科研開(kāi)發(fā)
節(jié)能型管磨機(jī)的工作原理與應(yīng)用
合肥水泥研究設(shè)計(jì)院 王美園 蔡其生
1 概 述
水泥生產(chǎn)中，粉磨用電所占比例較大，且能量利用率甚低。多年來(lái)，國(guó)內(nèi)外圍繞管磨機(jī)的增產(chǎn)、節(jié)能，相繼對(duì)磨機(jī)內(nèi)襯板和隔倉(cāng)板的結(jié)構(gòu)、形式及機(jī)理進(jìn)行了研究。繼單層和雙層隔倉(cāng)板之后，近期由原蘇聯(lián)研制的傾斜隔倉(cāng)板，SIegten公司的流量控制隔倉(cāng)板，以及F. L.Smith公司的Combidan隔倉(cāng)板亦先后問(wèn)世，并用于水泥工業(yè)。在此基礎(chǔ)上，合肥水泥研究設(shè)計(jì)院研制的裝有半傾斜分級(jí)隔倉(cāng)板的節(jié)能型管磨機(jī)，經(jīng)過(guò)一年多的試驗(yàn)室試驗(yàn)和工業(yè)生產(chǎn)證明，增產(chǎn)、節(jié)電效果顯著、可比普通管磨機(jī)增產(chǎn)2I.41%，節(jié)電29.30%，已通過(guò)江蘇省建材局組織的技術(shù)成果鑒定。
2 工作原理
生產(chǎn)和試驗(yàn)表明：管磨機(jī)裝用普通隔倉(cāng)板不僅分級(jí)能力差，并對(duì)靠近隔倉(cāng)板的研磨體有牽制作用，從而形成滯料帶，使該處研磨體的沖擊和研磨作用難以充分發(fā)揮;裝用傾斜隔倉(cāng)板雖利于增強(qiáng)研磨體運(yùn)動(dòng)，但伴隨磨機(jī)旋轉(zhuǎn)會(huì)導(dǎo)致物料前后竄動(dòng)，并使物料在磨內(nèi)推移速度加快，不利于進(jìn)行細(xì)磨，尤其是管磨機(jī)較短時(shí)更是如此。對(duì)于上述問(wèn)題，采用裝有半傾斜分級(jí)隔倉(cāng)板的節(jié)能型管磨機(jī)則可較好地得到解決。節(jié)能型管磨機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如圖。
其工作原理在于利用半傾斜分級(jí)隔倉(cāng)板的特定作用，通過(guò)改變磨機(jī)內(nèi)研磨體運(yùn)動(dòng)軌跡，使之呈縱、橫雙向復(fù)合運(yùn)動(dòng)，以強(qiáng)化粉效率;隨著磨機(jī)不斷旋轉(zhuǎn)，半傾斜分級(jí)隔倉(cāng)板相繼將對(duì)應(yīng)部份的研磨體“舀起”，使其工況由傾瀉狀態(tài)轉(zhuǎn)為瀑布狀態(tài),從而有效地消除了磨內(nèi)研磨體的不動(dòng)層，充分發(fā)揮其沖擊和研磨作用。當(dāng)磨內(nèi)物料由前倉(cāng)經(jīng)半傾斜篦板篩分時(shí)，較細(xì)顆粒通過(guò)雙層隔倉(cāng)板分級(jí)進(jìn)入后倉(cāng)粉磨，而較粗顆粒則返回前倉(cāng)繼續(xù)進(jìn)行研磨，從而實(shí)現(xiàn)磨內(nèi)分級(jí)粉磨。此外，這種隔倉(cāng)板的結(jié)構(gòu)形式，還具有使返回前倉(cāng)的粗顆粒均集中于研磨體沖擊力最大處，因而更利于提高粉磨的細(xì)度和產(chǎn)量，抑制過(guò)粉磨現(xiàn)象，降低單位產(chǎn)品電耗。
3 應(yīng)用實(shí)例
3.1 江蘇省灣山水泥廠
該廠Ф1.83×8.046m水泥磨，原采用垂直隔倉(cāng)板，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量不到8.5t/h，單位產(chǎn)品電耗為31.5kWh/t。1991年6月，經(jīng)廠院雙方協(xié)作努力，首次在該磨改裝了半傾斜分級(jí)隔倉(cāng)板，近一年來(lái)連續(xù)運(yùn)行情況良好，磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量比改造前提高了21.4%，單位產(chǎn)品電耗降低了30.3%，綜合節(jié)能效果顯著。 該廠技改前后的指標(biāo)對(duì)比見(jiàn)表1。
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磨機(jī)隔倉(cāng)板型式
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垂直隔倉(cāng)板
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半傾斜分級(jí)隔倉(cāng)板
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水泥產(chǎn)品標(biāo)號(hào)
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425#
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425#
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磨機(jī)主電機(jī)電壓，V
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6000
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6000
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磨機(jī)主電機(jī)電流，A
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26
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22
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磨機(jī)平均產(chǎn)量，t/h
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8.4
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10.2
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單位產(chǎn)品電耗，Wh/t
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31.5
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21.97
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入磨粒度＞5mm，%
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18.11
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49.4
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成品比表面積，m2/g
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314
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314
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3.2 杭州雙流水泥廠
在該廠閉路粉磨系統(tǒng)中，Ф2.2×6.5m水泥磨產(chǎn)量不能滿足整條工藝線的生產(chǎn)要求，于1991年10月根據(jù)廠院協(xié)議， 將該磨改造為裝有半傾斜分級(jí)隔倉(cāng)板的節(jié)能型管磨機(jī)，至今運(yùn)行情況良好。與改前相比，磨機(jī)改造后的生產(chǎn)指標(biāo)對(duì)比見(jiàn)表2。
4 結(jié) 語(yǔ)
節(jié)能型管磨機(jī)結(jié)構(gòu)新穎，增產(chǎn)節(jié)能效果顯著，推廣應(yīng)用所需投資少，見(jiàn)效快，改造周期短，適用范圍寬。無(wú)論是對(duì)管磨機(jī)的開(kāi)路系統(tǒng)還是閉路系統(tǒng)，無(wú)論是新磨機(jī)的設(shè)計(jì)還是在線運(yùn)行的磨機(jī)改造，均可采用該項(xiàng)技術(shù)成果。特別是通過(guò)近幾年在工業(yè)應(yīng)用中的不斷完善，已經(jīng)成為水泥工業(yè)增產(chǎn)節(jié)能的又一有效途徑。
