水泥厂球磨机节能降耗研究概况

水泥厂球磨机节能降耗研究概况一、磨球、磨段耐磨材料的研究进展及应用现状研究的目的：通过提高材料的耐磨性达到降低球耗从而降低研磨体费用。1、影响金属材料耐磨性的主要因素（1）宏观硬度

一般用洛氏硬度（HRC）表示。洛氏硬度越高，材料的耐磨性越好。对于磨球来说，应要求磨球的中心硬度≥58HRC，这样才能保证磨球。（2）微观硬度一般用维氏硬度（HV）表示。化合物的硬度≥1200HV，基体组织的硬度≥500HV。（3）化合物的类型化合物类型：Cr7C3WCM0C≥1200HVFe3CCr3CMn3C＜1200HV

化合物的数量越多，尺寸越小，形状越圆滑，材料就会越耐磨，但是化合物的数量、尺寸及形状以化合物不易剥落为最好。（4）基体组织基体组织以马氏体、奥氏体组织为好；马氏体的硬度高；奥氏体在使用过程中会产生硬化，从而硬度得到提高。磨球中各基体组织的显微硬度磨球中的基体组织珠光体奥氏体贝氏体马氏体显微硬度（HV）≥300≥400，使用后≥500≥500≥6002、水泥厂现用磨球材料对比新材料磨球每24小时直径仅减小0.007毫米，用于二仓，直径仅减小0.0015毫米，非常有利于稳定磨球级配。铬含量洛氏硬度（中心）维氏硬度化合物数量总球耗吨水泥磨球费用中铬球5-10%≥55HRC中中75克0.60元高铬球12-15%≥56HRC高中45克0.45元铬锰钨球18-20%≥58HRC高高20克0.30元3、球耗的影响因素（1）物料的微观硬度钢渣、水渣、煤矸石中的石英维氏硬度高达1200，致使磨球的基体组织快速磨损，球耗成倍加大。石英等高硬度物料越多，则球耗越大。同样是磨煤，由于煤质不同，球耗可相差10倍之多。（2）物料的普氏系数物料的普氏系数高，则物料不易被砸碎，球磨机的台时产量就低；由于在一定的条件下球磨机每运转1小时所消耗磨球的公斤数是常数，球耗是该常数与台时产量的比值，因此台时产量下降则球耗加大。（3）物料的入磨粒度物料粒度越大，球磨机台时产量越低，因此球耗越高。（4）成品的细度要求

成品的细度要求越高，球磨机台时产量越低，球耗则越高。（5）磨球填充率磨机中所装的球越多，球耗越高。磨球过多时，磨内物料减少，使台时产量下降，则球耗更高。（6）磨球级配磨机中小球的数量多，则球的磨损量增大，此时如果球磨机的台时产量成比例提高，则不增大球耗；如果台时产量下降或提高的不多，则球耗增高。（7）其他磨机规格（大小）、选粉系统、物料水份等影响台时产量的因素均影响球耗。

二、磨球级配

合理的级配台时产量高，降低吨水泥电耗及球耗。球磨机的规格（直径、总长、各仓长度）不同、转速不同、衬板形状不同、所磨物料不同、工艺要求不同磨球级配也就不同。1、填充率的确定原则：产量最高（细度合格的条件下）。方法：（1）根据物料情况确定一个试用级配。（2）初装球宜多不宜少，较长时间不补球记录产量变化情况。（3）投产第一年仔细记录、分析、调整，从而确定填充率。

2、级配的确定（1）首先根据物料普氏系数、入磨粒度、磨机直径确定最大球直径，确保最大粒度的物料被迅速破碎。（2）其次根据产品细度要求、物料普氏系数确定最小球的直径，确保物料微粒被迅速破碎。对水泥磨要特别注意添加料的普氏系数。对煤磨要特别注意各种煤矸石的普氏系数。（3）以级配稳定，装球总重量一定的条件下磨球个数尽量多为原则，确定各种规格磨球的比例。（4）适当考虑降低磨球消耗。（5）适当考虑物料粒度分布。3、Φ4.2×14.5水泥磨一仓级配的确定（1）熟料、石灰石普氏系数不高，最大粒度30毫米，磨机直径大，最大球径确定为90毫米。如选80毫米，熟料烧成不好时或大块石灰石较多时，台时产量过低；如选100毫米，磨球个数较少，台时产量降低。（2）最小球径确定为60毫米如选50毫米，冲击功小，台时产量低；如选70毫米，冲击点少，台时产量低。（3）确定各种规格的磨球比例为：Φ90：Φ80：Φ70：Φ60=2.90:2.04:1.36:0.86（重量比例）Φ90：Φ80：Φ70：Φ60=1：1：1：1（个数比例）该比例的优点是级配稳定。定期补加Φ90球，级配长期基本不变，因此不必倒仓清球，更换衬板时捡出Φ60以下的小球即可。该级配可称为自然级配，适用于一仓粗磨。

（4）综合比较如自然级配的球径为Φ100-Φ60五种规格，与Φ90-Φ60四种规格的级配相比较，磨球总装入重量相同的情况下，前者的磨球个数较少，球磨机每旋转一转，冲击物料的冲击次数较少，但平均每个球产生的冲击功较大，有利于大颗粒物料的破碎而不利于小颗粒物料的破碎；当物料颗粒较大，物料普氏系数较高或球磨机直径较小时，该级配可提高台时产量，反之则降低台时产量。球径较大，磨球的球耗下降。例如Φ100磨球磨损1毫米，磨损率为3%；Φ90磨球磨损1毫米，磨损率为3.3%；Φ60磨球则为5%。如自然级配的球径为Φ90-Φ50五种规格，则有利于为二仓提供较细的物料。在物料的普氏系数较低、细颗粒的物料较多、球磨机直径较大时，该级配可提高台时产量。4、Φ4.2×14.5水泥磨二仓级配的确定（1）进入二仓的物料粒径有3-5毫米的，最大球径选Φ60，进入二仓的物料粒径小于3毫米，最大球径选Φ50，添加料的普氏系数较高时，最大球径选Φ60。（2）最小球径一般选择20毫米球径过小，添加料较难磨细，并且球耗过大（Φ15球直径减小1毫米的磨损率高达19%）。（3）确定各种规格的磨球比例为：Φ50：Φ40：Φ30：Φ25：Φ20=0.50:0.26:0.11:1.24:0.64（重量）Φ50：Φ40：Φ30：Φ25：Φ20=1：1：1：20：20（个数）该级配由两组自然级配组合而成，可称为组合级配。定时补加Φ50及Φ25磨球，可使该级配基本稳定。根据二仓物料的粒度分布或产品的细度要求，可调整1:20为1:30等。三、煤磨的节能降耗1、煤磨的节能降耗的要点

确定合适的磨球填充率。煤磨的台时产量达到一定数值不需要再提高，因此磨球填充率达到一定数值后也不必再提高。2、煤矸石对磨球填充