難磨,而未及時(shí)調(diào)整喂料量。
(2)入磨物料的水份過大,通風(fēng)不良,水汽不能及時(shí)排出,造成“糊磨”,使鋼球的沖擊減弱,物料流速減慢。
(3)鋼球級(jí)配不當(dāng),一倉(cāng)小球過多,平均球徑太低,沖擊力不強(qiáng),或鋼球加得太少;或鋼球磨損嚴(yán)重,而沒有及時(shí)補(bǔ)球或倒球清倉(cāng),以及粉磨作用減弱。
(4)隔倉(cāng)板損壞,研磨體竄倉(cāng),鋼球鋼段混合,級(jí)配失調(diào)。
(5)閉路磨機(jī),由于選粉機(jī)的回料量過多,增大了磨內(nèi)的料球比,造成粉磨效率下降。
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9、?影響球磨機(jī)產(chǎn)、質(zhì)量的因素
(1)入磨物料的粒度。由于立窯水泥廠使用的球磨機(jī)規(guī)格普遍偏小,所以,入磨物料粒度的大小對(duì)磨機(jī)的產(chǎn)、質(zhì)量影響很大,粒度小,則磨機(jī)的產(chǎn)、質(zhì)量高,電耗低;粒度大,則磨機(jī)的產(chǎn)、質(zhì)量低,電耗高。
(2)物料的易磨性。物料的易磨性,是指物料被粉磨的難易程度,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定使用粉碎功指數(shù)Wi(kwh/t)表示。該數(shù)值愈小,說明物料愈好磨,反之愈難磨。水泥廠習(xí)慣使用相對(duì)易磨性系數(shù),來表示物料被粉磨的難易程度。它是利用試驗(yàn)小磨,將被測(cè)物料與標(biāo)準(zhǔn)砂對(duì)比,達(dá)到規(guī)定細(xì)度值,計(jì)算被粉磨的時(shí)間,與標(biāo)準(zhǔn)砂粉磨時(shí)間相同的為1,大于1的難磨;小于1的容易磨;比值越大越難磨,越小越好磨。
(3)入磨物料的水份。對(duì)于干磨法來說,入磨物料的水份對(duì)磨機(jī)的產(chǎn)、質(zhì)量影響很大,入磨物料的水份越高,容易引起飽磨或糊磨,降低粉磨效率,磨機(jī)產(chǎn)量越低。因此,含水份較大的物料,入磨前的烘干是十分必要的。
(4)入磨物料的溫度。入磨物料的溫度過高再加上研磨體的沖擊摩擦,會(huì)使磨內(nèi)溫度過度,發(fā)生粘球現(xiàn)象,降低粉磨效率,影響磨機(jī)產(chǎn)量。同時(shí)磨機(jī)筒體受熱膨脹影響磨機(jī)長(zhǎng)期安全運(yùn)轉(zhuǎn)。因此,必須嚴(yán)格控制入磨物料溫度。
(5)添加助磨劑。常用助磨劑大多是表面活性較強(qiáng)的有機(jī)物質(zhì),在物料粉磨過程中,能夠吸附在物料表面,加速物料粉碎中的裂紋擴(kuò)展、減少細(xì)粉之間的相互粘結(jié),提高粉磨效率,有利于球磨機(jī)的節(jié)能高產(chǎn)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:在水泥生產(chǎn)過程中允許加入助磨劑,但摻加量不得超過1%。
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10、系統(tǒng)配置缺陷:
(1)磨機(jī)各倉(cāng)長(zhǎng)度。各倉(cāng)長(zhǎng)度選擇不當(dāng),使各倉(cāng)能力不平衡,從而影響粉磨效率。
(2)系統(tǒng)通風(fēng)不足。加強(qiáng)通風(fēng)可排出磨內(nèi)水蒸汽和微細(xì)粉,防止粘球和堵塞,減少磨內(nèi)過粉磨現(xiàn)象,降低磨內(nèi)溫度,改善粉磨條件,提高粉磨效率,以利于磨機(jī)產(chǎn)、質(zhì)量提高。
(3)研磨體的種類、級(jí)配、平均球徑和裝載量。球磨機(jī)粉碎物料的過程,主要是通過研磨體的運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的,合理地選擇和使用研磨體是球磨機(jī)節(jié)能高產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。
(4)高效選粉機(jī)的選用。閉路粉磨系統(tǒng)中,選粉機(jī)是物料細(xì)度控制的重要設(shè)備,也是節(jié)能高產(chǎn)的主要幫手;其結(jié)構(gòu)、性能和系統(tǒng)組成,對(duì)磨機(jī)生產(chǎn)過程中的影響極大。
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11、研磨體裝載量和級(jí)配的檢驗(yàn)
(1)磨機(jī)產(chǎn)量低,產(chǎn)品細(xì)度較粗:開流磨,一般是裝載量不足所致、二倉(cāng)球徑偏大、總載量低,物料難磨,閉流磨則反映出循環(huán)量很大。應(yīng)該增加研磨體裝載量和調(diào)整球配,兼顧前后倉(cāng)的粉磨能力,以使該粉磨系統(tǒng)能力充分發(fā)揮;
(2)磨機(jī)產(chǎn)量較高,但產(chǎn)品細(xì)度較粗:是由于磨內(nèi)物料流速太快,沖擊能力過強(qiáng)而研磨能力不足所致。應(yīng)該在裝載量不變的情況下,減大球,加小球,降低平均球徑;?
(3)磨機(jī)產(chǎn)量低,產(chǎn)品細(xì)度較細(xì):一般是大鋼球太少,填充率偏大,導(dǎo)致沖擊破碎作用減弱,應(yīng)該在裝載量不變的情況下,減小球,加大球,提高平均球徑 。
(4)產(chǎn)量高、細(xì)度合格:合理的研磨體裝載量和級(jí)配是必不可少的。
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二、球和耐磨襯板的性能
伴隨著水泥工業(yè)的高速發(fā)展,磨機(jī)直徑規(guī)格越來越大,對(duì)球磨機(jī)襯板要求也隨之越來越高。襯板結(jié)構(gòu)也由過去單純的防護(hù)內(nèi)襯發(fā)展成為一種技術(shù)性和理論性都很強(qiáng)的“裝置”。而具有先進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的襯板可以有效提高磨機(jī)產(chǎn)量,降低電耗,增加水泥比表面積,減少噪音。它的形狀也早已不是簡(jiǎn)單的板狀。特別是近年來在高細(xì)篩分磨中大量應(yīng)用的擋料圈、環(huán)等早已偏離了“防護(hù)”這一初始概念,其形式之多、形狀之繁,不勝枚舉。那么在生產(chǎn)實(shí)踐中,具體應(yīng)選用何種材質(zhì)、何種結(jié)構(gòu)的襯板,則要因時(shí)因地根據(jù)具體的工況條件合理地選配。水泥粉磨作業(yè)更是很難找出兩臺(tái)運(yùn)營(yíng)結(jié)果參數(shù)如兩臺(tái)同型號(hào)機(jī)床這么相近的兩臺(tái)磨機(jī),甚至在一個(gè)車間里兩臺(tái)同型號(hào)且是10條配料線下來的磨機(jī),其產(chǎn)量、電耗、比表面積都不完全相同。這就是粉磨作業(yè)的獨(dú)特特點(diǎn),所以說就造成了各子公司雖然所有設(shè)備均相同,但各磨機(jī)之間的產(chǎn)量及電耗,設(shè)備消耗均不一樣的原因。
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三、襯板結(jié)構(gòu)和隔倉(cāng)板配置之間的差異
1、磨頭
磨頭襯板是安裝在磨頭端蓋或筒體端蓋內(nèi)壁上的襯板,它的主要作用是保護(hù)端蓋不受磨損。有時(shí)一些特殊形狀的磨頭襯板有強(qiáng)制提升研磨體、改變研磨體運(yùn)動(dòng)軌跡和對(duì)研磨體輔助分級(jí)作用。當(dāng)磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),磨內(nèi)研磨體做“瀑瀉”運(yùn)動(dòng),與磨頭襯板相鄰部位的研磨體就要對(duì)其產(chǎn)生沖擊和相對(duì)摩擦作用。特別是貼近磨頭襯板部分的研磨體,在側(cè)鄰堆積研磨體擠壓下,對(duì)磨頭襯板產(chǎn)生正壓力。當(dāng)磨機(jī)回轉(zhuǎn)時(shí),摩擦驅(qū)動(dòng)提升鋼球,就像把鋼球“硬刮”上去了一樣,這便使磨頭襯板產(chǎn)生相當(dāng)大的磨損,這個(gè)磨損工況要比筒體襯板所受條件更加惡劣。這也解釋了為什么大磨磨頭襯板磨損情況更糟的問題。原因很簡(jiǎn)單,因?yàn)榇竽ブ睆酱螅心ンw裝載量大,對(duì)側(cè)向磨頭襯板壓力和沖擊力也急劇增加,在其他條件相同前提下,磨損自然愈加嚴(yán)重了。磨頭襯板磨損是不均勻的,多有一個(gè)磨損最嚴(yán)重的寬帶區(qū),同時(shí)在正常情況還有磨損切削線在磨機(jī)半徑方向.
下面重點(diǎn)向大家介紹如何解決磨頭襯板壽命短的方法與措施。解決磨頭襯板早期磨損的方法一般有改變形狀與改進(jìn)材料兩大途徑。首先來看改變形狀,即:
(1)局部加厚,即對(duì)嚴(yán)重磨損區(qū)在不影響粉磨效率的前提下適當(dāng)加厚。
(2)在磨頭襯板上設(shè)置合適的凸棱,控制了研磨體與磨頭襯板相對(duì)滑動(dòng),減輕了磨損,同時(shí)還有助于研磨體提升與分級(jí)。在水泥磨上效果不錯(cuò),磨機(jī)產(chǎn)量還能提高一個(gè)規(guī)格檔次,只要廢鋼率不增加,在磨頭易磨損部位適當(dāng)加厚和加凸棱,也就是我們通常所說的加筋。在經(jīng)過很多公司使用后證明,很多公司對(duì)磨頭襯板所加筋就能繼續(xù)使用4~6個(gè)月以上。
(3)焊接。如還需要節(jié)約成本,延長(zhǎng)磨頭的使用壽命,還可用焊補(bǔ)法。將平時(shí)更換后的舊隔倉(cāng)板和出料篦板取兩側(cè)邊條,代替筋焊接上去,但必須是在第一次筋剛剛磨掉,且磨頭表面還是平整的情況才能易于焊接,如果表面一旦出現(xiàn)凹陷,那就不能使用焊補(bǔ)法了。
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2、筒體襯板
目前大部分水泥磨機(jī)一倉(cāng)襯板都是使用階梯型的,只有Φ3*9M磨機(jī)使用的是波形階梯。此階梯襯板設(shè)計(jì)年代久,已跟不上現(xiàn)在生產(chǎn)需要。且相同材質(zhì)、相同工藝條件下磨損偏快,現(xiàn)在有些廠家已改用溝槽襯板,使用情況較好。后面會(huì)詳細(xì)講解溝槽襯板的好處。通常情況下,Φ3.8x13m,Φ4.2x14.5m水泥磨一倉(cāng)階梯前五排左右,二倉(cāng)分級(jí)襯板前十排左右,在相同材質(zhì)下磨損偏快,且易出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。我們經(jīng)常回訪,發(fā)現(xiàn)很多公司都是這種情況,建議將一倉(cāng)前五排,二倉(cāng)分級(jí)前十排也改成溝槽襯板或全部更換溝槽襯板,這對(duì)各方面運(yùn)行都能帶來好處。這樣鋼球就不能直接接觸襯板,HRC硬度對(duì)襯板的影響就大大減少。
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3、隔倉(cāng)板
隔倉(cāng)板是成套襯板的重要組成部分,隔倉(cāng)板性能好壞不僅影響成套襯板壽命和磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)率,更對(duì)磨機(jī)粉磨效率產(chǎn)生重要的影響。因而,無論是粉磨技術(shù)領(lǐng)域還是耐磨材料領(lǐng)域的專家,對(duì)此項(xiàng)研究都投入了相當(dāng)?shù)木ΑQ芯扛魝}(cāng)板一般要從材質(zhì)和結(jié)構(gòu)兩個(gè)方面進(jìn)行。先從結(jié)構(gòu)來講。近幾年來所設(shè)計(jì)制造的磨機(jī)大部分工作原理基本都是合理的,也能基本滿足現(xiàn)有的工藝條件。但也存在著兩個(gè)方面的問題:一是隔倉(cāng)板及隔倉(cāng)盲板偏薄。隔倉(cāng)板是磨機(jī)的心臟,屬于磨機(jī)最關(guān)鍵部位,這點(diǎn)我不細(xì)說大家都會(huì)明白的。在質(zhì)量確定的情況下,適當(dāng)增加厚度,利于磨機(jī)的安全運(yùn)行,且能減少更換次數(shù),在廢鋼率固定的情況下,對(duì)于企業(yè)來說是節(jié)約運(yùn)行成本的。因?yàn)樵溲b的很多易損件只會(huì)考慮合同周期和滿足運(yùn)行條件的需要。隔倉(cāng)架的鋼板厚度和寬度也是存在這樣的情況,有時(shí)也只考慮合同周期和運(yùn)行需要,隨著各公司逐步使用脫硫石膏,對(duì)隔倉(cāng)支架的服飾也在逐漸加快。所以說在更換新的隔倉(cāng)支架一定要充分考慮新隔倉(cāng)支架的使用壽命隔倉(cāng)支架兩側(cè)鋼板需強(qiáng)度足夠外,主要磨損部位是鋼管和揚(yáng)料板。當(dāng)鋼管和揚(yáng)料板達(dá)到一定的厚度后,就能保證其強(qiáng)度。
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4、溝槽襯板
溝槽襯板是在襯板的表面鑄出經(jīng)過精心設(shè)計(jì)計(jì)算的一道道圓弧形溝槽。由于它的存在,改變了以往在磨內(nèi)鋼
Release time : 2023-07-25
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