球磨机节能降耗研究及应用

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摘要：本文旨在研究球磨机粉磨过程原渣、生产过程的管理及工艺优化等。通过采取原煤-废旧木材联合燃烧法、优化烘干工艺、分区域并科学安排原渣晾晒时间等。使平均煤耗由指标20.2kg/t（微粉）降低至18kg/t（微粉）。电耗由指标70kw.h/吨（微粉）降低至66.46kw.h/吨（微粉）。

关键词：球磨机；助磨剂；衬板；粒度

1引言

球磨机的结构简单紧凑、可靠性高，缺点是高能耗和高铁损。随着近几年来能源费用增长和能源品质下降，降低能源消耗和生产费用成为世界各国共同面临的严峻问题。目前球磨机的节能降耗是研究的热点问题。优化控制粉磨过程，在节能降耗与提高最终产品质量效益方面都具有重大意义。本文从生产角度探讨了如何做到球磨机的节能降耗。

2措施

2.1加人矿渣助磨活化剂激发矿渣微粉活性。矿渣呈空心粒状，易含水，在矿渣储存堆放过程中，水分仍然保持在8％~14％左右，利用球磨机粉磨生产矿渣微粉，矿渣入磨水分要求控制在0.5％~1.5％之间，。矿渣在粉磨过程中，比表面积增长十分缓慢，当水分过大极易产生过闷磨现象，造成磨尾出料量减少，矿渣微粉比表面积降低，使球磨机产量大幅降低，磨机生产矿粉电耗大幅增加[1]，矿渣粉磨过程中掺入粉煤灰、石灰石能够提高产量，同时也能降低电耗，却减少了矿粉在水泥中的掺入量。试验结果表明，矿渣微粉比表面积达到480m2/kg左右时，矿渣微粉才能完全发挥出其潜在的活性。矿渣助磨活化剂以激发矿渣活性为主，具有助磨作用的化学激发剂，主要成分有三乙醇胺，同时用于消除粉磨过程中粉体包球现象，避免闷磨现象，提高粉磨效率，提高磨机台时产量。在粉磨矿渣时加人矿渣助磨活化剂激发矿渣微粉活性，并且消除过粉磨现象，矿渣微粉的比表面积要达到450m2/kg以上，粉磨电耗下降，磨机产量高[2]。2.2衬板和磨球的选择。正确选择球磨机衬板和磨球是提高产量、降低成本最重要的工艺手段。球磨机衬板的材质，应选择具有最佳抗磨性能的高铬铸铁[3]。使用这些材质的衬板，不仅仅是减少维修、减轻工人劳动强度[4，]衬板的工作面形状也是一种重要的选择，工作面形状和魔球的配合决定磨机的研磨能力；磨球选择抗磨性能高的，以最大范围地提高产量，节约成本，减少工人劳动，降低能耗为主要选择方向[5]，球磨机衬板对生产的影响要比磨球大，在衬板与磨球的选择中，应首先考虑衬板。2.3降低入磨矿渣粒度。入磨物料粒度大小直接影响磨机的产量，入磨物料粒度过大，则第一仓必须装入较多的大球，才能粉碎物料。但是在装载量相同的情况下，大球多而小球少，就会减少研磨体对物料冲击与研磨的次数，降低了粉磨能力，同时粒度过大易卡堵下料口造成计量不准，影响配料的准确性。因此，欲达到优质、高产、低耗为目的，必须严格控制入磨物料的粒度，粒度的大小直接影响球磨机生产的稳定，入磨物料的粒度大，使磨机的生产矿渣微粉的质量低，从而增加能耗，反之亦然。2.4优化工艺，降低生产成本。2016年以来，对原渣分区域管理，合理分配晾晒时间，将入炉水分从14%~16%，降低至8%~12%。同时推广废旧木材-原煤联合燃烧法，优化烘干工艺，将炉温从950℃~1150℃降至400℃~950℃。工艺优化后，有效降低了原煤的消耗。2.5球磨机级配调整。球磨机对物料的磨碎过程中，需要注意球磨机研磨体级配。在对球磨机的研磨体进行级配后，要对级配进行验证，以判断选择的研磨体级配方案是否合理，是否使球磨机发挥最大的工作能力[6]。（1）若磨机产量正常而矿渣微粉比表面积较低，一般是由于磨内烘干后的水渣流速过快，一仓的破碎能力较强，二仓的粉磨能力不足而造成的。此时应取出部分一仓的磨球，增加二仓的磨球数量。（2）若球磨机矿渣微粉产量低、质量较低，一般可能是磨机研磨体不足，会造成球磨机粉磨过程中能耗大，此时应该补加研磨体。（3）正常喂料情况下停磨观察，若一仓水渣料面超过研磨体，说明研磨体不足，若一仓大部分研磨体露出料面，二仓物料面略高于研磨体为正常。（4）在正常喂料的情况下，一仓钢球的冲击声特别洪亮，说明它的平均球径过大，若声音发闷，说明一仓钢球的平均球径过小。（5）此外，还可以根据主机电流正常下降幅度变化来判断研磨体级配。通过以上几种方法判断球磨机研磨体级配是否合理，为生产提供重要的调整依据，从而降低能耗，保证球磨机稳定运行。

3结论

实际生产中，要根据具体情况采用适当的节能降耗措施，并能够长期立足作为生产的重要组成部分，充分发挥球磨机的功效,切实达到能降耗的目标。据统计2017年1至11月份平均煤耗为18kg/t（微粉）较指标20.2kg/t（微粉）降低了2.2kg/t（微粉）节约成本18.54万元。电耗为66.46kw.h/吨（微粉），较指标70kw.h/吨（微粉）降低了3.54kw.h/吨（微粉），节约成本20.88万元。

参考文献：

[1]李喜才.活化矿渣微粉的生产技术.2009年国内外水泥粉磨新技术交流大会论文集.

[2]王泽红，陈炳辰.球磨机节能降耗途径探讨.第五届全国粉体工程学术会议论文集,1998.

[3]李茂林.国内外水泥球磨机衬板耐磨材料的评介[J].新世纪水泥导报,2012(4)：53~61．

[4]许利民,吴静然,马世辉.磨机衬板的选材及应用[J].承德石油高等专科学校学报,2005((2):23~26．

[5]郝万军,田秋娟,蔡云光．球料比对球磨机工作性能的影响数值分析[J].矿山机械，2010(23):72~74．

[6]畅晓亮,董为民,曹雪丽.料球比对球磨机磨矿效果影响的试验研究[J].新技术新工艺,2012(2):44~46.

作者:汪钟全 丁万鑫 陈志强 蔡全财 单位:青海省西宁特殊钢股份有限公司