梁蔭+王申

摘要：現(xiàn)在很多生料粉磨的生產(chǎn)大都采用低能耗、高產(chǎn)出的立磨系統(tǒng)。但在立磨系統(tǒng)中，其振動問題成為影響系統(tǒng)穩(wěn)定的關(guān)鍵因素之一，因此，相關(guān)公司對引起立磨振動的原因以及控制策略進(jìn)行了研究，特別是對工藝因素如風(fēng)溫、物料特性、研磨壓力、壓差等進(jìn)行了重點(diǎn)分析，并對立磨系統(tǒng)的操作技術(shù)、溫度和壓差控制、研磨壓力和料層厚度調(diào)整技術(shù)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：生料粉磨；立磨系統(tǒng)；振動原因；研磨壓力；料層厚度

中圖分類號：P634 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）33-0074-02

1 概述

干法生產(chǎn)線變得日益大型化，對生產(chǎn)物料的需求也越來越大，因此，立磨的優(yōu)勢顯得更加明顯。首先，立磨能夠粉碎的顆粒范圍很大，所以不需要再重新配置一些細(xì)碎裝置。其次，立磨因?yàn)閷儆陲L(fēng)掃式的烘干粉磨系統(tǒng)，能夠承受250℃以上的高溫，預(yù)分解窯中的高溫廢氣能夠直接用來烘干物料，而且烘干的效果高于風(fēng)掃管磨。再次，由于立磨粉碎是閉路粉磨，物料能夠在短時間內(nèi)充分研磨，因此，其耗電量很低。就此而言，短的研磨時間和低的耗電量使得立磨機(jī)的生產(chǎn)效率很高。最后，立磨機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊湊，而且外部設(shè)備較少，能夠節(jié)約很多空間，減少前期投入。立磨還具有揚(yáng)塵小、噪音低，對環(huán)境污染程度低等優(yōu)點(diǎn)。

立磨機(jī)正常情況下運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音基本不會超過90分貝，但如果操作不好的話就會引起振動，從而產(chǎn)生很大的噪音。對于立磨機(jī)來說，合理的振動是允許存在的，但要是振動過大的話，必然會導(dǎo)致立磨機(jī)中一些配件的損壞，所以，在生產(chǎn)過程中必須嚴(yán)格控制立磨機(jī)的振動。

2 立磨機(jī)的粉磨原理

立磨是由液壓裝置、磨輥、磨盤、傳動裝置等部件構(gòu)成。其主要部分是磨盤和磨盤上的滾動磨輥。進(jìn)入磨內(nèi)的物料通過離心力的作用形成環(huán)形的料床，在磨輥和磨盤相互滾動時，大的物料首先被鉗入磨盤和磨輥之間，經(jīng)過擠壓作用被粉碎成粉末。在粉碎過程中大塊的物料承受的壓力比較大，隨后將壓力傳到次一級大的物料上，這樣依次隨著物料的粒度的減小，研磨壓力遞減。這樣在滾壓的作用下，大大小小的物料顆粒能夠在很小的空間內(nèi)密集堆積，小顆粒物料之間能夠相對滑動產(chǎn)生剪切力，使得細(xì)小的顆粒物料進(jìn)行更進(jìn)一步的

細(xì)磨。

在立磨的上部有選粉裝置，立磨下部通入的熱空氣，在離心力的作用下，磨粉從磨盤邊緣溢出，由高速氣流揚(yáng)起送入選粉機(jī)進(jìn)行下一步的選粉分離，而粗粉則會再次返回到磨盤中進(jìn)行二次研磨，從磨盤甩出的大塊物料不會被熱空氣吹起，而會在重力的作用下落到刮板倉中，經(jīng)過外循環(huán)系統(tǒng)，又重新回到粉磨系統(tǒng)中再次

研磨。

3 立磨振動的原因分析

引起立磨振動的原因有很多種，其主要有控制系統(tǒng)、裝備和工藝等問題。在引起立磨振動的原因中工藝控制占重要因素，在實(shí)際的生產(chǎn)操作中很多振動是因?yàn)椴僮鞑划?dāng)引起的，如因料層控制不穩(wěn)而引起的振動。由于料層太薄，可粉磨的物料就會很少，因而粉磨產(chǎn)量就會降低。同時，物料層過薄還會導(dǎo)致磨盤和磨輥之間產(chǎn)生剛性接觸，這樣會引起很大的振動，導(dǎo)致立磨設(shè)備發(fā)生嚴(yán)重磨損、增加能耗。如果料層過厚，立磨的研磨能力會有所降低，其內(nèi)部循環(huán)的負(fù)荷會加大，引起磨輥的上下跳動，對設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p害，影響設(shè)備的安全使用。因此，對料層的控制十分重要，影響料層變化的原因有很多種，其中物料特性包括物料的水分、摩擦因子和物料的入磨粒度等，此外還有溫度和壓差等因素的

影響。

3.1 物料特性

物料摩擦因子：直接反映了在研磨各種物料時所產(chǎn)生的內(nèi)部摩擦力的大小情況。其直接關(guān)系到物料層能否形成穩(wěn)定的磨料層厚度，能否保持穩(wěn)定的料層厚度直接影響立磨粉磨的程度。其中摩擦因子小的物料會因?yàn)閿D壓的作用而被擠壓出槽外，必然導(dǎo)致料層過薄，很容易導(dǎo)致磨盤和磨輥直接接觸，導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生振動損壞內(nèi)部設(shè)備；如果摩擦因子很大，物料就會受到很小的碾壓而形成餅狀，很難松動，造成研磨困難。

物料的入磨粒度：進(jìn)入磨盤的物料粒度大小要和磨輥、磨盤相匹配。隨著磨輥直徑的變大，磨輥的外周線速度也不斷增大，所以產(chǎn)生的摩擦力隨之也增大，因此磨輥也更易和物料咬合，所磨物料更加容易被碾壓成料層，所以，可以適當(dāng)增大物料入磨粒度。但當(dāng)物料粒度過大時，則會導(dǎo)致磨輥受到很大的沖擊，造成三個輥?zhàn)硬黄胶舛鸬恼駝?；由于物料粒度過小，物料會隨著熱風(fēng)機(jī)進(jìn)入選粉機(jī)，不能在磨盤上形成物料層，使得磨盤和磨輥直接接觸產(chǎn)生振動。一般來說，進(jìn)入立磨的顆粒尺寸大小應(yīng)該是磨輥直徑的5%左右為最好。

物料水分含量：物料所含水分的多少對立磨有很大影響，要是水分含量過大，物料不易干燥，過濕的物料粉磨會包裹粘附其他物料，甚至包裹磨輥，導(dǎo)致磨盤上物料堆積，造成磨輥難以壓下，引起振動跳停。若是物料水分過小，物料的粘度會過低，物料間的摩擦因子會降低，使得其很難在磨盤上停留足夠長的時間，無法形成一定厚度的料層，這樣會導(dǎo)致磨盤和磨輥產(chǎn)生剛性接觸，使振動加劇。

3.2 入磨壓力和出磨壓力之間的差值

入磨壓力和出磨壓力之間的差值即為壓差，其是影響立磨振動的主要原因之一。壓差的變化直接反映了立磨內(nèi)部循環(huán)負(fù)荷率的變化，其和物料粒度、物料特性、研磨壓力、磨內(nèi)通風(fēng)、物料水分、磨機(jī)喂料量等很多因素有關(guān)。比如物料入磨粒度過小、研磨壓力大、水分低、喂料量大和通風(fēng)不足等，都會造成差壓升高、料層變厚；相反就會導(dǎo)致差壓降低、料層變薄，造成立磨振動，不及時調(diào)整就會引起立磨跳停。

3.3 熱風(fēng)的溫度

熱風(fēng)的溫度對立磨振動會產(chǎn)生很大的影響，因?yàn)樵诠潭ǖ牧⒛ブ衅渫L(fēng)量要保證物料的烘干效率，因此，必須控制好入磨熱風(fēng)的溫度，這主要依據(jù)入磨和出磨物料的含水量。但風(fēng)溫控制不好也會在一定程度上影響立磨的研磨效率，如果風(fēng)溫過高，能夠達(dá)到很好的烘干效果和粉磨效果，但會引起物料層過薄。如果風(fēng)溫過低，就會造成烘干物料困難，粉磨難以進(jìn)行，物料易被壓成餅狀，造成立磨振動。在一般情況下，風(fēng)溫在入口處為200℃～250℃為宜，在出口處依據(jù)物料的含水量和磨內(nèi)噴水，溫度應(yīng)該控制在80℃～120℃為宜。在此參數(shù)下立磨運(yùn)行平穩(wěn)高效，不會產(chǎn)生很大的振動。

3.4 研磨壓力

研磨壓力是主要由中心架、液壓系統(tǒng)和磨輥?zhàn)灾厮┘拥膲毫偤?，研磨壓力直接關(guān)系到物料的壓縮比以及料層厚度，研磨壓力增大，厚度變薄；反之，壓力變小厚度增加。

4 控制立磨振動的相關(guān)對策

4.1 喂料操作

當(dāng)物料含水量很高時，就應(yīng)當(dāng)適當(dāng)提高出塔口溫度，將磨內(nèi)壓差提升至理想值。如果發(fā)生喂料不足，回料少的情況，應(yīng)當(dāng)增加喂料，保證磨內(nèi)正常壓差，以免引起振動。如果料層過厚，應(yīng)及時減少喂料量，并保證出料口通暢；相反則要增加喂料量。

4.2 研磨壓力控制

如果立磨的研磨壓力反饋的數(shù)值小于設(shè)定的數(shù)值，則證明蓄能器壓力過低，必須及時補(bǔ)充氮?dú)狻?/p>

4.3 溫度控制

要是溫度過高可以通過磨機(jī)功率進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)或者直接開啟冷風(fēng)閥門。

4.4 壓差控制

當(dāng)喂料量很大且粉磨能力不足時，會造成磨內(nèi)壓差上升，此時要根據(jù)磨機(jī)功率適當(dāng)減少喂料量。產(chǎn)品過細(xì)會使內(nèi)部循環(huán)負(fù)荷增大，使壓差上升導(dǎo)致振動，因此要適當(dāng)減低選粉機(jī)轉(zhuǎn)速。

5 結(jié)語

在實(shí)際生產(chǎn)過程中我們要結(jié)合具體情況對立磨進(jìn)行適當(dāng)操作，除總結(jié)上述原因外，在生產(chǎn)中還必須加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)和安全檢查，以保證有一個平穩(wěn)安全的運(yùn)行

環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

[1] 牛鵬，孟陽，吳新民.LGM5024立磨振動大原因與分析[J].設(shè)備管理與維修，2014，8（5）.

[2] 孫長俊.CK450生料立磨的開發(fā)與應(yīng)用[J].中國水泥，2013，12（8）.

[3] 劉輝，劉建，蔡順華.CRM5304生料立磨系統(tǒng)的調(diào)試及實(shí)際應(yīng)用效果[J].中國水泥，2011，9（3）.

作者簡介：梁蔭（1980-），男，河南洛陽人，中信重工機(jī)械股份有限公司助理工程師，研究方向：立磨、輥壓機(jī)、磨機(jī)等設(shè)備的安裝、調(diào)試及技術(shù)支持。