簡析立磨在水泥粉磨應(yīng)用中的問題

陸廣軍

（冀東水泥集團(tuán)裝備研發(fā)中心，河北唐山063031）

立磨在水泥終粉磨方面的應(yīng)用雖然沒有達(dá)到生料磨那樣發(fā)展迅速和應(yīng)用普遍，但也已經(jīng)發(fā)展到了實際應(yīng)用階段。

用立磨來作為水泥的終粉磨，不僅對細(xì)度有更高的要求，還要求其有一定的粒度級配。對水泥細(xì)度的要求可通過調(diào)節(jié)研磨壓力來調(diào)整；對水泥的額粒級配的要求主要通過磨內(nèi)分離器及磨外選粉系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整。因此以下兩個問題是立磨作為水泥終粉磨需要解決的最主要問題。

1 高細(xì)度物料粉磨的平穩(wěn)操作

水泥要磨得比生料細(xì)很多。粉磨水泥時有很多2～50μm的微細(xì)額粒，在風(fēng)掃操作的條件下，會產(chǎn)生強(qiáng)力的氣化及向上力，使得磨輥不能有效地嚙入大塊物料，破壞料床穩(wěn)定，從而引起振動。

2 一定比表面積條件下，調(diào)整過窄的粒度級配的操作

水泥粉磨對最終產(chǎn)品粒徑分布的要求比生料粉磨要嚴(yán)格。立磨的特點是輸入到每次通過磨輥和磨盤之間的物料的能量是很少的。因此，要達(dá)到所需單位能量，物料必須通過很多次。這導(dǎo)致很高的物料內(nèi)部循環(huán)率。如果選粉過程有效，高循環(huán)率將會導(dǎo)致很陡的粒徑分布曲線。因此需要采取一些措施來降低粒徑分布曲線的斜度，以達(dá)到水泥在球磨機(jī)中粉磨所能達(dá)到的質(zhì)量。

各大生產(chǎn)立磨的公司對作為水泥終粉磨的立磨都進(jìn)行了一些改造以克服上述的兩個問題。下面將通過磨盤和磨輥搭配形式和立磨選粉裝置兩個方面對各種立磨在解決料床穩(wěn)定和粒度級配問題時所采取的有效措施進(jìn)行敘述。

3 關(guān)于料床穩(wěn)定

前面說到粉磨水泥時風(fēng)掃操作會使微細(xì)額粒產(chǎn)生強(qiáng)力的氣化及向上力。料流繞過磨輥運(yùn)動，磨盤和磨輥之間的間顆僅有少量物料，難于形成正常料床。針對這一問題，不同的立磨制造廠都提出了不同的解決辦法。

3.1 OK型水泥立磨

OK磨的磨輥具有球面形狀，其中央有一個槽。磨盤呈曲線狀，在磨輥和磨盤之間形成一個楔形擠壓和粉磨區(qū)。實際上OK磨的磨盤及磨輥搭配形式是溝槽形盤和輪胎斜輥搭配形式與雙凹槽磨盤和兩套對輥搭配形式的融合與發(fā)展。物料通過低壓區(qū)進(jìn)行料床預(yù)先布置，磨輥中間的槽型結(jié)構(gòu)能起排除物料中氣體的作用，不至于使物料過分的流化，見圖1。最終由高壓區(qū)進(jìn)行擠壓粉磨。通過選粉后粗物料循環(huán)以上過程，細(xì)物料排出磨外。

3.2 LM型水泥立磨

LM型水泥立磨將原來4個規(guī)格相同的磨輥改成兩大兩小，交錯安裝。大輥（主輥）起粉磨作用；小輥（輔輥）為純滾動設(shè)計，起準(zhǔn)備料床的作用，使主輥能更好地進(jìn)行高壓粉碎，見圖2。

圖1 OK型水泥立磨磨輥及磨盤形式

圖2 萊歇立磨主輥、副輥工作原理圖

這兩種方法均是采用預(yù)先布置料床，然后高壓粉碎的方法。兩種方法雖然截然不同，但是卻達(dá)到了異曲同工的效果。同時為更好地穩(wěn)定料床，還可以采取其它措施，如調(diào)節(jié)磨盤的擋料環(huán)，設(shè)置合理外循環(huán)等。

4 關(guān)于產(chǎn)品粒度級配的調(diào)整

水泥的粉磨操作不僅要求達(dá)到一定的比表面積，還要求有一定范圍的粒度級配分布。產(chǎn)品的粒度級配可以通過調(diào)節(jié)選粉機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、調(diào)節(jié)通過選粉裝置的空氣流量等方法達(dá)到要求。各種立磨區(qū)別主要是采用不同的選粉裝置或者其它機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)置。

4.1 MPS型水泥立磨

MPS型水泥立磨主要從以下幾方面滿足產(chǎn)品粒度級配的需要：

（1）調(diào)節(jié)設(shè)置在磨機(jī)周圍的旁路風(fēng)管，改變通過選粉機(jī)的風(fēng)量，從而調(diào)節(jié)成品的粒度級配。

（2）采用錐形選粉機(jī)，調(diào)節(jié)選粉機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)成品的粒度級配，見圖3。

圖3 MPS水泥輥磨機(jī)選粉調(diào)節(jié)原理圖

4.2 OK型水泥立磨

OK型水泥立磨將O-Sepa高效選粉機(jī)的選粉原理應(yīng)用在立磨上。通過調(diào)整空氣流量、選粉機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)產(chǎn)品粒度級配。同時提高選粉效率可以降低循環(huán)率，改善粒徑分布曲線，使其不至于過陡。從而使產(chǎn)品粒度級配趨于合理。

4.3 LM型水泥立磨

選粉機(jī)采用葉片式動態(tài)選粉機(jī)，目的是加寬粒度范圍，使粒度級配趨于合理。

4.4 其 它

如果磨機(jī)通風(fēng)、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速確定為定值，產(chǎn)品的分離粒徑還與選粉機(jī)的額粒分選處的轉(zhuǎn)子半徑的開平方成正比，因此水泥立磨的選粉裝置轉(zhuǎn)子設(shè)計成錐形是轉(zhuǎn)子設(shè)計的首選。宇部萊歇立磨的選粉機(jī)轉(zhuǎn)子型式即為錐形籠式轉(zhuǎn)子，見圖4。

圖4 錐形籠式轉(zhuǎn)子示意圖

各種立磨采用的選粉裝置雖不盡相同，但是原理基本一樣，都是通過調(diào)節(jié)磨機(jī)通風(fēng)、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速或者同時調(diào)節(jié)以達(dá)到產(chǎn)品額粒分布的要求。實際生產(chǎn)中不僅能通過以上方法調(diào)節(jié)產(chǎn)品額粒分布，還可以通過其它措施調(diào)整產(chǎn)品額粒分布：如調(diào)整擋料環(huán)高度、調(diào)整磨輥研磨壓力等措施，直到達(dá)到所需產(chǎn)品的要求。

5 結(jié)束語

關(guān)于各種輥式立磨在水泥終粉磨中的實際應(yīng)用，可以得到如下結(jié)論：

（1）關(guān)于穩(wěn)定料床，現(xiàn)有各種立磨所采用的方法的基本原理均是預(yù)先布置料床，之后高壓粉碎的過程。部分立磨設(shè)置可調(diào)節(jié)擋料環(huán)或者設(shè)置合理外循環(huán)系統(tǒng)對穩(wěn)定料床也起積極作用。

（2）合理配置磨機(jī)通風(fēng)、調(diào)節(jié)選粉裝置轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速是使水泥成品額粒分布達(dá)到所需要求的最佳途徑。同時設(shè)計更新選粉設(shè)備，能更好的方便調(diào)節(jié)水泥成品額粒分布，簡化水泥生產(chǎn)的工藝操作。

（3）輥式立磨在水泥終粉磨系統(tǒng)中的應(yīng)用將會日益廣泛，其發(fā)展前景值得期待。