膨潤土立式磨粉工藝中4個(gè)方面的問(wèn)題及解決措施
膨潤土廣泛應用于冶金、化工、石油、農業(yè)等領(lǐng)域。開(kāi)采后的膨潤土原礦一般不規則,含水量約25% ~ 28%。先在院子里烘干去除部分表面水分,再用粉碎機粉碎至粒徑3 ~ 5 cm(視工藝而定),再通過(guò)攪拌機和鈉機加水加鈉(活化)處理,再擠壓入旋轉干燥機。
目前,傳統的膨潤土研磨設備大多采用5R或4R雷蒙磨。由于膨潤土進(jìn)料水分高、細度要求高(200目合格率在95%以上,甚至更細),雷蒙磨存在產(chǎn)量低、磨損大、粉塵溢出、自動(dòng)化程度低、適應性差等問(wèn)題,極大地限制了企業(yè)的規?;s化發(fā)展。本文分享了立磨膨潤土的工藝,生產(chǎn)中遇到的問(wèn)題及解決方法。
采用料床研磨,研磨壓力可調,選粉效率高,細度調節范圍廣,產(chǎn)品調節方便;單機產(chǎn)量高,損耗低(功耗和磨損),噪音低,負壓粉塵少,全線(xiàn)PLC控制,自動(dòng)化程度高。這種工藝特別適合現代工業(yè)企業(yè)對節能環(huán)保的要求,有利于提升企業(yè)形象。
生產(chǎn)實(shí)習中的問(wèn)題及解決方法
1.物料水分
膨潤土由于其特殊性,需要一定量的水才能發(fā)揮其應用活性。不同的入料含水量會(huì )影響立磨的運行穩定性。膨潤土的研磨水分通常在10%,18%(干燥后的水分),甚至更高。在粉磨過(guò)程中,熱風(fēng)可以有效解決粉磨效率問(wèn)題,否則物料容易因磨輥壓力高而在磨盤(pán)上產(chǎn)生結塊,使物料層越來(lái)越厚,導致粉磨效率降低,磨機振動(dòng)大,吐渣嚴重,最終磨機產(chǎn)量低。
因此,根據磨機內的實(shí)際情況,在進(jìn)入磨機軋輥軋制區的物料前端安裝了專(zhuān)用磨盤(pán)刮料裝置。設計圖和實(shí)際圖分別如圖2和圖3所示,該裝置安裝在磨機機殼內壁上。
在圖2中,1是肋板,用于加強固定;2支撐槽鋼,焊接在磨機內壁上;3 ~ 7為耐磨刮板,均用高強度螺栓固定在支撐槽鋼上。刮板與磨盤(pán)襯板之間的間隙約為2 ~ 3 cm,可根據作業(yè)情況靈活調整。
通過(guò)調整刮棒的高度,保持刮棒與磨盤(pán)襯板之間的間隙為2 ~ 2.5 cm,可以有效控制磨盤(pán)層結餅的問(wèn)題。保持料層在2 ~ 3 cm的合理范圍內,有利于磨機的高效粉磨,從而保證磨機的穩定運行和穩定產(chǎn)量。
2.磨機入磨溫度
立磨在負壓下運行,其物料輸送、干燥、分級都需要大量的風(fēng)。磨機運行時(shí),合適的進(jìn)風(fēng)溫度將直接影響最終產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。
膨潤土的磨礦水分普遍較高。如果對成品水分沒(méi)有特殊要求,可以不用熱風(fēng)研磨。如果成品有嚴格的水分要求(一般為8% ~ 12%),則需要引入一定量的熱風(fēng),熱風(fēng)由流化床爐或煤氣爐提供(視燃料種類(lèi)而定)。
膨潤土因其層狀結構,在生產(chǎn)中失水過(guò)多會(huì )失去活性或失活,達到8%以下。因此,引入磨機的熱空氣溫度應控制在合理的范圍內。磨機生產(chǎn)調試參數見(jiàn)表1。
根據調試,進(jìn)風(fēng)溫度應控制在140 ~ 160(進(jìn)風(fēng)溫度低,磨機干燥能力不足,導致粉磨效率低,磨盤(pán)料層增厚,磨機電流大
擋圈的高度直接影響磨機內料層的厚度和研磨效率。擋圈高度過(guò)高,不利于粉碎機上物料的離心溢出,使部分合格成品在磨盤(pán)上停留時(shí)間過(guò)長(cháng),造成過(guò)度粉碎,增加能耗,料床增厚,粉碎效率減弱;如果護環(huán)高度太低,粉末的溢出速度會(huì )加快,部分物料會(huì )被甩出磨機而不被研磨。增加磨機的出渣量可能會(huì )造成循環(huán)提升機的堵塞,同時(shí)料床也會(huì )過(guò)薄,使磨機軋輥無(wú)法在高壓下運轉,磨機容易產(chǎn)生振動(dòng)。通過(guò)調整擋圈的高度,研磨機的參數變化如表2所示。
磨機出廠(chǎng)時(shí),自身?yè)跞Ω叨葹?cm。皮帶生產(chǎn)初期,發(fā)現磨機電機電流高且波動(dòng)大,產(chǎn)量低,磨機振動(dòng)也大。進(jìn)一步提高研磨壓力不能有效降低磨機負荷。
經(jīng)分析,磨盤(pán)頂部的膨潤土粉和細顆粒具有良好的流動(dòng)性,而下面的膨潤土并沒(méi)有有效地在磨盤(pán)上研磨團聚粘結。為了使研磨力穿透料床,將擋料高度降低到2cm,有助于表面粉末迅速溢出磨盤(pán),被風(fēng)帶走,使料床厚度減小。磨機的電流將下降并穩定,磨機的產(chǎn)量將明顯增加,振動(dòng)將輕微。
3.磨盤(pán)擋料環(huán)高度
磨盤(pán)環(huán)間隙的大小決定了風(fēng)環(huán)的風(fēng)速和承載能力(圖4)。從磨機進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入的氣流會(huì )從風(fēng)環(huán)均勻向上噴出,越過(guò)擋料環(huán)的物料中的大顆粒和雜質(zhì)會(huì )因自重落入下風(fēng)環(huán)。磨機底部設計有刮板架,刮板架上固定有多個(gè)刮板,大顆粒和雜質(zhì)通過(guò)磨機的排渣口排出磨機。小顆粒和細粉末被氣流帶入磨機頂部的粉末分離器進(jìn)行粉末分離。
風(fēng)環(huán)處的橫截面風(fēng)速由凈空面積和系統通風(fēng)決定。風(fēng)速過(guò)低,承載能力不足,會(huì )導致出渣量大,磨機產(chǎn)量低;風(fēng)速過(guò)高,出渣量少,磨內循環(huán)量增加,都不利于成品的精細分選。一般情況下,為了保證一個(gè)恒定的輸出,系統的風(fēng)量是一定的,可以改變的是氣環(huán)間隙的面積。
通常磨機出廠(chǎng)時(shí),風(fēng)環(huán)的凈空面積是固定的,風(fēng)速在40 ~ 60m/s之間,生產(chǎn)中可以根據磨機的回料量來(lái)推斷風(fēng)環(huán)的風(fēng)速是否合理。如果返渣量大,可以適當減小風(fēng)環(huán)間隙(簡(jiǎn)單的方法是在上風(fēng)環(huán)外緣焊接圓鋼或扁鋼),可以提高風(fēng)環(huán)處的風(fēng)速,增加承載量,達到增產(chǎn)減排的效果;如果返渣量少,說(shuō)明磨內流場(chǎng)順暢,氣環(huán)間隙保持不變,適當增加給料量。只要磨機的電流允許,可以通過(guò)增加磨輥的壓力來(lái)增加產(chǎn)量。
在這種情況下,用立磨研磨膨潤土的過(guò)程是平穩的,易于操作的,環(huán)保的,技術(shù)上是可行的。單臺磨機可達到200目,合格率95%,產(chǎn)量10 ~ 12 t/h,系統電耗28 ~ 34 kWh/t(從皮帶秤到成品除塵器出料口)。其性能在各方面都優(yōu)于傳統的雷蒙磨粉機,是膨潤土行業(yè)的規模。