最佳选矿设备--柱磨机在矿渣粉磨中的应用分析

我国年产矿渣量近亿吨,随着我国资源紧缺的矛盾日益突出,对矿渣的优化处理成为一项既有环保意义又有经济价值的课题。

qq邮箱收不到365bet 建材行业的应用是矿渣处理最主要的发展方向。一般有两种方法:一是作为混合材和水泥熟料一起粉磨,但由于矿渣易磨性差(熟料和矿渣的邦德功指数分别为18和24kwh/t),很难粉磨到理想细度,难以发挥更高的活性,故大部分掺加量在40%以下;二是采用分开粉磨方法,把矿渣单独粉磨到比表面积400m2/kg以上,这种工艺从原理上来看合理,并且可替代50-70%的水泥熟料,但生产工艺较复杂。目前国内绝大部分水泥企业都采用第一种方法。近年来,很多企业引进先进设备和技术对矿渣粉进行单独粉磨,取得了较好的经济效益。主要采用两种生产工艺,一是进口立式磨圈流工艺,单机产能高,能耗低(一般为40-50kwh/t左右),但投资大,大部分企业难以承受;二是球磨机开流系统(少数为圈流系统),国内大部分企业都采用了此工艺,但存在单机产量低,能耗高,产品细度不易控制的缺陷(一般电耗70-80 kwh/t)。因此,对现有的大量球磨机系统进行预粉磨和球磨机内部改造,成为近年来的发展趋势。



一、现就预粉磨工艺的应用情况介绍如下:

水淬矿渣比重小,粒径小,硬度高,一般细碎机无法对其进行进一步的处理。国内一般辊压机也由于上述原因达不到理想的预磨效果,辊压机是上部加压给料形成料层挤压,而矿渣颗粒较细,且流动性好,很难形成稳定料层,从而降低了辊压效果,达不到节能降耗的目的。由长沙深湘通用机器有限公司研制的柱磨机成功的解决了这一难题,并且已经在实际应用中取得了较好的效果。柱磨机与辊压机相比,其挤压料层的形成是靠下部储料装置完成,因而很好的解决了物料进料细、流动性好、硬度高而难以进一步粉磨的矛盾。



二、柱磨机预粉磨的应用介绍:

(一)、柱磨机的原理、结构及性能特点。

柱磨机借鉴了立磨的部分原理,已经在水泥熟料及混合料的预粉磨上取得了大量成功的经验。



1、工作原理:

柱磨机采用连续反复中压力的辊压粉磨原理,结构较为简单、科学。该机上部传动,带动主轴旋转,使辊轮在环锥形内衬中转动(辊、衬之间间隙可调,不接触),物料从上部给入之后,靠自重下落,由于上部推料和下部堵料相互作用,物料在在辊轮与衬板之间形成料层,料层受到辊轮的反复滚动碾压而成粉末,最后从磨机的下部自动卸料。柱磨机辊轮只做规则的公转和自转,而料层厚度可以根据物料特性和进出料粒度进行调整,其工作压力主要来自于料层挤压力及弹性装置给予的柔性压力,从而避免了辊轮与衬板因撞击而产生的损耗及磨损,因此其节能降耗效果十分明显。



2、柱磨机的结构:                              

A、辊轮和衬板之间的间隙,可根据所需物料粉磨细度进行调节;

B、储料筒可利用上下调节来调整物料在磨内碾磨次数和料层厚度,控制物料出料速度和碾磨程度;

C、弹簧可根据物料硬度进行压力调整。



3、柱磨机的粉磨特点:

1)结构上可以改变物料的物理性质,出磨物料的易磨性显着提高;     

柱磨机采用了中速中压反复碾压的原理,出磨物料呈不规则的形状,且内部晶格已经破坏,组织结构被破坏松散,物料内部产生微裂痕,使物料易磨性显着提高。据实验,经柱磨机处理后的矿渣,邦德功指数可下降50%左右。

2) 出磨物料细粉含量高;

在大颗粒物料入柱磨机时,通过辊轮和衬板的凹凸齿,进行了轧臼式的粉碎而成细粒,掉入辊轮与衬板之间,形成料层。在弹簧装置的压力下,辊轮在料层上作柔性数十次的反复挤压使物料成粉末,因而其粉磨效果十分理想。小颗粒物料(如矿渣)入柱磨机时,则可以通过储料装置控制下料速度,亦可使物料在磨内得到充分碾压,因此,柱磨机既可做熟料及混合料的预粉磨,又可单独做矿渣等的预粉磨。

柱磨机预磨熟料和矿渣粒级分布分别如下:

物料

名称
入磨

粒径
出磨细度分布(mm)

-5
-2.5
-0.9
-0.08
-0.045
-0.03

熟料
-40mm
85%
60%
52%
30%
12%
10%

物料

名称
入磨

粒径
出磨细度分布(mm)

-0.9
-0.35
-0.175
-0.147
-0.08
-0.045

矿渣
-5mm
75%
46.5%
39.5%
32.5%
28.1%
12%









3)柱磨机易损件使用寿命长,设备维修量少。

柱磨机对物料的碾压是料层的挤压,辊轮既公转又自转,避免了辊轮与衬板之间的直接碰撞,易损件辊轮和衬板的材质采用耐磨合金,一般一套辊轮可粉磨矿渣6000小时以上。

4)柱磨机占地面积小,投资少。

柱磨机设计紧凑,体积小,结构和工艺简单,对老厂的改造可在不停产的情况下进行。



(二)柱磨机与球磨机组成联合粉磨系统效益分析

1.柱磨机能大幅度的提高球磨机产量,故节电十分明显;

柱磨机出磨物料粒径小,大部分已成粉状,且颗粒产生微裂痕,增加了物料的二次粉磨的易磨性。以柱磨机配球磨机粉磨矿渣为例,柱磨机磨出的物料中已有0.08mm占20%以上,可提高系统产量50%以上,电耗下降30%左右,可节电15-20Kwh/t。故柱磨机做球磨机的预粉磨是厂家提产降耗的理想选择方案。

2、柱磨机使用费用和运行成本低;

柱磨机易损件更换周期长,消耗少(研磨费少于0.4元/t);柱磨机结构简单但设计合理,辅助系统少,压力系统采用外置弹簧,故障率极低,维修更换方便,整机运转率高,运行成本低。



三、结语

开发应用矿渣资源,少用熟料,节约能源,保护环境,符合“生态建材、绿色建材”实现我国经济可持续发展政策,具有广阔的市场前景,而柱磨机在预粉磨技术领域的推广和应用,将更好的解决行业能耗高、产能低、投资大的难题。