球磨機對物料的粉碎主要是依靠研磨體對物料的沖擊研磨作用來實現(xiàn)的,其沖擊及研磨作用是通過研磨體的表面?zhèn)鬟f給與之相接觸的物料,屬于單顆粒粉碎。由于單顆粒粉碎的偶然性,造成大量的能量消耗在研磨體之間及研磨體與磨機襯板之間的碰撞與磨損上,大部分能量消耗對物料的粉磨來說毫無用處,粉磨效率很低。據(jù)Anselm的粉碎功能理論測定:軸承、齒輪等純機械損失占12.3%,隨產(chǎn)品散熱占47.6%,從磨機筒體散發(fā)的輻射熱占6.4%,空氣帶走熱量31.4%,用于粉碎物料的理論能量消耗僅占很小的一部分,為2%~3%。因此,在全球性能源短缺的今天,如何提高球磨機粉磨效率成為當(dāng)今研究的重要課題。
目前,提高球磨機的粉磨效率主要措施有:一是減小入磨物料粒度,在磨外增加預(yù)破碎裝置,使物料的破碎過程在球磨機外完成,讓球磨機充分施展以研磨為主的細磨作用;二是改變內(nèi)部裝置,采用節(jié)能襯板、篩分隔倉板等措施;三是改變粉磨系統(tǒng)工藝,將原來的開路粉磨系統(tǒng)改為閉路粉磨系統(tǒng),與之相應(yīng)的,選粉機也因粉磨技術(shù)發(fā)展的需要,為提高選粉效率,降低系統(tǒng)能耗,由傳統(tǒng)的第一代離心式選粉機,第二代旋風(fēng)式選粉機發(fā)展到第三代高效選粉機。
開路粉磨系統(tǒng)具有流程簡單、設(shè)備少、投資省、操作方便等特點。但由于出磨物料必須全部達到成品細度,因此,當(dāng)細度要求較高時,已被磨細達到產(chǎn)品要求的部分物料不能及時從磨機中卸出,出現(xiàn)過粉磨現(xiàn)象,導(dǎo)致粉磨系統(tǒng)的粉磨效率降低、能耗增加。閉路粉磨系統(tǒng)由于配合了選粉機,能將粉磨后的合格物料及時分離出來,從而可有效地減少過粉磨現(xiàn)象,提高系統(tǒng)的粉磨效率及產(chǎn)量,降低能耗;并可通過調(diào)節(jié)選粉設(shè)備的操作參數(shù)靈活控制產(chǎn)品細度,以滿足生產(chǎn)要求。缺點是系統(tǒng)流程較為復(fù)雜,投資較大。水泥粉磨是采用開路粉磨系統(tǒng),還是采用閉路粉磨系統(tǒng),主要取決于對產(chǎn)品細度的要求,有資料表明,當(dāng)粉磨系統(tǒng)的產(chǎn)品比表面積低于310m2/kg時,兩種粉磨系統(tǒng)的產(chǎn)品單位電耗相當(dāng);但當(dāng)細度要求較高時,開路系統(tǒng)的單位電耗明顯高于閉路系統(tǒng)。作為閉路粉磨系統(tǒng)的一個重要配套設(shè)備選粉機,雖然本身并無粉碎物料的作用,但其性能好壞直接影響到系統(tǒng)的運行狀態(tài),即影響到系統(tǒng)的粉磨效率、產(chǎn)量及能耗。
隨著人們對水泥顆粒與水泥性能關(guān)系研究的深入,對產(chǎn)品細度的要求有所提高;當(dāng)初,作為水泥質(zhì)量主要指標之一的水泥細度是用篩余控制的,用篩余控制只能反映成品中粗顆粒的多少,不能反映全部顆粒的粗細情況;后來發(fā)展到比表面積控制,水泥越細,比表面積越大。現(xiàn)在發(fā)現(xiàn),即使是比表面積相同的水泥產(chǎn)品,因采用的粉磨流程、選粉方式不同,其強度也有差別,閉路粉磨或配高效選粉機粉磨生產(chǎn)的產(chǎn)品與開路粉磨生產(chǎn)的產(chǎn)品相比,同樣的比表面積,其強度高;強度相同,則比表面積可以低一些,其原因在于顆粒級配的不同。
研究表明,水泥顆粒組成中不同粗細的顆粒對水泥水化性能的作用是不同的。大于60m 顆粒對水泥強度作用甚微,只起填料作用;小于3m 的顆粒水化過程在硬化初期就已完成,只對水泥早期強度有利;3~30m
是水泥的主要活性部分、承擔(dān)強度增長的主要途徑。由此可見,水泥質(zhì)量與水泥成品中3~30m 顆粒的含量有很大關(guān)系。而在水泥粉磨作業(yè)中,要得到某一粒徑范圍含量較高,分布相對較窄的水泥產(chǎn)品,只有通過選粉機來調(diào)節(jié)、控制,否則難以實現(xiàn)。閉路系統(tǒng)更易于控制產(chǎn)品細度,改變產(chǎn)品品種,對市場的適應(yīng)性更強,因此,閉路系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。
《選粉機的使用與粉磨節(jié)能降耗》一書由鹽城工學(xué)院張長森教授負責(zé)內(nèi)容組織和統(tǒng)稿,徐州亞星機械科技有限公司戴汝悅工程師參加了第5章和第6章的部分編寫工作,江蘇吉能達環(huán)境能源科技有限公司呂海峰高級工程師參加了第3章和第6章的部分編寫工作。
本書參考了大量的資料文獻,引用了他人公開發(fā)表或沒公開發(fā)表的部分數(shù)據(jù)成果或重要理論成果,在此向這些文獻的作者們表示衷心感謝。
很想把選粉機相關(guān)的各種技術(shù)和產(chǎn)品詳細地介紹給讀者,但限于篇幅,還有一些技術(shù)及產(chǎn)品未能述及,同時也限于作者的水平和經(jīng)驗,可能取舍不盡合理,敘述中可能有錯誤和疏漏,敬請讀者批評指正。
第1章 基本概念與基礎(chǔ)知識
1.1 何為顆粒、粉體
1.2 粒度分布
1.3 水泥適宜的顆粒大小及粒度分布
1.4 顆粒大小影響水泥性能的原因
1.5 水泥顆粒分布符合什么函數(shù)
1.6 水泥顆粒分布對水泥標準稠度用水量的影響
1.7 水泥顆粒分布對水泥抗壓強度等性能的影響
1.8 水泥顆粒分布范圍對水泥性能的影響
1.9 水泥顆粒形狀對水泥性能的影響
1.10 為什么水泥顆粒越接近球形水泥標準稠度需水量越小
1.11 為什么水泥顆粒接近球形水泥強度有所提高
1.12 為什么水泥顆粒接近球形水泥凝結(jié)時間延長
1.13 提高顆粒圓形系數(shù)的主要技術(shù)途徑
1.14 水泥粉磨細度與磨機產(chǎn)質(zhì)量有何關(guān)系
1.15 何為分級、篩分和選粉
1.16 選粉機及其分類
1.17 選粉機的作用
1.18 閉路粉磨系統(tǒng)中磨機與選粉機之間有何關(guān)系
1.19 什么是選粉效率、如何計算
1.20 什么是循環(huán)負荷、如何計算
1.21 何為牛頓分級效率、如何計算
1.22 何為分級粒徑
1.23 何為分級精度
1.24 何為特勞姆(Tromp)曲線
1.25 如何用特勞姆(Tromp)曲線來評價選粉機的性能
1.26 粉磨效率和循環(huán)負荷、選粉效率之間的關(guān)系
1.27 選粉機與水泥成品粒度組成及比表面積的關(guān)系
1.28 何為選粉機的切割粒徑
1.29 選粉機的選粉效率、循環(huán)負荷與磨機內(nèi)研磨體級配之間關(guān)系
1.30 粉磨節(jié)能的選粉機效率
第2章 選粉機的類型及特點
2.1 選粉機的發(fā)展過程
2.2 粗粉分離器的構(gòu)造及工作原理
2.3 粗粉分離器的特點
2.4 離心式選粉機的構(gòu)造和工作原理
2.5 離心式選粉機分級上存在的主要缺陷
2.6 離心式選粉機中存在著幾個分離區(qū)
2.7 旋風(fēng)式選粉機的構(gòu)造和工作原理
2.8 旋風(fēng)式選粉機的特點
2.9。-Sepa選粉機構(gòu)造和工作原理
2.10。-Sepa選粉機的特點
2.11。-Sepa選粉機的規(guī)格
2.12。樱澹穑幔x粉機構(gòu)造和工作原理
2.13 Sepax選粉機的特點
2.14。樱澹穑铮爝x粉機構(gòu)造和工作原理
2.15。樱耍舆x粉機的構(gòu)造和工作原理
2.16 TSV 型動態(tài)選粉機的構(gòu)造和工作原理
2.17。-SD型高效選粉機的構(gòu)造和工作原理
2.18。停模有透咝нx粉機的構(gòu)造和工作原理
2.19。停模有透咝нx粉機的主要特點
2.20 雙轉(zhuǎn)子選粉機的構(gòu)造和工作原理
2.21 T-Sepax三分離選粉機的構(gòu)造和工作原理
2.22 高分散型渦流選粉機構(gòu)造、工作原理及特點
2.23 選粉機工作原理比較
2.24。 型選粉機的構(gòu)造和工作原理
2.25。 型選粉機的特點
2.26。郑樱诵蛣討B(tài)選粉機的構(gòu)造和工作原理
2.27 雙傳動雙轉(zhuǎn)籠分級機結(jié)構(gòu)及工作原理
2.28 打散分級機構(gòu)造、工作原理及特點
2.29 打散分級機和V 型選粉機的比較
2.30 立磨選粉機結(jié)構(gòu)及工作原理
第3章 選粉機的選型及主要參數(shù)
3.1 粉磨系統(tǒng)采用選粉機的優(yōu)點
3.2 選粉機選型基本原則
3.3 選粉機科學(xué)選型與粉磨系統(tǒng)的節(jié)能降耗
3.4 選用高效選粉機應(yīng)考慮的因素
3.5 粗粉分離器的最小分級粒徑
3.6 粗粉分離器的產(chǎn)量或規(guī)格怎樣確定
3.7 離心式選粉機的分級粒徑
3.8 離心式選粉機的產(chǎn)量或規(guī)格怎樣確定
3.9 離心式選粉機的主軸轉(zhuǎn)速
3.10 離心式選粉機所需功率
3.11 旋風(fēng)式選粉機的風(fēng)量怎樣計算
3.12 旋風(fēng)式選粉機的主軸轉(zhuǎn)速
3.13 旋風(fēng)式選粉機的產(chǎn)量或規(guī)格怎樣確定
3.14 O-Sepa選粉機的產(chǎn)量或規(guī)格怎樣確定
3.15 O-Sepa選粉機分級粒徑的計算
3.16。-Sepa選粉機所需功率計算
3.17 旋風(fēng)式選粉機轉(zhuǎn)子改為籠形轉(zhuǎn)子時主要參數(shù)如何確定
3.18 如何確定離心式選粉機的尺寸比例
3.19 螺槳撒料盤與平板式撒料盤的區(qū)別
3.20 螺槳撒料盤葉片的傾斜角如何確定
3.21 高效籠式選粉機的分離粒徑和轉(zhuǎn)速如何確定
3.22 V 型選粉機的分級粒徑
3.23。 型選粉機的風(fēng)量確定
第4章 選粉機在粉磨系統(tǒng)中的應(yīng)用
4.1 選粉機使用與粉磨系統(tǒng)產(chǎn)量及能耗的關(guān)系
4.2 選粉機使用對水泥質(zhì)量的影響
4.3 高效選粉機的優(yōu)勢
4.4 球磨機閉路粉磨系統(tǒng)
4.5 O-Sepa選粉機的粉磨流程
4.6。樱澹穑幔咝нx粉機的粉磨流程
4.7。-SD型選粉機的粉磨工藝流程
4.8。裕樱 型選粉機的粉磨流程
4.9。樱澹穑铮煨瓦x粉機的粉磨系統(tǒng)
4.10 預(yù)粉磨及其工藝流程
4.11 分別粉磨中選粉機的應(yīng)用
4.12 常用的預(yù)粉磨設(shè)備
4.13 輥壓機配置不同入磨物料粒度分布情況
4.14 輥壓機預(yù)粉磨系統(tǒng)流程
4.15 輥壓機聯(lián)合粉磨系統(tǒng)的選粉機應(yīng)用
4.16 輥壓機混合粉磨系統(tǒng)的選粉機應(yīng)用
4.17 輥壓機半終粉磨系統(tǒng)選粉機的應(yīng)用
4.18 雙閉路輥壓機半終粉磨系統(tǒng)
4.19 外循環(huán)水泥立磨預(yù)粉磨系統(tǒng)
4.20 輥壓機終粉磨系統(tǒng)中選粉機的應(yīng)用
4.21 立磨作水泥終粉磨系統(tǒng)
4.22 外循環(huán)立磨終粉磨系統(tǒng)
第5章 選粉機操作技術(shù)及維護
5.1 正確認識選粉效率低
5.2 粗粉分離器產(chǎn)品細度的調(diào)整
5.3 粗粉分離器的維護
5.4 離心式選粉機主風(fēng)葉(大風(fēng)葉)的作用
5.5 選粉機撒料盤的作用及對選粉效率的影響
5.6 離心式選粉機產(chǎn)品細度如何調(diào)節(jié)
5.7 如何調(diào)整離心式選粉機的主風(fēng)葉
5.8 離心式選粉機機體振動的原因及處理方法
5.9 離心式選粉機產(chǎn)品細度的控制
5.10 選粉機卸料管漏風(fēng)原因及處理辦法
5.11 選粉機電流突然波動較大的原因及解決措施
5.12 正常運轉(zhuǎn)中,選粉機電流突然增大,產(chǎn)生的原因是什么?怎樣處理
5.13 影響旋風(fēng)式選粉機選粉效率的因素有哪些?怎樣影響
5.14 旋風(fēng)式選粉機產(chǎn)品細度如何進行調(diào)節(jié)
5.15 旋風(fēng)式選粉機粗粉和細粉的出口為什么要安裝鎖風(fēng)裝置
5.16 旋風(fēng)式選粉機的工況對產(chǎn)品細度的影響
5.17 旋風(fēng)式選粉機的機械問題對產(chǎn)品細度的影響
5.18 怎樣提高旋風(fēng)式選粉機的選粉效率
5.19 如何正確操作旋風(fēng)式選粉機
5.20 旋風(fēng)式選粉機的輔助風(fēng)葉改為分級圈
5.21 影響渦流空氣選粉機(O-Sepa)分級性能的操作條件
5.22。-Sepa選粉機產(chǎn)品細度調(diào)節(jié)
5.23 O-Sepa選粉機各次風(fēng)量的調(diào)整對系統(tǒng)工況的影響
5.24。-Sepa選粉機循環(huán)負荷和比表面積的關(guān)系
5.25 高效選粉機參數(shù)的控制
5.26 離心式選粉機安裝前轉(zhuǎn)子平衡試驗
5.27 普通離心式選粉機的安裝技術(shù)要求和基本方法
5.28 離心式選粉機的試運行步驟
5.29 O-Sepa選粉機安裝的基本要求和方法
5.30。-Sepa選粉機的試運行
5.31 普通離心式選粉機常見故障有哪些?產(chǎn)生原因是什么
5.32 轉(zhuǎn)子式選粉機常見故障及排除方法
5.33 高效選粉機常見故障有哪些?產(chǎn)生原因是什么
5.34 影響旋風(fēng)式選粉機選粉效率的因素有哪些
5.35 選粉機在正常工作時的巡檢內(nèi)容
5.36 選粉機停車后維護與檢查的內(nèi)容
5.37 V 型選粉機細粉粒度很細、但帶料能力不足的原因和處理
第6章 案例
6.1 水泥粉磨系統(tǒng)工藝技術(shù)管理
6.2。元玻樱澹穑幔蛛x選粉機改造開路水泥粉磨
6.3 輥壓機+球磨機聯(lián)合粉磨改雙閉路水泥半終粉磨
6.4 水泥磨改建雙閉路輥壓機半終粉磨系統(tǒng)
6.5 用Sepax替代O-Sepa選粉機改造4.213m 水泥磨
6.6 預(yù)粉磨+FPS粗粉分級機系統(tǒng)節(jié)能高產(chǎn)
6.7 雙分離式高效選粉機的改造
6.8 水泥閉路聯(lián)合粉磨系統(tǒng)的改造
參考文獻