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球磨机系统用于氧化铁的超细粉磨，具有台时产量高，生产综合成本低，易于操作和管理，产品质量易于控制等优点，但也存在电机功率大，电耗高，对超细粉磨产品质量还难以达到要求等缺点。提高管磨机效率、降低电耗，是管磨机研究的最重要的课题。1 普通开流球磨机存在的问题 象粉磨任何物料一样，普通的开流球磨机粉磨氧化铁也存在台时产量低、电耗高等问题。在平均粒径为4.5μ时，平均电耗高达134kwh/吨。主要的原因是：现在用于粉磨氧化铁的开流管磨机技术都是套用粉磨水泥的开流管磨机，其衬板、隔仓板型式没有大的改变，更不用说考虑各技术参数与氧化铁的粉磨特性相适应的问题。其仓位长度分布、研磨体级配、隔仓板流通率等重要技术存在不合理的因素，因而导致了粉磨效率低，电耗高等问题。 根据江苏鹏飞销售网对粉磨氧化铁的球磨机(管磨机)所作的调查和分析，发现它存在以下几个问题：⑴球、段仓间隔仓板篦孔尺寸较大（12mm），物料从球仓到段仓的流动几乎是畅通无阻，大量的粗物料（5mm以上）进入段仓，糊磨现象严重；⑵磨内物料流速太快，从而导致料球比过低。如Ф1.5×5.7m球磨机正常停磨时，球仓内几乎没有存料。这样，生产时球砸球，不但效率低，而且磨音特别大，球耗及衬板消耗高；⑶磨内物料温度高达200～240。C，粉磨工况恶化。“氧化铁超细粉磨技术”只有解决这些问题，才能大幅提高磨机产量，达到增产降耗的目的。2 江苏鹏飞氧化铁超细球磨机粉磨技术核心是磨内筛分装置，对各隔仓装置、各技术参数作相应的设计与调整，从而大幅提高粉磨效率，达到增产降耗的目的。磨内筛分也改变了球仓的物料分布，粗物料含量提高，便于集中破碎，提高了球仓的粉磨能力。在球、段仓间增设物料筛分装置后，它有效挡截粗物料，进入段仓的物料只有易于研磨的微粉（小于0.5mm），出磨细度易于控制，粉磨效率高。 磨内料位调节是针对磨内物料流速过快或过慢而设计的一项技术。对氧化铁的超细粉磨，因其易磨性差，质量要求高，因而产量较低。如果控制不好，磨内料球比就会严重偏低，往往不及正常状态时的三分之一。因此，强化料位调节尤其必要。“鹏飞氧化铁超细球磨机粉磨技术”根据对产、质量要求和粉磨物料的特性，使用溢流隔仓板、溢流出口篦板和挡料圈，有效控制磨内料球比在一个合理的范围以内，大幅提高粉磨效率，降低磨音，并降低研磨体和衬板的消耗。 氧化铁超细粉磨由于产品质量要求高，一般成品细度控制在20μm以下，平均粒径4μm～8μm，使用普通的钢段难以达到质量要求。但在普通的开流管磨机内，因为段仓内存在大量的粗颗粒，完全使用微型钢段效果也不好。而“氧化铁超细粉磨技术”，通过物料筛分装置分选后进入段仓内的微粉，颗粒的均齐性比较好，使用微型钢段粉磨效率明显提高。由于有针对性地采用了上述多项技术措施，从根本上消除了恶性粉磨现象，系统的粉磨效率提高30%～50%。 由于“鹏飞氧化铁超细球磨机粉磨技术”全面优化了粉磨过程，克服了普通球磨机管磨机内诸多不良的粉磨过程和现象，并针对具体矿物的粉磨特性、产、质量要求而设计多项合理的技术参数，因而大大提高粉磨效率，生产高质量要求的产品。通过生产实践的证明，“鹏飞氧化铁超细球磨机粉磨技术”可比普通管磨机提高台产30%～50%，节电30%～40%左右，降低金属消耗40%～50%。....
通常来说，提高球磨机产量的直接途径有3种：（1）磨机前加置细碎机；（2）改进粉磨系统，提高粉磨效率；（3）加置高效选粉机。上述3种方法，任何1种都可以大幅度提高球磨机的产量。如果条件许可的话，上述3种方法配套使用，效果最为理想，这也是近年来国内外粉磨系统设计的大趋势。三者的关系：磨前细碎是前提，磨后选粉是保证，磨内改造是根本。磨前细碎使得入磨物料粒度大大降低，从而降低了粉磨系统的负荷；选粉效率的提高，最直接的效益就是成品细粉最大限度地被及时选出，减少水泥成品回粉率，降低磨机负荷；而磨内改造，也就是粉磨系统的改进，是最根本的解决办法。入磨物料粒度降低了、选粉效率提高了，如果粉磨系统效率较低，影响的不仅仅是磨机的产量，更影响水泥的质量。 水泥的质量，单从粉磨工艺来说，与磨前破碎和选粉效率没有直接关系。我国水泥质量的检验指标一般有2个：水泥筛余值和比表面积。但近年来国际上的水泥质量检验指标则是水泥颗粒级配，而且，这一指标比水泥筛余值和比表面积更能反映水泥质量的真实情况。这一点，已经引起我国水泥工作者的相当重视。一般说，水泥颗粒中，小于3μm的颗粒水化较快，不利于水泥的长期强度，建议不超过10%；大于65μm的颗粒基本无活性，最好没有；16－24μm的颗粒活性最高。有的水泥厂在生产中添加石灰石。石灰石是没有活性的，纯粹是一种填充料，但却可以改善水泥成品的颗粒级配。实施水泥新标准以后，水泥筛余值这个指标的实际操作意义已经不大。新标准中对于比表面积更重视一些，而针对水泥颗粒级配则尚无具体要求。2提高球磨机产量和质量的几个关键问题2.1粉磨工艺流程不考虑磨前细碎，那么粉磨工艺流程有两种：开流与圈流。在同等条件下，圈流产量比开流高约20－35%。圈流产品，其颗粒分布比较均匀，调整水泥等级也比较方便；而开流磨的出磨物料即是成品，产品的颗粒组成分布较分散，存在过粉磨现象，影响水泥的质量和产量。（1）有些人认为，开流水泥的质量比圈流好，强度也高，所以就把圈流磨改成开流磨――――这种观点现在看来有失偏颇：当生产老标准325号水泥时，水泥颗粒较粗，R0.08为6%－8%甚至更粗一些，很少有细粉；而开流磨存在较多细粉甚至过细粉，“无意中”使得水泥成品的颗粒组成分散分布，从而看上去好象开流水泥的质量比圈流的要好。实施新标准后，由于圈流磨水泥也要求磨得很细，细粉增多了，这种现象也就自然消失了。事实上，开流磨的水泥颗粒分布均匀系数一般为0.8-0.9，有的甚至更低，仅为0.7，其颗粒分布很宽，水泥的3d强度可能较高，但后期强度和水化率都较低，改变均匀性系数和水泥质量也比较困难。其中的细粉需水量大增会很快水化；而超过65μm的颗粒不会水化，对混凝土的强度不起作用。所以，我们建议有条件的水泥厂最好采用圈流工艺生产，圈流磨水泥颗粒分布均匀系数可达1.0，相对来说窄很多，混凝土质量更好一些。（2）在目前水泥生产仓促应对新标准阶段，对圈流磨单纯通过降低水泥成品的筛余值来达标，其产量自然会有较大幅度降低，甚至会低于开流磨的产量。但通过调整粉磨系统，圈流磨的产量会有很大幅度的提高。这是开流磨所无法比拟的。2.2入磨物料的特性（1）入磨物料的品种及其配比入磨物料的品种及其配比直接关系到磨机的单产功耗（kwh/t）、磨机的产量和质量。在同样细度时，粉磨回转窑熟料，磨机的产量比粉磨立窑熟料下降20%。在混合材中，矿渣是最难粉磨的，水泥成品的筛余物多为矿渣；粉煤灰和煤矸石就好磨得多，一级粉煤灰可不经粉磨直接成为成品。最新的研究表明：任何混合材料都会降低水泥的强度，只是混合材的活性不同，其降低水泥强度的程度不同罢了。常用混合材中，矿渣的活性是最高的，但如果矿渣的比表面积在300-450m2/kg之间时，其对水泥强度的影响几乎是一样的。（2）入磨物料粒度江苏鹏飞粉磨技术的设计要求是入磨物料粒度D<25mm的设计。当入磨物料粒度D＝2-25mm时，磨机产量的经验换算公式为：Qb=Qa(Da/Db)x，其中：Q代表产量，D代表入磨物料粒度，系数X＝0.1-0.145。如果加置一些预粉磨设备，如立轴式破碎机、辊压机、立磨（CKP）、简辊磨、细破碎机等，磨机的台时产量会明显提高。当然，入磨物料粒度减小，出磨物料的均匀性系数也会相应下降，研磨体的级配也必须随之改变。由于破碎机锤头磨损后入磨物料粒度会变粗，因此会影响磨机生产的稳定性，从而影响磨机的产量及水泥成品的质量。建议磨前加置筛分机。（3）入磨物料的水分水泥细度越细，对水分越敏感，水分不合要求时就要糊球糊磨。一般认为，入磨物料综合水分每增加1%，磨机产量会降低10%。当水分大于5%时，磨机就基本“停止”粉磨了。2.3磨机内部的通风磨机内部的通风至关重要，对磨机的产量和质量都有明显影响。通风的作用一是及时将磨内细粉排出，以免影响粉磨效率；二是降低磨内温度，避免石膏脱水和尾仓糊球堵篦。森利粉磨技术规定：磨内风速≥0.5m/s。有些人认为球磨机的通风只与风机性能有关，这是不全面的。事实上，磨机的通风与整个通风锁风系统有直接的密切关系。比如，现在常见的Φ2.2m×6.5m/7m磨机依旧是1965年设计的，其进料口为90度直角进料，在拐角处会形成物料滞留区，这就大大减小了实际进风断面积，严重阻碍磨机通风，也就是我们经常说的“通风口瓶颈”现象。理论上，最佳进风口的断面应该与磨机筒体实际断面相同，虽然实际上是不可能的，但在可能的条件下，进风口的断面是越大越好，尽可以能减弱“通风瓶颈”现象。这就要求在实际生产中必须改造进料口。同样，锁风系统也必须搞好，否则，风机的风从排料口处直接被抽走了，形成了通风短路，磨内就没有多少风了。现在许多厂在卸料口加置翻板阀，实际作用并不理想，须重新制作锁风装置。2.4隔仓板、出料篦板及筒体衬板现在水泥厂的磨机尤其是小规格磨机，即便是新生产的磨机，其设计也仍旧是沿袭五、六十年代的图纸，近四十年而不变，其隔仓板与出料篦板的作用，只是为了隔离钢球和阻挡研磨体不被排出；而在森利粉磨技术中，其还应具有控制料粒流速、平衡首尾仓的粉磨能力、提高料球比和均衡料位的作用。在筒体衬板中，粗磨仓的任务主要是破碎，要求衬板有较大的提升能力，现在多用大阶梯衬板。近几年国外新开发一种阿基米德对数螺线衬板，也是大阶梯衬板的一种，系根据不同的磨体转速、不同的入磨物料及不同的钢球等设计不同的提升角。其设计更细腻，效果更好。细磨仓的任务主要是研磨，要求钢球尽可能多地进行摩擦研磨，目前较理想的是双曲面衬板，即不仅有轴向倾斜曲面，沿圆周方向亦有倾斜曲面，不但能够增加钢球的横向分级，还能提高钢球的研磨率。2.5研磨体的填充率和级配研磨体的填充率和级配对磨机的产量和细度都有很大作用。文献指出：水泥的细粉含量和颗粒级配影响混凝土浆的和易性、需水量、硬化混凝土的早期强度、强度增进率、密实性、易开裂性和耐久性。颗粒分布过窄水量高，对和易性不利。为此，江苏鹏飞专门研究了尾仓“主辅球”技术，即每种主球配以辅球，比如Φ24和26的球，从而使水泥成品颗粒级配更合理，效果显著。上述5个相关因素，既互相补充促进又互相制约，优化这些相关要素的程度不同，其效果也不同。处理不当不但不会增产提质，有时反而会导致减产、降质、增耗。所以必须在科学理论的指导下，通过科学实践证明行之有效的优化组合，才能取得最为理想的效果。....
现在越来越多的水泥企业开始使用江苏鹏飞集团股份有限公司生产的球磨机+水泥辊压机水泥粉磨系统。φ3.2m×13m球磨机配合120-45辊压机或120-50辊压机组成的联合粉磨开路系统是最为常用的、具有较高性价比的配置，经多家用户现场使用，在调试得当的情况下，产量可高达100吨/小时，综合电耗由34kWh/t下降到30kWh/t甚至更低，经济效益非常可观。 主要设备及技术参数 设备名称 主要技术参数 备注 辊压机 G140/80,处理量150t/h,额定 功率2×560kw 江苏鹏飞集团股份有限公司 打散分级机 DSF8000,处理量400t/h, 额定功率45+55kw 江苏鹏飞集团股份有限公司 球磨机 φ3.2m×13m,生产能力90t/h, 额定功率1600kw 江苏鹏飞集团股份有限公司 磨尾除尘器 FGM96—7，处理风量46800m3 江苏鹏飞集团股份有限公司 磨尾主风机 9—26—12.5D，额定功率75kw 保持辊压机和打散分级系统良好的设备运行状况，是取得良好经济效益的关键 辊压机的运行工况好坏是能否对物料形成有效挤压并形成料饼的关键。对打散分级机的检查维护要及时到位，笼式打散锤头更换周期较长，锤头如果磨损较严重，对料饼不能很好地打散分级，特别是在物料比较潮湿的情况下，料饼不能被很好地打散，无法有效分离出满足入磨要求的细粉，稳料小仓经常满仓停喂，导致磨机台时产量大幅度下降。要缩短更换打散锤头的周期，加大对笼式打散锤头及分级机筛网的日常检查维护，充分利用停机时间对其磨损部位进行焊补，避免稳料小仓满仓而停喂现象。 同时，通过再次对球磨机级配进行适当调整，减少一仓的平均球径，减小一仓粉碎能力，增大其研磨能力后，多家用户现场使用，产量可高达100吨/小时，综合电耗由34kWh/t下降到30kWh/t甚至更低，经济效益非常可观。 日常生产中对几个重要指标的控制 1）出破碎机物料粒度 水泥生产配料选用熟料59%，其它为石膏、炉渣、砂岩、煤矸石（主要调整水泥色泽）和粉煤灰，正常控制出破碎机物料粒度不超过50mm，前段时间当破碎机锤头使用到后期时，出破碎机物料特别是砂岩粒度严重超标，最大达到110mm，对辊压机辊面的破坏比较大，而且经常造成电子配料皮带卡料及辊压机振动增大，系统跳停现象。 通过缩短更换破碎机的颚板周期及对设备加强维护来控制出破碎机物料粒度最大不能超过50mm。 2）入磨细料水分 通过严格控制进厂原材料的水分来控制入磨物料综合水分小于1.0%。 3）稳料仓仓重 稳料小仓物料质量由荷重传感器检测，空仓重4t，满仓仓重为16t，稳料小仓物料控制在7～9t。 4）动辊与静辊间隙 经过反复摸索，为充分发挥辊压机功效的合理间隙按15～18mm控制比较合适。 5）辊压机压力控制 控制物料进入辊压机后在7.0-7.5MPa压力作用下辊压机的运行比较理想。 用户日常生产中重视对系统的维修，包括选用合适的耐磨材质对辊压机辊面进行修复，尤其是缩短打散锤头等的更换周期，是配合设备生产厂家提高设备使用效能、取得最大经济效益的关键。只要广大用户朋友们和我们鹏飞一起努力，就能取得双方共赢、共同发展！....
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