1、球破機(jī)突破傳統(tǒng)破碎理念
球破機(jī)是某公司在2004年率先推出的預(yù)粉磨設(shè)備。開(kāi)發(fā)之初主要針對(duì)傳統(tǒng)破碎機(jī)只是從“細(xì)碎”上下功夫,由于水泥熟料材質(zhì)的特殊性,當(dāng)時(shí)市場(chǎng)上推出了幾款新型破碎機(jī),在破碎機(jī)理上沒(méi)有大的突破。破碎機(jī)細(xì)碎物料磨損大、適應(yīng)性差;球磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)率高,但是功率消耗大。如何把兩者的優(yōu)點(diǎn)有機(jī)地結(jié)合起來(lái),揚(yáng)長(zhǎng)避短,是開(kāi)發(fā)Q—P型球破機(jī)的最初思路。球破機(jī)的工作原理和球磨機(jī)類(lèi)似,實(shí)現(xiàn)了高硬度物料的超細(xì)破碎。使用球破機(jī)后,由于出磨料多為粉狀,相當(dāng)于把整個(gè)破碎倉(cāng)移到磨外,磨機(jī)主要用來(lái)研磨,通過(guò)優(yōu)化磨內(nèi)結(jié)構(gòu),可以大幅度地提高磨機(jī)產(chǎn)量和比表面積。
2、FM風(fēng)選磨對(duì)球破機(jī)的升級(jí)創(chuàng)新
球破機(jī)作為一種預(yù)粉磨設(shè)備,在實(shí)際使用中,暴露出很多問(wèn)題。突出表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:球破機(jī)產(chǎn)量低,機(jī)內(nèi)細(xì)粉不能及時(shí)排出,影響球破機(jī)功耗比;對(duì)物料水分要求比較嚴(yán)格,水分大了容易糊球;球破機(jī)出機(jī)物料絕大部分是細(xì)粉,但還是含有3%~5%的大顆粒,進(jìn)入磨機(jī)一倉(cāng)后給配球帶來(lái)難題,球配大了,由于進(jìn)入一倉(cāng)的主要是細(xì)粉,一倉(cāng)粉磨效率大幅度降低,而球配小了,少量的大顆粒難以破碎,在磨內(nèi)越聚越多,最終導(dǎo)致一倉(cāng)失效。
聯(lián)合南京工業(yè)大學(xué)、鹽城工學(xué)院聯(lián)合研制開(kāi)發(fā)的FM風(fēng)選磨,保持了球破機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、工作穩(wěn)定可靠、工況適應(yīng)性強(qiáng)、調(diào)整方便、投資和運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)球破機(jī)進(jìn)行升級(jí)改造,通過(guò)磨內(nèi)風(fēng)選,實(shí)現(xiàn)FM風(fēng)選磨內(nèi)粗細(xì)顆粒的快速分離,提高了產(chǎn)量,降低了功率消耗。同時(shí),在磨內(nèi)加裝了磨內(nèi)篩分裝置,確保出磨物料顆粒在3mm以下,為后道磨的磨內(nèi)優(yōu)化創(chuàng)造了有利條件。FM風(fēng)選預(yù)粉磨,不僅適用于水泥廠(chǎng)的水泥預(yù)粉磨,也可用于生料預(yù)粉磨,同時(shí)還可應(yīng)用于其它行業(yè)的頂粉磨,如礦渣、鋼渣、煤矸石、礦石等。
FM風(fēng)選預(yù)粉磨已經(jīng)獲國(guó)家專(zhuān)利,專(zhuān)利號(hào):ZL2005 2 0074062.3。該產(chǎn)品2007年8月獲江蘇省科技廳頒發(fā)的高新技術(shù)產(chǎn)品認(rèn)定證書(shū)。FM風(fēng)選預(yù)粉磨系統(tǒng)2008年12月通過(guò)中國(guó)建材機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)組織的專(zhuān)家評(píng)議。
3、FM風(fēng)選預(yù)粉磨工作原理(見(jiàn)圖1)
FM磨采用管式磨結(jié)構(gòu)、大鋼球破碎,在破碎過(guò)程中采用風(fēng)選原理,把細(xì)小顆粒及時(shí)帶走,實(shí)現(xiàn)邊粉磨邊風(fēng)選,減少墊層產(chǎn)生的無(wú)功浪費(fèi),同時(shí)減少了過(guò)粉磨。該機(jī)出料部分設(shè)計(jì)獨(dú)特的粗細(xì)篩分分離裝置,大顆粒物料一直在工作腔內(nèi)破碎,直至符合要求才能出料。出料部分設(shè)計(jì)選粉分級(jí)結(jié)構(gòu),從工作腔出來(lái)的物料從筒體多個(gè)排料口拋出,在拋出分散過(guò)程中利用風(fēng)再次分級(jí),細(xì)小物料隨風(fēng)往上出風(fēng)口帶走,粗顆粒物料沉降至排料口。該機(jī)集破碎、研磨、分級(jí)功能為一體不僅破碎效率高,粉磨能力強(qiáng),而且具有自動(dòng)粗細(xì)分級(jí)功能,分級(jí)精度高,可不再單獨(dú)配套分級(jí)設(shè)備。
4、FM風(fēng)選預(yù)粉磨主要結(jié)構(gòu)
FM磨傳動(dòng)方式和邊緣傳動(dòng),根據(jù)工作情況分預(yù)粉磨類(lèi)和半粉磨類(lèi)兩大體系。以中心傳動(dòng)為例,主要結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2。

進(jìn)料裝置:進(jìn)料裝置由進(jìn)料斗及支架組成。進(jìn)料斗內(nèi)設(shè)有可換的2~3塊呈一定角度卸料板,物料通過(guò)卸料板溜進(jìn)回轉(zhuǎn)體端部螺旋筒內(nèi),由旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)將物料輸入簡(jiǎn)體。進(jìn)料斗設(shè)計(jì)有良好進(jìn)風(fēng)通道。
工作腔:工作腔是FM磨體的工作主體,由水平放置的回轉(zhuǎn)筒體(內(nèi)裝螺旋筒)、兩端的中空軸、傳動(dòng)軸和軸承座組成。中空軸和傳動(dòng)軸采用滾動(dòng)軸承傳動(dòng)。簡(jiǎn)體內(nèi)兩端裝有襯板和出料裝置,筒體內(nèi)
壁襯板用于物料破碎介質(zhì)(鋼球)的提升及筒體的保護(hù)。經(jīng)破碎合格的物料通過(guò)篦板由篩分裝置分級(jí),粗物料返回破碎腔,細(xì)物料進(jìn)入風(fēng)選分級(jí)裝置。
風(fēng)選分級(jí)裝置:在簡(jiǎn)體圓周多個(gè)排料口,外部設(shè)置集料罩,細(xì)小物科隨風(fēng)帶走,較粗物料由集料罩收集至排料口。
傳動(dòng)裝置:傳動(dòng)裝置由電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)和兩套聯(lián)軸器構(gòu)成,電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)叫轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)工作,物料在鋼球的沖擊滾動(dòng)、滑動(dòng)等各種力的作用下,被破碎多次,成為成晶。
邊緣傳動(dòng):FM磨邊緣傳動(dòng)與磨機(jī)邊緣傳動(dòng)結(jié)構(gòu)形式一樣。也是由電機(jī)通過(guò)一級(jí)聯(lián)軸器、減速機(jī)、二級(jí)聯(lián)軸器帶動(dòng)一組大小齒輪驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)體旋轉(zhuǎn)?紤]到排料位置,傳動(dòng)必須放在進(jìn)料端。
5、FM風(fēng)選預(yù)粉磨的應(yīng)用
5.1 FM風(fēng)選磨作水泥預(yù)粉磨工藝中的應(yīng)用
FM風(fēng)選磨作預(yù)粉磨工藝見(jiàn)圖3,物料經(jīng)FM風(fēng)選預(yù)粉磨粉磨分級(jí)后,細(xì)的物料隨氣流進(jìn)入KSC除塵器,由除塵器收集后匯同F(xiàn)M磨出來(lái)的粗料一同進(jìn)入后道磨。

FM磨出料粒度95%小于2mm,0.08mm篩余50%~60%,可提高磨機(jī)產(chǎn)量40%~50%,噸電耗下降3—5kWh,熟料利用率提高2%~3%。
5.2 FM風(fēng)選預(yù)粉磨在礦渣粉磨中的應(yīng)用
FM風(fēng)選預(yù)粉磨礦渣工藝流程圖見(jiàn)圖4。在礦渣磨前采用FM型風(fēng)選預(yù)粉磨,適應(yīng)礦渣玻璃晶體結(jié)構(gòu)易碎難磨的特性,利用多破少磨原理,盡可能利用礦渣易碎特性增人礦渣破碎,減少研磨,降低粉磨電耗。FM磨出料粒度0.08mm篩余在50%左右,95%小于1mm,實(shí)現(xiàn)風(fēng)選預(yù)粉磨。在FM磨預(yù)粉磨過(guò)程中,可以把礦清水分大部份排出,不進(jìn)入后道粉磨,解決礦渣受水份的影響,達(dá)到穩(wěn)定高產(chǎn),并可放寬烘干水分1%~2%,降低烘干成本。FM風(fēng)選預(yù)粉磨出來(lái)的產(chǎn)品含鐵量占1%,采用磁選徹底除鐵,這樣進(jìn)入后道磨的礦粉就幾乎沒(méi)有鐵,提高后道磨粉磨效率。在兩段粉磨工藝設(shè)計(jì)中,增設(shè)半成品庫(kù),有利于降低進(jìn)入后道磨礦渣溫度,增加礦渣的脆性,提高了易磨性。

FM礦渣風(fēng)選磨工藝特點(diǎn):礦渣綜合粉磨電耗55kWh/t左右,入磨礦渣水份3%左右,出磨礦粉溫度30~50℃;投資成本低,適合老工藝線(xiàn)改造:無(wú)機(jī)械故障,運(yùn)行可靠,使用成本低。
7、球破機(jī)和FM風(fēng)選磨用戶(hù)實(shí)例
球破機(jī)在理論上分析只能提高系統(tǒng)產(chǎn)量,不能降低電耗,在安徽巢湖一家粉磨站得到了驗(yàn)證。該粉磨站原有1臺(tái)Q3.2×13m的開(kāi)路水泥磨,粉磨42.5級(jí)水泥,臺(tái)時(shí)產(chǎn)量52~54t/h。后來(lái)上了一臺(tái)球破機(jī),球破機(jī)功率320kW,系統(tǒng)總增加功率360kWh,其余為除塵和輸送設(shè)備系統(tǒng)功率。球破機(jī)實(shí)際運(yùn)行后磨機(jī)系統(tǒng)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量提高6~8t/h。

廣西某公司原有2臺(tái)Ø>2.6×13m礦渣磨,磨機(jī)產(chǎn)量一直在13—14t/h左右徘徊,礦渣粉磨電耗很高,在70kWh/t左右,而且,還必須嚴(yán)格控制磨機(jī)入磨水分,使公司經(jīng)濟(jì)效益受到了很大影響。2009年2月,采用南京旋立重型機(jī)械有限公司生產(chǎn)的FM風(fēng)選預(yù)粉磨對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了改造,現(xiàn)磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量21~22t/h,比表面積420m2/kg,礦渣粉磨電耗在60kWh/t以下,同時(shí)可以放寬烘干機(jī)出機(jī)水分1%~2%,降低了烘干成本,增產(chǎn)降耗幅度十分明顯。
8、 DFM動(dòng)態(tài)選粉磨的最新發(fā)展
DFM磨足南京旋立重機(jī)公司最近研發(fā)的預(yù)粉磨新工藝,DFM動(dòng)態(tài)選粉磨作半終粉磨工藝流程見(jiàn)圖5。其核心是物料經(jīng)DFM磨粉磨分級(jí)后,約占50%的細(xì)粉物料隨氣流上升,先通過(guò)MSC高效動(dòng)態(tài)選粉機(jī)再次分級(jí),符合成品要求的物料,隨氣流進(jìn)入KSC高效除塵器收集,收集量在20%左右。由于DFM磨采用鋼球破碎研磨,物料顆粒形貌好,除塵器收集的物料完全可作成品用。選粉分級(jí)的粗料和DFM磨實(shí)現(xiàn)磨前多級(jí)選粉,進(jìn)磨物料顆粒粒徑分布窄,后道磨過(guò)粉磨現(xiàn)象少,可作開(kāi)路粉磨。
閉路磨、礦渣磨一般選用FM風(fēng)選磨作預(yù)粉磨;開(kāi)路高細(xì)磨一般選用DFM磨作半終粉磨。而由于DFM磨工藝簡(jiǎn)單,投資少,過(guò)粉磨現(xiàn)象小,噸電耗低,水泥顆粒粒徑分布寬,熟料利用率高,新建企業(yè)優(yōu)選DFM磨工藝。使用DFM磨工藝效果:增產(chǎn)60%~70%,噸電耗下降5~8kWh,熟料利用率提高3%~5%。
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