MLK2650礦渣立磨系統(tǒng)工藝參數(shù)的研究

摘 要：MLK2650礦渣立磨主要應(yīng)用于粉磨高爐礦渣，具有粉磨效率高、運(yùn)行平穩(wěn)、能耗低、清潔生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。文章主要闡述了MLK2650礦渣立磨的工作原理和工藝系統(tǒng)，詳細(xì)闡述了各個(gè)工藝參數(shù)之間的關(guān)系，調(diào)整與優(yōu)化的方法及依據(jù)。

關(guān)鍵詞：MLK2650；礦渣立磨；工藝參數(shù)

粒化高爐礦渣用作水泥混合材，在中國(guó)已有近半個(gè)世紀(jì)的歷史。在近些年單獨(dú)生產(chǎn)礦渣粉，摻入和混凝土的工藝技術(shù)不斷發(fā)展，已形成商品。將粒化高爐礦渣單獨(dú)粉磨至400m2/kg比表面積以上，能夠較大地提高了礦渣活性，與熟料粉混和生產(chǎn)水泥，可提高礦渣摻入量，相對(duì)的綜合耗量不增加。礦渣粉磨工藝及技術(shù)在我國(guó)的快速發(fā)展，對(duì)我國(guó)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、充分利用固體廢棄物、減少對(duì)環(huán)境的污染及降低產(chǎn)品能耗發(fā)揮了積極的作用。

MLK2650礦渣立磨是一種較為成熟的礦渣粉磨設(shè)備，可將煉鐵產(chǎn)生的粒化高爐礦渣粉磨為比表面積≥420m2/kg的高細(xì)礦渣微粉，其實(shí)際產(chǎn)量可達(dá)55噸/小時(shí)。該型號(hào)礦渣立磨與年產(chǎn)30萬(wàn)噸的礦渣粉生產(chǎn)線相配套在全國(guó)范圍內(nèi)有著比較廣泛的應(yīng)用。在對(duì)該型號(hào)立磨進(jìn)行調(diào)試的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，由于各個(gè)調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)所用高爐礦渣成分和易磨性的不同導(dǎo)致該型號(hào)立磨在不同廠家的生產(chǎn)線上即使是完全相同的工藝布置，粉磨系統(tǒng)中的溫度、壓差、風(fēng)量等參數(shù)也都有差別。為了縮短調(diào)試時(shí)間，保證新建生產(chǎn)線順利達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)，對(duì)立磨系統(tǒng)工藝參數(shù)之間的相關(guān)性進(jìn)行研究從而制定出合理的調(diào)試方案具有較強(qiáng)的實(shí)際意義。

1 MLK2650礦渣立磨系統(tǒng)主要設(shè)備及工作原理

MLK2650礦渣粉磨系統(tǒng)的工藝流程范圍：始自礦渣輸送、止于成品儲(chǔ)存的庫(kù)底，包括礦渣輸送及儲(chǔ)存、礦渣粉磨及輸送、礦渣儲(chǔ)存庫(kù)、庫(kù)底充氣系統(tǒng)。主要由輸送皮帶、熱風(fēng)爐、礦渣立磨、袋收塵器、主排風(fēng)機(jī)、提升機(jī)等設(shè)備組成，具體工藝流程見(jiàn)圖1。

礦渣經(jīng)過(guò)配料被輸送皮帶經(jīng)由三道閘門(mén)及下料溜子送入磨盤(pán)中心，物料隨磨盤(pán)旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下沿拋物線進(jìn)入磨輥下方碾磨區(qū)進(jìn)行研磨。來(lái)自熱風(fēng)爐的熱風(fēng)通過(guò)噴口環(huán)將粉磨過(guò)的物料吹起帶入上方分離器。

已達(dá)細(xì)度要求的物料順利通過(guò)分離器隨熱風(fēng)進(jìn)入布袋收塵器，細(xì)度未達(dá)標(biāo)的物料返回磨盤(pán)繼續(xù)研磨直到達(dá)到細(xì)度要求，粉磨過(guò)程中物料內(nèi)殘留的鐵渣從噴口環(huán)處的除鐵器落入熱風(fēng)室進(jìn)而從排渣口排出。

2 MLK2650礦渣立磨系統(tǒng)工藝參數(shù)的研究

礦渣立磨系統(tǒng)工藝參數(shù)主要包括：分離器轉(zhuǎn)速、加載力、系統(tǒng)風(fēng)量、入磨氣體溫度、噴水量、給料量。通過(guò)調(diào)整以上參數(shù)來(lái)控制磨內(nèi)壓差、磨機(jī)振動(dòng)值、出磨物料的水分、主電機(jī)電流，從而達(dá)到控制產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量及能耗的目的。

2.1 分離器轉(zhuǎn)速

據(jù)有關(guān)現(xiàn)場(chǎng)初步測(cè)定，入磨物料一般需要研磨及穿過(guò)上升氣流又落下再研磨這樣的循環(huán)30余次，才能達(dá)到出磨的物料細(xì)度。因此分離器轉(zhuǎn)速對(duì)成品細(xì)度起重要作用，在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，分離器轉(zhuǎn)速越高，出料粒度越細(xì)，反之亦然。分離器的轉(zhuǎn)速增高以后，由于更多的物料無(wú)法通過(guò)選粉機(jī)，造成磨內(nèi)壓差顯著增大，當(dāng)磨內(nèi)懸浮粉料的飽和度達(dá)到一個(gè)峰值以后，磨內(nèi)會(huì)形成亂流，造成料層中粉狀物料過(guò)多，料層失穩(wěn)，磨機(jī)震動(dòng)，因此調(diào)試過(guò)程中，在保證成品細(xì)度的前提下，應(yīng)盡量選取較低的選粉機(jī)轉(zhuǎn)速，確保磨內(nèi)的物料流向處于一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡的狀態(tài)。

2.2 系統(tǒng)風(fēng)量

粉磨系統(tǒng)的循環(huán)風(fēng)來(lái)自于主風(fēng)機(jī)，系統(tǒng)風(fēng)量直接決定系統(tǒng)的產(chǎn)量、功耗、易損件磨損狀況及物料外循環(huán)量。

系統(tǒng)風(fēng)量小，循環(huán)風(fēng)攜料能力下降，磨機(jī)產(chǎn)量降低，磨內(nèi)循環(huán)動(dòng)能減小，物料的重力沉降量增多，磨盤(pán)出現(xiàn)粉料堆積，料層不穩(wěn)。

系統(tǒng)風(fēng)量過(guò)大，磨機(jī)產(chǎn)量提升，系統(tǒng)功耗增大，主風(fēng)機(jī)電流上升，磨內(nèi)懸浮顆粒減少，出磨成品細(xì)度降低。

通過(guò)降低系統(tǒng)風(fēng)量雖然理論上成品細(xì)度有所提升，但是過(guò)低的風(fēng)門(mén)開(kāi)度會(huì)導(dǎo)致風(fēng)機(jī)無(wú)用功的增加，電能利用率下降，因此，在保證產(chǎn)量的前提下，主風(fēng)機(jī)的風(fēng)門(mén)應(yīng)盡量配合風(fēng)機(jī)曲線，在風(fēng)機(jī)效率最高點(diǎn)附近偏大的位置工作。

表1 MLK2650礦渣立磨產(chǎn)量與各參數(shù)關(guān)聯(lián)

2.3 磨內(nèi)壓差

磨內(nèi)壓差的穩(wěn)定是確保整個(gè)立磨系統(tǒng)正常工作的前提，壓差的大小可以反映出磨盤(pán)上方氣流中懸浮態(tài)物料的飽和程度，是間接了解運(yùn)行中立磨內(nèi)部綜合狀態(tài)的重要依據(jù)。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，MLK2650礦渣立磨穩(wěn)定工作時(shí)的磨內(nèi)壓差約為2500Pa，受不同的工藝布置影響，實(shí)際數(shù)值約有±200Pa的變化。磨內(nèi)壓差的控制可以通過(guò)調(diào)節(jié)循環(huán)風(fēng)量、分離器轉(zhuǎn)速、給料量等參數(shù)實(shí)現(xiàn)。壓差太小，說(shuō)明磨內(nèi)懸浮物料較少，產(chǎn)量有提升空間，應(yīng)加大給料量或增加分離器轉(zhuǎn)速或降低風(fēng)機(jī)風(fēng)量。壓差過(guò)大，說(shuō)明磨內(nèi)懸浮物料過(guò)多，應(yīng)減少分離器轉(zhuǎn)速或增大系統(tǒng)風(fēng)量。在對(duì)立磨系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試的過(guò)程中，操作員應(yīng)重點(diǎn)觀察磨內(nèi)壓差的變化，如果出現(xiàn)緩慢增加時(shí)應(yīng)及時(shí)采取措施給予控制，使其維持在一個(gè)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定的過(guò)程。

2.4 磨內(nèi)溫度

MLK2650礦渣立磨進(jìn)口溫度根據(jù)不同的原料含水量一般控制在250～350℃，出口溫度控制在90～110℃。磨內(nèi)溫度可以通過(guò)立磨進(jìn)出口溫度得高低來(lái)判斷。磨內(nèi)溫度過(guò)高，物料水分瞬間蒸發(fā)，塑性降低，流動(dòng)性增強(qiáng)，不易形成料層。長(zhǎng)時(shí)間在過(guò)高溫度下工作立磨內(nèi)部零部件的可靠性也會(huì)降低。過(guò)高的出口溫度還會(huì)造成袋收塵器內(nèi)濾袋的損壞。溫度過(guò)低，對(duì)物料烘干不夠充分，料層底部物料的流動(dòng)性顯著降低甚至形成料餅進(jìn)而導(dǎo)致碾磨效率降低，磨機(jī)震動(dòng)加大。控制溫度的方式主要包括控制熱風(fēng)爐的給煤量以及熱風(fēng)閥、循環(huán)風(fēng)閥的開(kāi)度，遇到突發(fā)性的溫度升高，上述方法無(wú)法調(diào)節(jié)的時(shí)候可以在系統(tǒng)的適當(dāng)位置加裝冷風(fēng)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。

2.5 噴水量

礦渣原料本身有一定的含水量，具有較好的塑性，一般情況不需對(duì)其額外加水。但在實(shí)際運(yùn)行中，有的礦渣原料堆積時(shí)間較長(zhǎng)，入磨水分較低不易形成料層，此時(shí)可以采取磨內(nèi)噴水的方式彌補(bǔ)，加水過(guò)程中要注意觀察磨內(nèi)溫度和成品含水量，嚴(yán)格控制給水流量和給水時(shí)間。

3 結(jié)束語(yǔ)

文章詳細(xì)闡述了MLK2650礦渣立磨粉磨系統(tǒng)的工作原理、對(duì)各主要工藝參數(shù)之間的關(guān)系進(jìn)行了說(shuō)明（見(jiàn)表1），對(duì)調(diào)試時(shí)可能遇到情況進(jìn)行歸納。對(duì)礦渣立磨粉磨系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工作及工藝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有一定的借鑒意義。

參考文獻(xiàn)

[1]傅華.大型水泥/礦渣立磨的調(diào)試與運(yùn)行[J].水泥，2008（7）：32-35.