选粉机对磨机的影响

水泥四川水泥刘仁德 2014-03-10

随着磨机规格增大和对水泥粉磨的节能、高产、优质要求，采用闭路粉磨是水泥粉磨工艺的必然趋势。闭路粉磨的必备设备是选粉机。选粉机的功能是将出磨物料中达到一定粒径的颗粒及时选出。

　　1 要充分发挥选粉机的功能

　　随着磨机规格增大和对水泥粉磨的节能、高产、优质要求，采用闭路粉磨是水泥粉磨工艺的必然趋势。闭路粉磨的必备设备是选粉机。选粉机的功能是将出磨物料中达到一定粒径的颗粒及时选出。选粉机本身并不产生细粉，但由于能够将细颗粒物料及时选出，避免了磨内发生物料凝聚、粘附研磨体和粘仓，可以减少磨内物料过粉磨；就能够及时方便地调整水泥生产的品种，生产高细度水泥，提高粉磨效率。

　　预粉磨设备的闭路粉磨系统在粉磨过程中，由磨头进入磨机的物料，在一仓被击碎，从球的空隙里很快穿过一仓，通过隔仓板进入二仓。二仓内的研磨体对物料的作用以研磨为主，破碎作用很小，小的研磨体在磨机筒体的带动下，运动状态呈现为蹭动、滚动和滑动。研磨体在泻落和蹭动过程中对物料颗粒进行研磨和剥离。如果物料磨细后不能及时排至循环系统之外，在磨内停留时间较长，将会越聚越多，研磨体继续对这些过细的物料颗粒进行研磨剥离，就导致物料过粉磨。因此，提高选粉机选取细粉的能力，有助于磨机粉磨能力的充分发挥。选粉机是粉磨系统的重要组成部分，选粉机的操作参数关系到整个机组的生产。选粉机的分选效率越高，成品量越多，磨机的产量也越高。在闭路循环系统中，水泥粉磨的工作重点，主要是对相对粗级别颗粒的作用。

　　选粉机的主要功能可概括为：“分散”、“分级”、“收集”。分散是指进入选粉机的物料要尽可能地抛撒开来，物料颗粒之间要形成一定的空间距离。因此，撒料盘的结构、转速、撒料空间大小、物料水分及物料流量都直接影响着布料和分散效果。分级是指分散后的物料在选粉室有限的停留时间内，利用各种形式的气流进行分选的功能，要充分利用气流把粗、细颗粒尽可能地分开，并送至各自的出口。收集是捕捉粗粉和细粉的能力，这与收集方式和收集部件的结构形式有关。因此，气体流量、气流速度、气流方式、气固交汇点和流场分布以及选粉室数量、结构等对分级效率影响很大。

　　2 对选粉机综合性能评价

　　选粉机对磨机工作状况的影响，主要通过选粉效率、循环负荷率和磨机的粉磨效率来体现。选粉效率（E）：是表示选粉机选取细粉能力的一个技术参数。指的是经过选粉后成品中某一粒级的细分量与选粉机喂料量中该粒级的含量之比。选粉效率高，说明选粉机能从出磨物料中选出更多的细粉，而闭路粉磨系统的磨机产量正是以选粉机所选出的细粉量来表示的，因此，选粉效率高，有利于提高磨机台时产量。

　　E=（100-g/100-a）×（b-a/b-g）×100% （2）

　　式中：g、a、b——分别为成品、出磨、回粉的细度（通过量）；

　　循环负荷率（L）：是指选粉机的回料量B与成品量（喂料量）G的比值：

　　L=B/G=(a-g)/(b-a)　×100% （3）

　　选粉效率E与循环负荷率L之间存在着如下关系：

　　E=（g/a）(1/1+L) ×100% （4）

　　选粉机的循环负荷与系统设备的综合性能、磨内通风、研磨体级配都有很大关系。

　　循环负荷过大，磨内物料量过多，影响粉磨效率；循环负荷率反映了磨机和选粉机的配合情况。同时，循环负荷率的高低也显示出物料在球磨机内停留时间的长短。循环负荷率过高，说明物料在磨内停留时间短、被粉磨的程度可能不足。出磨物料中细粉含量偏低，磨机台时产量的提高就要受到限制。若循环负荷率过低，物料在磨内停留时间过长，合格的细粉不能及时出磨，容易发生过粉磨现象，导致粉磨效率降低，影响磨机产量。因此，必须在适当的循环负荷率下操作，磨机的产质量才能得到提高。

　　对于同一磨粉系统，磨机的粉磨效果随着循环负荷增加而增加，随选粉效率的提高而提高。而选粉机的选粉效率则随着循环负荷的增加而降低。因此，在生产过程中，既不能片面的追求选粉效率，也不能过多的提高循环负荷。必须在合适的循环负荷下提高选粉效率，才能有效的提高粉磨效率。一般情况下，磨机越长，循环负荷率越低。成品细度越细，循环负荷率越大。循环负荷率增加，意味着通过磨机的物料量增加；喂入选粉机的物料量增加，分离越不容易；选粉机负荷增大，选粉效率必然降低。由式（4）可以看出，循环负荷率与选粉效率成反比。

　　评价选粉机的综合性能：一是选粉效率；二是所分离出来的成品中3～30μm的颗粒所占的百分比例。因为这个区间段的颗粒，是发挥水泥强度的最佳部分。选粉效率的高低，直接影响到磨机产量。太低的选粉效率将扼制磨机产量；太高的选粉效率，30～80μm的颗粒在成品中占有较大的比例，水泥的比表面积降低，降低了水泥强度。因此，太高和太低的选粉效率都不是理想的指标。在实际生产中评价选粉机性能，最简单的检测方法，就是测定回料中≤30μm颗粒的百分含量，回料中≤30μm含量越少，选粉机的性能也就越好。

　　3 选粉机对磨机的影响

　　3.1 粉磨效率与循环负荷率的关系

　　（1）磨机的生产能力随循环负荷率增加而增大，因为粗颗粒越多，粉磨效率越高。

　　（2）粉磨效率随选粉效率增大而增加，但是选粉效率与循环负荷率成反比。

　　因此，磨机的粉磨效率与选粉机的循环负荷率、选粉效率三者之间的关系需要权衡。有关资料表明：对于离心式选粉机组成的圈流磨，循环负荷率为200%~300%，选粉效率为41%~51%时，粉磨效率最高；对于旋风式选粉机组成的圈流磨，循环负荷率150%~200%，选粉效率为55%~65%时，粉磨效率最高；而对于O-Sepa选粉机组成的圈流磨，循环负荷率为100%~200%，选粉效率为63%~79%时，粉磨效率最高。随着科学技术的进步和生产经验的积累，粉磨工艺理论被日益更新。目前，有的企业采用的新型高效选粉机，循环负荷率已经降低到100%以下，选粉效率提高到70%以上，对磨机的高产、节能起到有力的促进作用。

　　由于闭路磨要求磨尾出来的物料可以粗细并存，不需要全部合格才出磨。因此，较大地提高了物料在磨内循环量；细粉在磨内粘附研磨体引起的缓冲作用减少，入磨物料量加大了，使磨机产量得到较大提高。由此看来，在磨机粉磨能力允许的情况下，循环负荷率与磨机产量是个正比关系，但它与选粉效率的关系却又是反比。在等同情况下，如果增大磨机内循环负荷量，磨机产量才会提高。但较大的循环负荷率又会使选粉效率下降，很多合格品选不出来，重新回到磨内循环，限制磨机台时产量的提高。这是一种矛盾状态。解决这一矛盾的主要措施，只有是重视对选粉机性能的改善。

　　3.2 选粉能力和粉磨能力的匹配

　　提高闭路循环水泥粉磨系统的产能，首先要解决的就是选粉机的选粉能力和磨机粉磨能力的匹配。根据对产品的质量要求，出磨水泥细度应控制在一定的范围之内。如果成品细度不变：当喂料细度不变时，循环负荷率随回料变粗而降低，选粉效率随回料变粗而增加。当回料细度不变时，循环负荷率随选粉机喂料变粗而增加，选粉效率随喂料变粗而降低。回料细度与出磨细度之差越大，选粉机的选粉能力越会提高，形成较低的循环负荷率和较高的选粉效率，磨机就可以加大喂料，提高产量。但是，也不能只把选粉效率高低作为衡量选粉机性能优劣的指标。一般的高效选粉机，选粉效率达到65%性能已经不错。对于任何一台选粉机组，都能够将选粉效率调到90%以上，最简单的方法就是把出磨细度调到成品细度，走到极端，这样闭路粉磨就失去了意义。必须充分认识到，粉磨效率的提高是一个系统工程。

　　在生产实际中，要保证粉磨能力与选粉能力的平衡。实现选粉能力与磨机粉磨能力的匹配，通常情况下，所配备选粉机的选粉能力要大于磨机的粉磨能力。决不能因选粉能力不足而影响粉磨能力的发挥。目前很多企业水泥磨的粉磨能力没有得到很好发挥，其中重要原因之一，就是没有实现粉磨能力与选粉能力的合理匹配。应当引以为戒！

编辑：王欣欣

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