【文章內(nèi)容簡介】 球磨機(jī)磨內(nèi)篩分專利技術(shù) 普通高細(xì)磨的水泥工業(yè)需要粉磨大量的礦物質(zhì)原料。如何降低粉碎能耗，提高產(chǎn)量和質(zhì)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(jī)粉磨水泥時(shí)，一是當(dāng)產(chǎn)品的比表面積超過 400m2/kg 時(shí)， 就會(huì)產(chǎn)生糊段和結(jié)塊現(xiàn)象，但采用小規(guī)格的研磨體，由于單位重量的個(gè)數(shù)多，比表面積大，單位時(shí)間內(nèi)沖擊研磨物料的次數(shù)多，水泥粒度分布曲線陡、強(qiáng)度高，粉磨高細(xì)水泥亦不會(huì) 發(fā)生水泥凝聚和結(jié)塊現(xiàn)象；二是由于物料在磨機(jī)內(nèi)各個(gè)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(jìn)行破碎或研磨，從而造成能耗高、產(chǎn)量低。近年來對(duì)管磨機(jī)進(jìn)行磨內(nèi)篩分技術(shù)改造（亦稱高產(chǎn)高細(xì)磨內(nèi)改造技術(shù)）由于其不增加設(shè)備動(dòng)力，只是對(duì)磨機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造?？梢赃_(dá)到提高產(chǎn)量，降低電耗，提高成品比表面積的目的。同時(shí)由于投入少，技術(shù)改造時(shí)間短，所以很受歡迎。 XCM 磨內(nèi)篩分技術(shù)改造其原理是在普通管磨機(jī)內(nèi)設(shè)置篩分裝置取代原有的隔倉裝置，對(duì)前倉物料進(jìn)行強(qiáng)制篩分，攔截大顆粒，讓這些大顆粒仍然回到球倉內(nèi)繼續(xù)用大尺寸的鋼球進(jìn)行 破碎，合格的細(xì)料進(jìn)入后倉。同時(shí)根據(jù)物料本身的特性、粒度、工藝狀況，各倉配以合適球、段級(jí)配，以控制進(jìn)入后倉物料的平均粒徑。細(xì)磨倉采用大表面積的小規(guī)格研磨體，大大提高磨機(jī)的研磨能力，從而獲得高產(chǎn)量、高比表面積的成品，最大限度提高磨機(jī)粉磨效率。 XCM 磨內(nèi)篩分技術(shù)改造實(shí)質(zhì)是使物料在磨內(nèi)用相應(yīng)尺寸的研磨體逐級(jí)粉磨，并及時(shí)逐級(jí)篩分，從而可使物料在電耗較低的情況下磨成成品。 管磨機(jī)改造成高產(chǎn)篩分磨機(jī)的措施 應(yīng)從三個(gè)方面入手：一是要選擇性能好的磨內(nèi)篩分裝置；二是要對(duì)磨機(jī)的內(nèi)部的工藝參數(shù)進(jìn)行科學(xué)的調(diào)整；三是 改造過程中雙方的交流配合，三者缺一不可。 作為磨內(nèi)篩分技術(shù)改造的核心裝置 —— 篩分裝置性能的好壞是普通管磨機(jī)改造能否成功的前提。那么怎樣的篩分裝置才是一個(gè)好的篩分裝置呢？筆者認(rèn)為：一是篩分動(dòng)力要大，用重力作為篩分動(dòng)力輔以徑向堆積壓力進(jìn)行篩分，才能使篩分效率高，篩分徹底；二是過料能力強(qiáng)，有好的篩分動(dòng)力不一定過料能力就好，還必須有較大的篩分面積，使粗細(xì)料盡快篩分；三是通風(fēng)能力強(qiáng)，最大限度改善磨內(nèi)通風(fēng)，降低磨內(nèi)溫度，防止磨內(nèi)不良現(xiàn)象發(fā)生； 四是自潔能力強(qiáng)，消除篩分裝置的堵塞現(xiàn)象；五是料位調(diào) 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(diǎn)往往在改造過程中被多數(shù)使用廠家所忽視。目前絕大部公司所采用的篩分裝置大致分兩類，一類是揚(yáng)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(dòng)力為側(cè)向堆積壓力，篩分不徹底，性能較差；另一類是揚(yáng)料板帶篩分板，篩分動(dòng)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=1~ 不銹鋼板或 S=3mm 冷軋鋼板制作，壽命一般在 6— 12 個(gè)月。 定 有了好的篩分裝置只是普通管磨機(jī)改造成篩分磨的一個(gè)基礎(chǔ)，更重要的洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 是磨內(nèi)改造工藝參數(shù)的確定，磨內(nèi)工藝參數(shù)的確定直接決定了改造的成敗。不少做磨內(nèi)改造的公司由于技術(shù)力量不足，只是憑經(jīng)驗(yàn)確定篩孔的大小，進(jìn)行級(jí)配和倉長的調(diào)整。磨內(nèi)改造成了一種撞大運(yùn)，成了更好，成不了就一走了之。造成大多數(shù)磨內(nèi)改造效果不明顯。為了科學(xué)地進(jìn)行磨內(nèi)改造，我們利用外資企業(yè)的獨(dú)特優(yōu)勢，由興城技術(shù)研發(fā)中心進(jìn)行大量的試驗(yàn)和數(shù)據(jù)處理，在中國首次提出磨內(nèi)篩分工藝參數(shù)確定的科學(xué)理論，并在實(shí)踐中取得了良好的效果。 (1)篩分循環(huán)負(fù)荷率和篩分效率 篩分循環(huán)負(fù)荷率過低，不利于發(fā)揮篩分的產(chǎn)量高，電耗低的特點(diǎn) 。 篩分循環(huán)負(fù)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。因此合理的篩分循環(huán)負(fù)荷率對(duì)于管磨機(jī)磨內(nèi)篩分改造很重要。 (2)倉長 管磨機(jī)進(jìn)行磨內(nèi)篩分改造，確定倉長非常重要。倉太長，篩分循環(huán)負(fù)荷率過低，不利于發(fā)揮篩分的產(chǎn)量高，電耗低的特點(diǎn)。倉太短，篩分循環(huán)負(fù)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(gè)倉倉長確定的方式和側(cè)重點(diǎn)是不一樣的。 (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(fù)荷率和物料的水分和物料的種類等因素決定。 (4)鋼球、鋼段級(jí)配 普通管磨機(jī)經(jīng)過磨內(nèi)篩分改造后，使物料在磨內(nèi)各倉用相應(yīng)尺寸的研磨體逐級(jí)粉磨，并及時(shí)逐級(jí)篩分。各個(gè)倉內(nèi)的物料粒徑組成發(fā)生了變化，同時(shí)物料流速加快，產(chǎn)量增加，因此各個(gè)倉的研磨體級(jí)配要作適當(dāng)調(diào)整。 在中國管磨機(jī)磨內(nèi)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(diào)查后發(fā)現(xiàn)失敗的原因大致有以下幾個(gè)因素。 (1)篩分裝置的性能差，對(duì)整個(gè)磨內(nèi)改造技術(shù)不完全 掌握。只是更換篩分裝就萬事大吉了。造成效果不明顯，甚至出現(xiàn)負(fù)作用。 (2)從事磨內(nèi)改造的廠家或人員為了做成業(yè)務(wù)，片面夸大磨內(nèi)改造的效果。結(jié)果在改造過程中實(shí)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(nèi)一家公司宣傳一磨內(nèi)改造案例提高產(chǎn)量 100%，后來經(jīng)筆者了解后得知，在改造過程中磨機(jī)前面加了輥壓機(jī)作預(yù)粉磨，這是典型的誤導(dǎo)消費(fèi)者。實(shí)際上對(duì)于運(yùn)行正常的管磨機(jī)進(jìn)行磨內(nèi)改造產(chǎn)量提高一般在 1520%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(diào)是失敗的另一個(gè)很重要的 原因。從事磨內(nèi)改造的人只是懂磨內(nèi)改造這項(xiàng)技術(shù)和結(jié)累一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，這些往往多是共性的東西。而對(duì)于每臺(tái)具體的磨機(jī)而言，真正了解的是使用磨機(jī)的廠家。不少廠家在改造過程中匆忙進(jìn)行，從事磨內(nèi)改造的人不深入了解整個(gè)粉磨系統(tǒng)的工藝狀況，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行。而生產(chǎn)廠家以為是從事磨內(nèi)改造人的事。結(jié)果在過程中達(dá)不到預(yù)期目的時(shí)，相互責(zé)怪，造成技術(shù)改造以失敗告終。 因此要搞好磨內(nèi)篩分改造，不僅要有好的篩分裝置，豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。雙方還要有良好的心態(tài)，對(duì)改造后的效果有一個(gè)正確的估計(jì)，不能過分夸大。不能偏面地追求產(chǎn)量，而更要注重節(jié)能效 果。在改造實(shí)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(duì)整個(gè)粉磨系統(tǒng)的工藝狀況有了足夠的了解。同洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 時(shí)，磨機(jī)使用廠家有條件的要做磨機(jī)改造前的篩余曲線，磨內(nèi)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(shí)施計(jì)劃，并在實(shí)施過程中根據(jù)實(shí)際情況作出調(diào)整。只有這樣才能取得好的效果。 突出效果 運(yùn)用磨內(nèi)篩分改造技術(shù)及 XC 篩分裝置打造成的篩分磨與普通高細(xì)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(gè)方面： (1)普通高細(xì)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(jìn)入篩分腔而卡住，使立篩板變形或破損，影響篩分效率，而 XCM 篩分裝置不存在這種缺陷結(jié)構(gòu)； (2)普通高細(xì)磨的篩分依賴于內(nèi)置的“立篩板”，物料從前倉到后倉的流動(dòng)完全依賴磨內(nèi)物料料面差來完成，是一種側(cè)向堆積壓力作用的“靜態(tài)”篩分；而 XC 篩分裝置采用的是滾動(dòng)篩，物料在滾動(dòng)篩上運(yùn)動(dòng)的同時(shí)進(jìn)行篩分，因此是一種重力作用的“動(dòng)態(tài)”的篩分，篩分效率更高。 (3)普通高細(xì)磨的篩分板是平面結(jié)構(gòu)，很容易變形和破損，而 XC 篩分裝置中用于篩分的滾動(dòng)篩是立體結(jié)構(gòu)，難于變形和損壞。 (4) XCM 分選磨內(nèi)置的物料分選系統(tǒng)設(shè)計(jì)了徑向立式篩板，取消了普通高細(xì)磨中的盲板，這一結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)解決長磨機(jī)粉磨過程中糊球、糊段、通風(fēng)不良尤為有利。 運(yùn)用我公司磨內(nèi)篩分改造技術(shù)及 XC 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(nèi)置的物料篩分系統(tǒng)，綜合兩者的特點(diǎn)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(gè)方面： (1)投資省 以φ 13m 磨機(jī)為例，閉路磨系統(tǒng)包括選粉機(jī)、提升機(jī)、回灰輸送設(shè)備以及土建設(shè)施投資大約 在 80 萬元左右，而選擇我公司磨內(nèi)篩分改造技術(shù)及XC 篩分裝置，僅需 15 萬元左右 (主要包括 : XC 篩分裝置、 XC活化裝置、 XC磨尾卸料裝置 )。用戶可磨機(jī)本體部分外購，“內(nèi)臟”由我公司配置。 (2)磨機(jī)產(chǎn)量 普通閉路磨由于選粉機(jī)選出的粗粉進(jìn)入球倉，對(duì)球的沖擊形成緩沖效應(yīng)，削弱了球的破碎能力，影響磨機(jī)產(chǎn)量的發(fā)揮。而我公司磨內(nèi)篩分改造技術(shù)及XC 篩分裝置打造成的篩分磨的破碎倉和研磨倉有著嚴(yán)格的分工，球倉主要“破”，鍛倉主要“磨”，內(nèi)置物料篩分系統(tǒng)。能及時(shí)將破碎倉的細(xì)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(duì)普通閉路磨運(yùn)用我公司磨內(nèi)篩分改造技術(shù)及 XC 篩分裝置改造，產(chǎn)量都有較大提高。 (3)節(jié)約能耗 閉路磨的生產(chǎn)工藝相對(duì)復(fù)雜，需要一臺(tái)選粉機(jī)和 2～ 3 臺(tái)提升、輸送設(shè)備，因此需提供大量的電能來支持這些設(shè)備的正常運(yùn)行。運(yùn)用我公司磨內(nèi)篩分改造技術(shù)及 XC 篩分裝置打造成的篩分磨為開路生產(chǎn)，內(nèi)置 XC篩分裝置隨磨機(jī)筒體運(yùn)轉(zhuǎn)無須動(dòng)力。以φ ，選粉機(jī)加上提升及輸送設(shè)備總裝機(jī)容洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 量 85kw 左右，改造后每天節(jié)約電費(fèi) 800 元，年費(fèi)用 27 萬元左右。 (4)提高比表面多摻 混合材 普通的閉路磨（指配轉(zhuǎn)子式選粉機(jī)或離心選粉機(jī)）水泥比表面積在 300㎡ /㎏左右。而運(yùn)用我公司磨內(nèi)篩分改造技術(shù)及 XC 篩分裝置打造成的篩分磨的粉磨工藝為開流生產(chǎn)，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(qiáng)度提高 3～ 5Mpa,至少可多摻混合材 5%左右，噸水泥生產(chǎn)成本下降 5 元左右。 (5)改善水泥顆粒級(jí)配，提高水泥品質(zhì) 水泥顆粒級(jí)配對(duì)水泥性能有直接的影響，特別是 32um 以下顆粒含量對(duì)強(qiáng)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(yùn)用我公 司磨內(nèi)篩分改造技術(shù)及 XC 篩分裝置打造成的篩分磨可改善水泥顆粒級(jí)配，提高水泥品質(zhì)。以φ 11m 閉路磨機(jī)為例，對(duì)改造前后的水泥產(chǎn)品分別取樣，測試結(jié)果如下：改造前細(xì)度控制≤ 3%，產(chǎn)量在 ， 32um 以下水泥顆粒累積分布為 %,大于 65um的水泥顆粒累積分布為 %。改造后為開路磨，在同樣工況條件下細(xì)度控制≤ 4%，產(chǎn)量在 23t/h 左右， 32um 以下水泥顆粒累積分布為 %,大于 65um的水泥顆粒為 %。水泥三天強(qiáng)度平均提高 。 (6)物資消耗和設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率 由于閉路粉磨系統(tǒng)工藝相對(duì)復(fù)雜，設(shè)備增多，人力、物力、財(cái)力消耗在所難免。取消選粉機(jī)運(yùn)用我公司磨內(nèi)篩分改造技術(shù)及 XC 篩分裝置打造成的篩分磨為開流磨，簡化了工藝流程，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)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(zhì)，微鍛的消耗相當(dāng)?shù)停s 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(yīng)減小，鋼球的消耗與普通磨機(jī)差不多。 (8)勞動(dòng)強(qiáng)度及勞動(dòng)環(huán)境 取消選粉機(jī)開路生產(chǎn)，無粗粉回灰，磨頭的回灰揚(yáng)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(jìn)入鍛倉的物料經(jīng)過嚴(yán)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(dòng)環(huán)境和勞動(dòng)強(qiáng)度大為改觀。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 結(jié) 論 水泥粉磨技術(shù)的研究今后除注重節(jié)能之外，還要注意水泥質(zhì)量改善技術(shù)。除了采用新型粉磨工藝技術(shù)和裝備優(yōu)化水泥質(zhì)量外，水泥質(zhì)量的控制指標(biāo)要更加重視。發(fā)達(dá) 國家水泥企業(yè)已普遍重視對(duì)水泥粉磨粒度分布的控制。建議使用 45μm 篩余和比表面積兩個(gè)參數(shù)同時(shí)控制。水泥的粉磨不僅要控制產(chǎn)品的顆粒分布，更要注重顆粒形態(tài)的改善，才能達(dá)到真正實(shí)現(xiàn)高性能水泥的目標(biāo)，為了適應(yīng)ＩＳＯ９００００水泥新標(biāo)準(zhǔn)的要求，水泥粉磨系統(tǒng)的改進(jìn)和操作參數(shù)的優(yōu)化十分必要和迫切。新的粉磨工藝，主要是采用了具有國家專利權(quán)技術(shù)的的粉磨設(shè)備。其中之一是 LMGU 循環(huán)粉磨、雙位進(jìn)料微粉管磨機(jī)，取代了現(xiàn)有的老式管磨機(jī)。其中之二是循環(huán)粉磨粗粉磨機(jī)取代了現(xiàn)有的各種粗、細(xì)破碎機(jī)、球破機(jī)和輥壓機(jī)。這種粉磨工藝設(shè)備的粉磨效果， 即保留了開流粉磨水泥顆粒比表面積高的優(yōu)點(diǎn)，又具備了圈流粉磨工藝產(chǎn)量高、電耗低的雙重優(yōu)點(diǎn)。即克服了開流粉磨工藝存在的混合材過粉磨現(xiàn)象，又解決了圈流粉磨工藝投資大、設(shè)備多、循環(huán)負(fù)荷大、維修困難等諸多缺點(diǎn)。該技術(shù)還可應(yīng)用在現(xiàn)有使用的老式粉磨工藝和老式磨機(jī)的技術(shù)改造上，同樣達(dá)到良好效果。相信我們水泥企業(yè)采用新的技術(shù)之后，必將會(huì)帶來低投資、高產(chǎn)出、大效益。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 謝 辭 通過畢業(yè)論文，綜合運(yùn)用了三年來所學(xué)的基礎(chǔ)理論，專業(yè)理論和畢業(yè)實(shí)習(xí)中收集到的工業(yè)生產(chǎn)知識(shí)，技術(shù)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)資料，不僅是我三年來所學(xué)到的知識(shí)得到比較全面的鞏固 ，深化和發(fā)展，而且進(jìn)一步培養(yǎng)了我實(shí)事求是的工作態(tài)度和科學(xué)的工作方法，培養(yǎng)了我獨(dú)立承擔(dān)技術(shù)功德的能力和探求新知識(shí)，解決實(shí)際問題的能力，大大提高了專業(yè)水平和計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平，是我學(xué)到了許多新的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)型理念，如采用先進(jìn)技術(shù)，超前控制和連續(xù)生產(chǎn)，簡化流程等。專業(yè)設(shè)計(jì)能力，團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力都得到了較大的提高。 在本次畢業(yè)論文中，由于受本人知識(shí)結(jié)構(gòu)及能力所限，論文是在導(dǎo)師張明海老師的悉心指導(dǎo)下完成的。首先感謝幾位老師的細(xì)心關(guān)懷和耐心教導(dǎo)。此外，還有同學(xué)們的熱心幫助，在此，表示深深的謝意。 本論文的成文與以上