摘要:

國(guó)內(nèi)制備高活性礦渣微粉的粉磨工藝主要有3種：一是采用立式輥磨，如杭州某公司采用天津水泥研究院研發(fā)的TRM3131S、四川川威集團(tuán)采用德國(guó)萊歇公司的LM56.2+2S、山東萊蕪魯碧公司年產(chǎn)200萬(wàn)噸礦渣微粉新線等，均采用立式輥磨；二是采用輥壓機(jī)+V型選粉機(jī)（或打散分級(jí)機(jī)）+高效選粉機(jī)的流程，礦渣烘干過(guò)程在V型選粉機(jī)內(nèi)完成，如武漢亞?wèn)|的RPZ170-180+V型+SKS高效選粉機(jī)工藝；三是采用管磨機(jī)（高細(xì)開(kāi)流或圈流），前兩種粉磨系統(tǒng)，單位產(chǎn)品電耗低（≤45kWh/t）、生產(chǎn)效率高，但一次性投資較大。本文探討的是采用第三種粉磨工藝，以Ф3.2×13m高細(xì)開(kāi)流三倉(cāng)管磨機(jī)制備礦渣微粉及其試產(chǎn)調(diào)整過(guò)程。??

工藝基本概況??

黃石地區(qū)某企業(yè)有大量的粒化高爐礦渣資源，為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，該公司仍籌措資金興建了一條年產(chǎn)20萬(wàn)噸規(guī)模的礦渣微粉生產(chǎn)線。主機(jī)設(shè)備采用高效沸騰爐Ф2.4×18m轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)（烘干能力≥50t/h）及Ф3.2×13m高細(xì)開(kāi)流三倉(cāng)管磨機(jī)（龍?zhí)吨貦C(jī)制造），生產(chǎn)比表面積≥430m2/kg的S95級(jí)礦渣微粉。??

根據(jù)進(jìn)磨礦渣的粒度較小（含有少量黑色重礦渣塊及焦炭，最大粒度＜20mm）的特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)研磨體級(jí)配時(shí)，必須重點(diǎn)考慮研磨體對(duì)礦渣的磨細(xì)能力，即選用較小規(guī)格的研磨體，提高單位重量研磨體的總表面積，以增大對(duì)礦渣顆粒群的接觸與粉磨機(jī)率，在合理的粉磨時(shí)間內(nèi)將礦渣磨細(xì)，使出磨礦渣微粉的細(xì)度（比表面積）達(dá)到控制指標(biāo)（≥430m2/kg）要求。??

為了確保礦渣粉的比表面積達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)（≥430m2/kg），以保證礦渣的活性指數(shù)達(dá)到S95級(jí)。磨內(nèi)各倉(cāng)，尤其是第三倉(cāng)（細(xì)磨倉(cāng)）的研磨體采用了Ф16mm及以下規(guī)格的微鍛，在磨機(jī)運(yùn)行過(guò)程中第三倉(cāng)內(nèi)的活化襯板有效的激活了微形研磨體的研磨功能，解決了細(xì)顆粒物料滯留及微形研磨體的拋落、研磨高度低的弊端，改變了傳統(tǒng)粉磨過(guò)程中研磨體的運(yùn)動(dòng)軌跡，并有效阻止微形研磨體反竄，消除物料“滯留區(qū)”，強(qiáng)化了細(xì)磨倉(cāng)的研磨能力。微形研磨體的激活，使其對(duì)細(xì)顆粒物料的剪切、研磨能力大大增強(qiáng)，物料的磨細(xì)程度（比表面積）顯著提高，至此對(duì)礦渣粉磨任務(wù)完成。據(jù)后來(lái)調(diào)試過(guò)程中測(cè)定，礦渣自入磨至出磨，在磨內(nèi)的停留時(shí)間一般在20～25min左右。??

由于入磨顆粒狀礦渣中含有少量的黑色塊狀重礦渣及焦炭，為提高第一倉(cāng)（粉碎粗磨倉(cāng)）的粉碎能力，按比例配入Ф70mm、Ф60mm鋼球6t；第二倉(cāng)（過(guò)渡倉(cāng)）的研磨體在選取時(shí)有兩種不同意見(jiàn)，企業(yè)方認(rèn)為應(yīng)全部或部分用球或鍛混裝。筆者認(rèn)為應(yīng)選用小鋼鍛，主要是考慮到第二倉(cāng)（過(guò)渡倉(cāng)）的設(shè)置承前啟后，其位置非常重要，實(shí)際上是為第三倉(cāng)（細(xì)磨倉(cāng)）的粉磨創(chuàng)造條件，故必須提高第二倉(cāng)（過(guò)渡倉(cāng)）的研磨能力。如果選擇全部用球或采用球、鍛混裝，雖然比單獨(dú)用小鍛時(shí)研磨體之間有一定的空隙率，會(huì)適當(dāng)增大礦渣的過(guò)料能力，但卻加重了第三倉(cāng)（細(xì)磨倉(cāng)）的粉磨負(fù)擔(dān)，又因采用的是開(kāi)流粉磨工藝，很可能會(huì)導(dǎo)致出磨礦渣微粉跑粗，比表面積偏低。對(duì)于粉磨較細(xì)顆粒物料（一倉(cāng)流至二倉(cāng)之間的礦粉比表面積在100～130m2/kg）而言，球?qū)ξ锪祥g的點(diǎn)接觸方式，其研磨效率仍不及小鋼鍛對(duì)物料的接觸方式好。最終按筆者意見(jiàn)在第二倉(cāng)（過(guò)渡倉(cāng)）內(nèi)采用Ф20mm、Ф18mm、Ф16mm較小規(guī)格的3種鋼鍛，以增強(qiáng)對(duì)一倉(cāng)流入的礦渣粗粉的研磨能力，為第三倉(cāng)（細(xì)磨倉(cāng)）微形研磨體對(duì)礦渣粉的進(jìn)一步磨細(xì)奠定良好基礎(chǔ)。同時(shí)，磨內(nèi)高效篩分隔倉(cāng)板的設(shè)置，使磨機(jī)各倉(cāng)的功能得到充分的發(fā)揮，能夠確保一倉(cāng)粉碎后的礦渣粗顆粒經(jīng)強(qiáng)制篩分，過(guò)渡到二倉(cāng)，被二倉(cāng)內(nèi)的小鋼鍛進(jìn)行粗、中程度的研磨，在一定篩孔尺寸條件下，一倉(cāng)內(nèi)小于篩孔尺寸的礦渣顆粒才能夠順利通過(guò)篩分裝置，否則仍留在一倉(cāng)被繼續(xù)粉碎。粗、中顆粒礦渣在二倉(cāng)內(nèi)研磨后，再經(jīng)過(guò)第二道強(qiáng)制篩分裝置，第二倉(cāng)篩分裝置內(nèi)篩孔尺寸小于第一道篩孔，對(duì)礦渣細(xì)顆粒順利進(jìn)入第三倉(cāng)（細(xì)磨倉(cāng)）的高效研磨創(chuàng)造了良好條件。??

高效篩分隔倉(cāng)板對(duì)礦渣顆粒的強(qiáng)制篩分是礦渣被磨細(xì)的充分條件，而磨機(jī)的第三倉(cāng)（細(xì)磨倉(cāng)）長(zhǎng)度長(zhǎng)，微形研磨體的應(yīng)用是礦渣微粉高細(xì)磨中的必要條件。磨內(nèi)高效篩分隔倉(cāng)板充分顯示出這種在高細(xì)磨技術(shù)中獨(dú)具的“小篦縫，大流通”的篩分機(jī)理，看似篩縫較小，但總的篩孔數(shù)量多，過(guò)料面積大而順暢，在單位時(shí)間內(nèi)物料的通過(guò)量并不會(huì)降低，只對(duì)符合后倉(cāng)研磨的物料顆粒及時(shí)篩分通過(guò)。高效篩分隔倉(cāng)板的設(shè)置，顯著提高了整個(gè)粉磨系統(tǒng)的生產(chǎn)效率。??

磨內(nèi)研磨體實(shí)際設(shè)計(jì)裝載量為131t，比額定裝載量125t多6t，考慮主電機(jī)功率為1600kW，驅(qū)動(dòng)功率有較大的富余，同時(shí)啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)帶有靜止式進(jìn)相器，主電機(jī)運(yùn)行電流在額定范圍內(nèi)時(shí)，可以驅(qū)動(dòng)140～150t研磨體.實(shí)際裝載量131t研磨體在負(fù)載運(yùn)行試車(chē)時(shí)按調(diào)試規(guī)定按比例分步計(jì)入。磨內(nèi)各倉(cāng)研磨體材質(zhì)均為中鉻合金白口鑄鐵，由安徽寧國(guó)某專業(yè)鑄造廠提供。