五.各種擠壓粉磨工藝的特點及輥壓機操作具體說明
1.預粉磨系統
預粉磨系統是將物料在輥壓機進行擠壓預處理,一般采用邊料循環方式,將由于邊緣效應而輥壓不好的邊料分出后,中料送入球磨機粉磨至成品。可采用低壓大循環和高壓小循環兩種操作方式。實驗證明:對于預粉磨系統,高壓操作時,循環負荷(回輥壓機料量與新喂入料量的比值)在100%時對功耗和節能幅度有一個最佳值,而低壓時,循環量增加,系統功耗降低、節能幅度增加,直至300%采趨于穩定。由此可以認為:低壓操作時料餅循環量在200%--300%是有利的,高壓操作時料餅循環量宜控制在100%左右。
就系統功耗的絕對值而言,兩種方式在循環量為270%時相同,在小于這一循環量范圍,高壓操作始終低于低壓操作;在各自最佳循環負荷下(功耗最低)前者亦較后者的5%
預粉磨系統由于原料顆粒分布集中、不連貫,細粉含量多,物料輥壓前后容重變化大,形成輥壓機較大的水平位移,水平振動劇烈,另一方面,物料易出現離析,導致輥縫偏斜,增加載荷,所以上述兩種操作方式,均存在一定不足。具體方式的選擇需要依據具體系統的輥壓機工況、附屬設備及后續球磨能力確定
根據上面所述內容,預粉磨系統采用高壓小循環方式較為適宜,降低循環量,秤重倉內細粉比例小,避免發生嚴重離析現象,減少輥子的偏斜,同時可以杜絕秤重倉內細粉積存形成的塌料、下游輸送設備過載的情況。對于后續磨機由于配置、介質級配、工況等因素形成的與輥壓機能力不匹配情況,可采取減薄料餅厚度、控制通過量的方式來保證輥壓機較小的循環量,不宜采用過分加大循環量的做法。這里需要說明的是:通過調整輥壓機鉗料范圍,減小其通過量要注意適度,如果輥壓機入料口調的過小,使物料流出速度小于輥壓機線速度時將導致在有倉重情況下的喂料不飽和。
無論采取何種操作方式均應保證輥壓機達到合理的功耗,充分發揮其在整個系統中的作用。
2. 聯合粉磨系統
聯合粉磨系統是將擠壓后的物料(包括料餅)先經打散分級后,小于一定粒徑的半成品(一般為小于0. 5mm-1 mm)送入球磨機繼續粉磨,粗顆粒返回輥壓機再次擠壓 。輥壓機的操作原則應該是努力提高打散分級機的半成品總量,降低半成品粒徑,而并不需要追求半成品中的成品含量。因而宜采用低壓大循環的方式操作。盡可能加大輥壓機與打散分級之間的循環量。正如前面提到的料床粉碎作用決定與粒間壓力,而不決定于兩輥的間隙,所以在壓力不變情況下,可以認為:輥壓機出料中細粉比例不變,增加通過量就意味著輥壓機半成品量增加,系統產量的提高。
3.半終粉磨系統
聯合粉磨系統中打散分級機的細粉與球磨機出料一同送入球磨選粉機分選。輥壓機的操作仍與聯合粉磨相同,以低壓大循環為主。這種系統,由于將輥壓機系統的細粉先經過成品選粉機分選,合格細度的物料不再進入球磨,避免了過粉磨現象和不必要的能量消耗,系統電耗較聯合粉磨系統低,但由于部分經輥壓機處理形貌成片狀的物料,未經球磨“打圓”而直接進入成品,會造成成品標準稠度需水量一定程度的提高???
對于上述兩種系統采用低壓大循環的操作方式另一方面因素在于考慮料餅的打散問題,V型選粉機的打散效果直接影響到輥壓機系統的循環量以及能耗,如果壓力過高,料餅過于密實,細粉難于釋放,導致輥壓機出料有效粒徑的提高。對于特定的系統,適宜的使用壓力應通過生產實踐摸索予以確定。需要注意的是入輥壓機物料綜合水份亦是影響打散效果的重要因素,在生產中應予以充分注意。入料水份在一定范圍內對擠壓效果影響很小,少量水份甚至可以改善擠壓性能,2%--3%的水份較為理想。
4.各種輥壓機粉磨系統的性能比較
下面介紹一下洪堡、史密斯公司基于經驗和試驗提出的輥壓機粉磨系統的能耗比較
粉磨系統 | 球磨系統 | 預粉磨系統 | 聯合粉磨系統 | 終粉磨系統 |
主機單位電耗 | 39 | 33 | 28 | 24 |
粉磨系統電耗 | 47 | 40.5 | 38.5 | 28 |
功耗分配 | 球磨 | 1 | 3/4 | 1/3 | 0 |
輥壓機 | 0 | 1/4 | 2/3 | 1 |
???? 根據上述數據,在我們判定系統工藝改造提產幅度時,應注意球磨與輥壓機功耗的對比情況。
六.輥壓機使用及操作中應注意的幾個問題
1.稱重倉的設置及倉重控制的意義
輥壓機之所以具有高效節能效果是因為它應用了高壓料床粉碎原理進行工作,要實現輥壓機料床粉碎的機理,必須保證其過飽和喂料。稱重倉是實現過飽和喂料的必然設置。稱重倉主要作用并非是計量倉內物料的重量,而是配合料流調節回路,確保倉內始終存有一定物料,實現過飽和喂料的控制要求。同時,秤重倉的倉重監控的設置,亦為操作者提供了判定、調整輥壓機系統平衡的依據。
從設備角度來說,穩流稱重倉雖不屬于輥壓機,但在工藝系統中,卻是擠壓粉磨系統中必不可的—部分。如果采用空倉操作方式,物料將處于松散狀態通過輥壓機,難以保證輥壓機的過飽和喂料要求,不能連續實現料層粉碎,擠壓效果差,系統能力難以發揮,同時還會出現因喂料不均勻,負荷波動大,引起設備振動;物料落差高,粉塵飛揚,惡化生產環境等一系列不良后果,所以在生產中一定要避免這種現象
2.滿足使用壓力的要求
使用壓力低,料餅中存在完整、未受損傷的顆粒,導致后續球磨吐渣嚴重,難以遵循合理的配球原則,系統能耗難于降低。解決這一問題的途徑根本在于完善輥壓機性能。
3.確保輥壓機通過量
??? 輥壓機承擔的粉磨功耗愈多,系統能耗就愈低、臺時就越高,而輥壓機消耗功率取決于使用壓力機通過量,所以,在附屬設備能力滿足情況下,應盡可能加大輥壓機通過量,這一點對于聯合及半終粉磨系統而言尤為重要。
4.輥子偏斜與兩輥電流的差異
輥子的偏斜是由沿輥寬方向物料粒度組成存在差異,導致輥兩端咬入角不同所引發的,而形成入輥壓機物料沿輥寬粒度組成的差異的原因在于:秤重倉內物料的不均勻離析。輥子長期的固定性的處于較嚴重偏斜狀態,直接危及到輥子軸承及液壓缸,運行中必須加以避免和解決。在兩輥加工良好、軸承、傳動設備工況基本一致情況下,理論上定輥電流比動輥高,但幅度并不大。如兩輥電流相差較多,則說明在垂直輥子軸線方向物料粒度組成存在差異,由此導致兩輥鉗入角不同,物料咬入點連線與兩輥中線連線不平行,產生了附加力矩,兩輥負載不平衡。
上述兩方面問題均主要涉及入輥壓機物料粒度組成在輥壓機鉗料范圍內的一致性,對于前者通過輥壓機糾偏程序難于根本解決,糾偏造成的單側壓力偏低,將影響到輥壓效果;對于后者,就輥壓機自身而言更是缺乏手段。根本解決途徑在于找到消除秤重倉內的不均勻離析的手段針對生產品種變化以及生產中不確定因素造成的物料的變化這種手段必須是可調的。
5.輥壓機系統連鎖程序設置應注意的方面
由于輥壓機設有稱重倉,可以作為輥壓機系統內物料提供存儲和緩沖,喂料閘板可以快速切斷輥壓機入料,因此,輥壓機系統與后續球磨系統在連鎖程序設置上具有相對獨立性,為避免輥壓機系統高壓設備頻繁起停,輸送設備帶料停機,在后續設備發生故障時,輥壓機系統可不參與連鎖停機,只須設置喂料閘板連鎖關閉程序。需要著重強調的是:由于輥壓機為強制卸料,所以其下游輸送設備必須與輥壓機主機設置連鎖停機程序,皮帶機、提升機必須設置測速裝置并與輥壓機主機設置連鎖停機程序,否著有出現設備損壞的可能。
6.除鐵裝置的使用
由于輥壓機使用壓力較高,兩輥間進入較大金屬異物時必然會導致輥面的損傷、進而引起嚴重的輥面剝落,直接影響輥子的使用壽命及輥壓機運轉率,為此輥壓機來料及循環流程必須設置除鐵裝置,為防止非磁性金屬及大質量金屬進入,必須設置金屬探測器。
7.蓄能器壓力的設置
由于輥壓機是在較高負荷下運行,所以必須避免過度的沖擊載荷,蓄能器即可起到緩沖、減震作用,蓄能器容量愈大,其緩沖作用愈明顯,液壓系統特性愈軟,雖然動輥水平位移波動大,但輥電流波動小。蓄能器的預充壓力應略低于系統工作壓力的波動最低點(工作壓力的60-65%),系統工作時 氮氣囊進油閥應始終處于開啟狀態。預充壓力過高,系統剛性太大,承受沖擊載荷大、蓄能器進油閥將發生頻繁開閉,彈簧易損壞,閥芯進入蓄能器內容易劃壞氮氣囊;預充壓力過低,氮氣囊進氣口部位易于損壞。
8.后續球磨操作的注意事項
??? 對于聯合粉磨系統由于輥壓及半成品已較細(V選半成品比面積可達170m2/kg以上),后續球磨在配球方面必須與之相適應,充分發揮研磨作用,在平均球徑、襯板形式的選擇上均應予以充分考慮。
???? 由于入磨物料粒度較細,聯合粉末系統還會有較大量成品顆粒進入磨機,為減少靜電吸附、包球襯墊作用對粉磨效率的影響,應盡量使用助磨劑。
七.輥壓機正常運行狀態的確認:
1. 輥壓機活動輥脫離中間架擋塊作規則的水平往復移動,這標志液壓壓力完全通過物料傳遞;
2. 兩臺主電動機電流達到額定電流60% 以上,在額定電流范圍內作小幅度的擺動,這標志輥壓機對物料輸入了粉碎所需的能量。
3.喂入兩輥間物料應承堆存狀態,溜子出口不存在快速的流量狀態,輥端部與夾板間無明顯的物料快速流動
4.單位料餅功耗在2.5-3.0kwh/t范圍內