立磨粉磨的運(yùn)行機(jī)理及選型原則

　　當(dāng)前水泥新型干法技術(shù)蓬勃發(fā)展，其生料粉磨、煤粉粉磨以及礦渣粉磨等廣泛地采用低能耗的立磨，本文鄭礦機(jī)器對(duì)立磨的粉磨運(yùn)行機(jī)理及其選型原則進(jìn)行一些初步的探討。

　　一、立磨的基本形式

　　立磨的粉磨工藝由一副碾磨裝置來完成，物料在磨輥和磨盤之間被碾磨成粉。碾磨裝置的運(yùn)動(dòng)由磨盤回轉(zhuǎn)并相應(yīng)的帶動(dòng)磨輥轉(zhuǎn)動(dòng)，碾磨需要的壓力除磨輥?zhàn)陨淼闹亓χ?，主要靠一套液壓裝置對(duì)磨輥加壓。經(jīng)碾磨后的物料由于存在著大量粗粉，所以必須經(jīng)過選粉。粉磨過程由配套的選粉機(jī)來完成，物料離開磨盤后經(jīng)氣流帶入選粉機(jī)，在氣流上升過程中，大部分的粗粒已經(jīng)掉落到磨盤上，其余經(jīng)選粉機(jī)選出成品。

　　二、立磨粉磨機(jī)理

　　1、物料在磨盤上的運(yùn)動(dòng)軌跡

　　喂到磨盤中心的物料，在磨盤回轉(zhuǎn)過程中依靠離心力被甩出磨盤，物料在從中心運(yùn)動(dòng)到盤邊的過程中被磨輥擠壓碾碎。因此物料從中心到盤邊的運(yùn)動(dòng)軌跡及運(yùn)動(dòng)時(shí)間就非常重要。物料快速通過磨盤，在磨盤上有一個(gè)合適的停留時(shí)間，它既有相當(dāng)?shù)耐ㄟ^量又有合適的細(xì)粉量，這樣才能達(dá)到理想的粉磨效果。因此，需要針對(duì)各自的碾磨裝置形式要求，設(shè)置相應(yīng)和適當(dāng)?shù)哪ケP回轉(zhuǎn)速度，以求得到一個(gè)合適的物料停留時(shí)間。

　　物料在磨盤上的停留時(shí)間由三方面因素來決定。一是影響離心力大小的磨盤速度；二是物料與磨盤之間的磨擦力以及物料內(nèi)部的摩擦力；三是決定運(yùn)行行程模式的磨盤和磨輥之間的結(jié)構(gòu)形式及其間的配合，這是一個(gè)非常重要的因素，各立磨生產(chǎn)廠商設(shè)計(jì)出各自的磨盤、磨輥形式，并相應(yīng)有各自的磨盤速度。

　　2、立磨料床的穩(wěn)定性

　　立磨的碾磨主要靠擠壓形成料床的料間粉碎，而擠壓能否實(shí)現(xiàn)取決于磨輥的擠壓力能否有效傳遞給物料。其中穩(wěn)定的料床是重要因素。如何形成一個(gè)穩(wěn)定的料床，有許多的因素在起作用。

　?。?）物料內(nèi)摩擦力。實(shí)際上就是顆粒間的凝聚力，和輥壓機(jī)相比，由于立磨沒有四周周壁，所以必須有足夠的凝聚力，才能在外力積壓的時(shí)候，物料顆粒不向四周散發(fā)，破壞料床。因此立磨能夠承受的壓力遠(yuǎn)比輥壓機(jī)要低。確定物料內(nèi)摩擦力的大小，取決于物料的物理性能、粒度組成、水分等。

　?。?）物料的物理性能。物料的物理性能由其礦物組成決定，而物理性能對(duì)內(nèi)摩擦力的大小起決定性作用，不同的物理性，造成料床厚度變化對(duì)震動(dòng)的適應(yīng)范圍差別很大。在允許的震動(dòng)強(qiáng)度內(nèi)，礦渣只有很窄的料床厚度范圍，而生料和煤則存在較寬的料床厚度范圍，而生料和煤則存在較寬的料床厚度范圍，但是兩者也不完全相同。因此，原來用于粉磨煙煤的立磨，當(dāng)改為粉磨無煙煤時(shí)情況就完全不同。這種差異的存在，就是由于它們之間內(nèi)摩擦力的不同，這也是必須采用試驗(yàn)?zāi)泶_定磨機(jī)性能的原因之一。

　?。?）粒度組成。物料粒度組成對(duì)料層的穩(wěn)定性非常重要。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，料層中含10%-15%的75um的顆粒時(shí)，料層具有良好的穩(wěn)定性。當(dāng)細(xì)度不夠（過粗）的時(shí)候，磨機(jī)表現(xiàn)出高頻率震動(dòng)；當(dāng)細(xì)度過細(xì)，料層中若75um以下顆粒占20%以上時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)“波浪效應(yīng)”，料層變得*易流動(dòng)，不能支持磨輥，磨輥開始滑動(dòng)，將物料犁開，不起粉磨作用并產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)。為利于料床穩(wěn)定，立磨要求喂入的物料顆粒中有一定數(shù)量的大顆粒，其顆粒的尺寸和輥輪直徑相關(guān)，正常情況下喂料粒徑可以再0-4%輥輪直徑之間，zui大允許粒徑小于輥輪直徑的5%。這和球磨完全不同，進(jìn)球磨的物料顆粒越細(xì)，球磨產(chǎn)量越高。但是對(duì)于過硬的物料，立磨同樣不希望粒度過大，因此對(duì)于硬質(zhì)砂巖，甚至包括很硬的石灰石都要求用比較小的顆粒喂入磨內(nèi)。料床上的細(xì)粉除在直接粉磨中產(chǎn)生出的外，還有選粉機(jī)的回料。因此，為避免磨盤上的細(xì)粉過多，必須采用*選粉機(jī)來減少回料。

　?。?）物料水分。物料水分對(duì)物料的內(nèi)摩擦力有很大的影響，水分也是調(diào)節(jié)物料內(nèi)摩擦力的一個(gè)重要手段，有些磨機(jī)就需要在磨輥前噴水來增加物料的內(nèi)摩擦力。干燥的物料內(nèi)摩擦力比較低，不利于料床的穩(wěn)定，因此不希望就如磨機(jī)得熱風(fēng)溫度過高，需嚴(yán)格控制出磨氣體溫度在80-100℃，以避免在磨盤上烘干過快，造成磨機(jī)激烈震動(dòng)。