浅析影响磨机产量的原因和对策

1、浅析影响磨机产量的原因和对策生料、熟料两磨机是水泥厂的主要机械设备之一。它的耗电量约占全厂水泥综合电耗的60%70%。提高两磨机产量，对企业来讲是降低成本；对员工而说是提高员工个人的收入。而影响磨机产、质量的因素多，一般分为工艺因素和机械因素两大类。且针对两大因素而采取相应的对策，从而达到提高磨机产质量的目的。1影响球磨机产质的工艺因素和对策1.1. 粉磨的工艺流程粉磨的工艺流程分为开流和闭流两种。而开流粉磨对水泥产质量的提高有一定的局限性。现多采用闭流。闭流粉磨就是说磨机和选粉机的工艺联合。对闭流粉磨的工艺控制，一般采用“循环负荷率”和“选粉效率”两个技术参数来实现。循环负荷率 是指选粉机的

2、回料量（粗粉）与成品量（细粉）之比；选粉效率是指选粉机选取的成品量与选粉机喂料中的细粉量之比。可根据以下公式求知： K=T/Q=（A-C ）/（B-A ） (1E=（100-C ）/（100-A ）·1/（1+K） (2公式中：K 为循环负荷率（%），T 为选粉机回料量（t/h）， Q 为选粉机成品量（t/h）， E 为选粉效率（%）， A 为选粉机喂料（出磨物料）细度（R0.08%），B 为选粉机回料细度（R0.08%）， C 为选粉机成品细度（R0.08%）。 从以上公式分析可得：1. 出磨物料细度A 和选粉机细度C 其本不变时, 循环负荷率K 越高; 则选粉效率E 越低。2。当

3、出磨细度A 和选粉机细度C 其本不变时, 选粉机回料细度B 越大，则循环负荷K 越小，选粉效率E 越高。实践证明，在出磨物料细度A 和选粉机细度C 其本不变的情况下, 采用回料细度来调控闭流粉磨系统，更为快捷方便。比如回料细度（筛余）越大，说明选粉机选粉效率越高，分级性能越好；反之，回料细度越小，选粉效率越低。1.2. 入磨物料粒度磨机的有效利用率为0.6-1%,而破碎机的电能有效利用率为30%。因此，用磨机粉磨大块物料是不经济的。入磨物料粒度越大，磨机产量越低，电耗也越大。可根据以下公式求知：Qb=Qa（Da/Db）a 公式Qa 、Qb 为入磨物料粒度在Da 、Db （mm ）的球磨机产量（

4、t/h），X 为产量变化系数（0.1-0.145）。当入磨物料粒度从25mm 分别降至5、3、和2mm 时，则磨机产量可分别提高38%、53%、和66%。因此，“多破少磨，以破代磨”的预粉碎工艺，是提高产量的方法之一。我们采用的辊压式粉碎机进行预破，却达不到效果。这是因为，我们是否考虑到采用辊压式机要保证物料进入破碎机时，要均匀、连续性；物料下降的电子传感器（电子秤）的调节是否合理和人为是否勤检验操作。以及，当入磨物料粒度较小时，磨内的研磨体的直径是否减小。因为在同一装载量情况下，研磨体总个数增加，研磨体总表面增大，从而增大了与物料的研磨面积，可以提高粉磨效率。1.3. 入磨物料的水分和温度物

5、料的水分直接影响着配料的准确性和磨机产量与电耗。其原因有二；首先，由于物料水分大而影响喂料的均匀性，并使喂料时间延长。其次，由于湿料喂入过多，就有可能造成磨内通风不良、磨内糊球、糊衬板，排风管、除尘器结露，选粉机效率下降的现象发生，甚至出现“饱磨”而被迫停磨处理。一般来讲，入磨物料综合水分每增加1%，磨机产量会降低8%-10%。水分越过3%时，出磨物料质量波动大，台时产量下降30%-50%。入磨物料温度100的水泥熟料，会造成石膏脱水，水泥急凝，助磨剂分解蒸发而失效，水泥磨产质量下降。因此，入磨物料水分控制在1%，温度80的工艺规程要求。1.4. 物料易磨性物料的易磨性指物料被粉磨的难易程度。

6、通常用易磨系数表示，易磨系数越大，物料越好磨。易磨系数的检测，我们没有专业检测设备。可以从试验小磨物料与标准砂的相对易磨系数，来作为确定粉磨工艺参数的参考。根据资料，已知几种易磨系数如下：机立窑熟料1.12, 硬质石灰石1.27, 中质石灰石1.50, 软质石灰石1.70, 原料中燧石结核或粘土中石英结晶含量多易磨系数小, 故难磨。水泥熟料中的矿物组成如C2S 和C4AF 含量高时，较难磨。生产中，我们可根据所使用的原、燃材料的相对易磨性的系数检测，作为球磨机研磨体的装载量和级配设计计算及调整依据。15. 出磨物料细度出磨物料的细度对粉磨过程的产质量影响也是很大的。从以下公式就可能得知： Qr

7、=Qa（Fa/Fb）a 式中QaO 为球磨机原来的产量（t/h），Fa 为原来粉磨产品的比表面积（/kg），Qr 为球磨机后来的产量（t/h），Fb 为后来粉磨产品的比表面积（/kg），X 为产量变化系数（1.1-1.6平均数1.35）. 从公式可以看出, 当磨机产品比表面积减少时, 产量提高; 增大时, 产量降低.我们在生产中, 对生料细度和水泥细度的要求是不同的。15.1. 生料细度对生料细度的要求, 要考虑生料颗粒是否均匀, 没有粗粒子, 如果生料细度粗, 粗子多, 将会造成生料球在窑内煅烧困难, 因为生料球在窑内的烧成固相、液相反应速度和参加反应物料的比表面积成正比。细度粗，熟料f-C

8、aO 高，熟料和水泥安定性不良；生料中微粉过多，对窑的煅烧的好处不显著，对生料在库内的储存和搅拌也是不利，而且细度过细，造成生料磨台时产量下降，增加电耗电量。出磨生料细度用0.2mm 和0.080mm 的筛余量控制。0.2mm 筛余量控制在0.6%-0.8%以下,0.080筛 余量控制在9%-10%以下。152水泥细度水泥细度对水泥强度和性能有很大影响。增加水泥比表面积，可增加水泥与水的接触面积，加速水泥的水化，凝结和硬化的过程。但细度过细，3m 的微粉过多，尽管水泥的水化速度较快，对早期强度增长有利，但后期强度增长极少，且电耗电量增加。成品水泥细度的控制以水泥比表面积（筛余）和颗粒级配控制为

9、宜。水泥比表面积应控制在330/kg-380/Kg。最佳水泥颗粒及配是3m-32m ，颗粒含量应65%，而3m 颗粒的含量一般控制在10%左右；16m -24m 颗粒含量对水泥强度担负最大的增长作用；应限制45m 的颗粒含量；并消除60m 的颗粒。我们在生产质量控制中，对水泥细度的控制，通常用筛析法来控制。0.080mm 筛余量控制在3%-6%以下。现在有不少企业用0.045mm 筛来进行细度控制, 要求筛余量在8%-12%以下。2 影响球磨机产质量的机械因素和对策21磨机筒体内的通风良好的磨内通风，有利于物料蒸发的水气能及时排出，降低磨内温度；减少过粉磨和防止粘磨、粘球及堵塞篦孔等现象发生。

10、提高粉磨效率。闭流粉磨的球磨机，磨内风速应保持在0.8m/s-1.0m/s左右。磨内抽出风量与磨机生产能力的关系式可以计算出： Q=1000·q·G 式中Q 为从磨内抽出风量(m3/h, q 为研磨1kg 物料需从磨内抽出空气量(m3/h, G 为磨机生能力(t/h。例如，强有力通风时，每研磨1kg 物料，从磨内抽出的空气量为1m3，当磨机生产能力为21/h时，从磨内抽出风量为Q=1000×1×21=21000 m3/h 。从式中可看出，若提高选粉机的转速，提高抽风量，是有利于增产的。改变选粉机的转速，可以通过改变减速机的速比来完成；或者通过磨内隔仓板、

11、筛板的通风面积来达到磨内通风的提高。22磨内结构磨内结构是指磨机筒体内的衬板、篦板、隔仓板和进出料装置等。衬板的主要作用是保护筒体。隔仓板的主要作用是分隔研磨体，防止大颗粒物料窜向出料端，控制和平衡各仓物料流速和支撑筒体。篦板的作用是分级筛选物料。磨机的首仓是粉磨较大粒度的物料，需用具有较大落差的大研磨体击碎物料，可选用沟槽衬板、阶梯衬板；尾仓是粗粉、细渣物料，需用小研磨体互相滚蹭来研磨物料。研磨体大多为小球、小锻，要求配波纹衬板或者活化分级衬板。为了减少衬板磨耗，衬板材质选用高效增产节能的沟槽衬板或者高强中铬合金钢衬板。隔仓板的数量多少与磨机长径比有关。长径比3.5时, 一般设一道隔仓板;

12、当长径比>3.5时, 选用2-3道隔仓板。在隔仓板、篦板的篦孔缝过小，使出磨物料提不高时，可否考虑扩大隔仓板、篦板的篦缝。一般情况下，1.83m 的球磨机的篦缝可从8mm 扩大到12mm, 2.2m 球磨机的篦 缝可从10mm 扩大到12mm-14mm. 。在实际生产中，有磨前预破设备，入磨物料粒度较小，粉磨所需要的破碎能力与空间也应适当调整减小。可根据磨内筛析曲线，适当向磨头方向移动隔仓板位置，有利于保持粉磨速度和仓位的匹配。总之，磨内装置应注重控制物料粒流速，平衡首尾仓的破碎、粉磨能力，提高料球比和加强“料往高处流”的作用。进而增大研磨体动能的有效利用和提高产量。23研磨体级配和填充

13、率调整研磨体级配和填充率必须根据实际的入磨物料粒度，易磨性系数，衬板及隔仓板的形式，安装位置，磨机动率、转速，进行必要的各仓位研磨体的动态试验计算确定。2.3.1研磨体的装载量的确定在机电设备允许条件下，适当增加研磨体装载量，可以提高磨机产量。（从B.B. 托瓦洛夫公式计算得知: 1.83×7M和2.2×7m的磨机电机储备系数K=1.06-1.08）。根据一些企业的经验介绍：每吨研磨体需要10-11KW 动力。研磨体装载总量G=磨机电机功率/每吨研磨体需要的动力。研磨体装载量也可以根据磨机的体积、研磨体填充系数、研磨体容重来计算。G=V··r 式中G 为

14、研磨体装载量（t ），V 为磨机体积（M3）， 为研磨体填充系数（%），r 为研磨体容量（T/ M3）。2.3.2填充系数的确定磨内各仓填充系数的确定，是为了力求各仓粉磨能力达到平衡。研磨体填充系数一般为30%-37%为宜。对于生料磨闭流流程，二仓填充系数比一仓高1%-2%，或者两仓填充系数持平。对于水泥磨闭流流程，二仓填充系数比一仓高3%-5%。 我们实际上，在生产过程中对磨内装载量、填充率计算有两种方法。一是将磨机中的钢球倒出后重新过秤，这种方法较麻烦。另一种是根据几何学算数公式计算（包括：1. 测量顸高法,2. 测量中心高法3. 测量弦长法4. 定直径测量法5. 定半径测量法）。如测量顸

15、高法：根据测得H 值来计算：=110-121（H/Di） 公式 Di为磨机有效内径（M ），H 为球面高度m ，为磨机中的磨体填充率%。图一表一. 测量H/Di值与填充率的关系H/Di 0.72 0.71 0.70 0.69 0.68 0.67 0.66 0.65/% 22.9 24.1 25.3 26.5 27.7 28.9 30.1 31.3 H/Di 0.64 0.63 0.62/% 32.5 33.7 36.2填充系数的计算再例举其中一种方法测量中心高法：cos /2=h/（Di/2）=2×（h/Di） 公式中h 为研磨体表面到磨机中心高度m ，Di 为磨机有效内径m ，为研

16、磨体覆盖面的上端所对应的圆心角。实际测量时，先制作两根木棒，长度为磨机有效内径Di 的一半长（Di/2），如图表所示的Ao 、Bo 的木棒；然后，将两根木棒放入入磨内，木棒交点即为磨机中心，测量出研磨体表面到磨机中心高h ，最后经计算得出数字。或者测量出h 值，计算h/Di，通过查表可以求出填充率值。表二. h/Di与填充率的关系h/Di 0.20 0.19 0.18 0.17 0.16 0.15 0.14 0.13 /% 25.22 26.40 27.58 28.77 29.98 31.19 32.41 33.63 h/D 0.12 0.11 0.10 0.09 0.08 0.07 0.06

17、 0.05 /% 34.87 36.10 37.35 38.60 39.86 41.41 42.38 43.64 h/Di 0.04 0.03/% 44.91 46.182.3.3. 研磨体级配2.3.3.1. 研磨体级配优选要尊循, 被粉磨物料的最大粒度, 平均粒度硬度, 粉磨工艺流程, 磨机转速, 衬板形式或仓位等因素来确定。若入磨物料粒度偏大, 可适当增加大号钢球重量, 提高平均球径；若入磨物料粒度偏小，可适当增加中、小号球的重量，适当提高平均球径。这样，一仓增大钢球的冲击作用，以利加速物料流速，充分发挥选粉机的选粉特点，减少物料的过粉现象。表三. 入磨物平均粒度mm 与钢球平均球径mm

18、 关系物料平均粒度 mm 钢球平均球径 mm 物料平均粒度 mm 钢球平均球径 mm 物料平均粒度 mm 钢球平均球径 mm 0.08-0.10 15 1.20-1.70 40 13.0-19.0 80 0.15-0.20 20 2.40-3.30 50 27.0-38.0 100 0.30-0.42 25 4.70-6.70 60 0.660-0.80 30 6.70-9.50 70 2.3.3.2.对于两个仓的磨机,一仓用钢球,二仓用钢锻。 2.2.3.3.研磨体要合理级配,采用“两头小、中间大”级配方案，减少空隙率。 钢球级配一般用 4-5 级，钢锻用 2-3 级。 2.2.3.4.有预

19、前破碎设备时,能满足将物料粉碎的情况下,研磨体平均球径应越 小越好,在同一研磨体装载量时,增加研磨体个数,等于增加了研磨体与物料的接 触面积。（我在徐州盖龙水泥厂就发现这种方法） 224研磨体的定期补充 磨机运行一段时间以后， 研磨体逐渐磨损而少。 如果不能得到及时的修复和补充， 就不能长期保持磨机在最佳状态下工作。研磨体补充规格和数量，主要视研磨体 材质、磨机产量和磨同运行时间而定。应根据实测粉磨每吨产品研磨体消耗量确 定补充研磨体数量。一仓钢球力求每天补加一次，二仓应 7-14 天补加一次。补 充研磨体规格可作为研磨体级配的微调。如磨音偏高，细度偏粗时，应补充规格 小的研磨体；如磨音低，细度细而稳定，可补充规格大的研磨体。 关于清仓重新配球的更换周期，应根据入磨粒度、研磨体材质而定。一般为首仓 3-6 个月一次；尾仓球锻如果不跑出磨外或堵塞筛板、篦板，一般只补充 研磨 体。 所需补充的钢球量和补充单种规格的钢球可按如下公式计算： T=4.27Di·L·(H1-Ho N=1.04(Di·L(H1-H0/d3 (公式 1 (公式 2 公式中 N 为钢球个数,H1 为加球前球面高度 m,H0 为最佳产质量时球面高度 m, d3 为所补钢球直径 mm,Di 为磨机有效内径 m。 （当我们在