球磨機(jī)在水泥生產(chǎn)中起著重要的作用,但是它的粉磨效率極低,并且消耗大量的電力。因此,就如何提高磨機(jī)的粉磨效率、提高運(yùn)轉(zhuǎn)率、降低電耗等問題,我們做了一些嘗試。
通常,當(dāng)磨機(jī)研磨體的種類、規(guī)格、級(jí)配和裝載量確定之后,它的粉磨效率、動(dòng)力消耗將取決于研磨體在磨機(jī)簡體內(nèi)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。而研磨體在筒體橫斷.面的運(yùn)動(dòng)分布狀態(tài),主要取決于筒體的轉(zhuǎn)速和筒體襯板工作表面對(duì)研磨體的提升摩擦系數(shù)等。如果襯板的提升摩擦系數(shù)為某一適中的定值,則研磨體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將決定于磨機(jī)轉(zhuǎn)速的大小。
磨機(jī)工作時(shí),研磨體在磨機(jī)筒體內(nèi)可能出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分為4種。第一種是臨界狀態(tài),此時(shí)研磨體開始貼著磨機(jī)簡體做圓周運(yùn)動(dòng),不能起到粉碎物料的作用;第二種是瀉落狀態(tài),此時(shí)整個(gè)研磨體群將在其內(nèi)摩擦影響下做周期性的沿襯板表面滑落,這個(gè)過程有利于對(duì)粉狀物料進(jìn)行研磨;第三種為拋落狀態(tài),此時(shí)鋼球被提升到較高的高度,其動(dòng)態(tài)分布呈拋落狀態(tài),有利于對(duì)塊狀物料進(jìn)行粉碎;第四種是瀉拋混合狀態(tài),此時(shí)的鋼球或鋼段提升高度較第三種狀態(tài)低,其動(dòng)態(tài)分布呈一定程度的瀉落與拋落的混合狀態(tài)。
不同種類和規(guī)格的研磨體,在簡體內(nèi)有著不同的動(dòng)態(tài)分布要求,而不單純是具有高落差的拋落狀態(tài)。就∮2.2mx6.5m球客機(jī)而言,頭倉要求裝入規(guī)格較大的研磨體,且要求它們具有較高的提升高度,使其動(dòng)態(tài)分布呈適當(dāng)程度的拋落狀態(tài),以利于對(duì)初入磨的塊狀物料進(jìn)行粉碎,而尾倉則要求裝入規(guī)格較小的研磨體,且提升高度應(yīng)比頭倉低,使其動(dòng)態(tài)分布呈一定程度的瀉落與拋落的混合狀態(tài),以便于對(duì)粗粉狀的物料進(jìn)行研磨。這就是說,在同一臺(tái)磨機(jī)的兩個(gè)倉,研磨體應(yīng)具有不同的動(dòng)態(tài)分布。
研磨體的拋落狀態(tài)有利于塊狀物料的粉碎,而混合狀態(tài)有利于對(duì)細(xì)小物料的研磨,如何在粗碎和細(xì)磨之間取得平衡,使磨機(jī)處于最佳工作狀態(tài),關(guān)鍵是如何選擇磨機(jī)的轉(zhuǎn)速。
傳統(tǒng)的∮2.2,m×6.5m球磨機(jī)設(shè)計(jì)速度為21r/min,我們經(jīng)過不斷的研究,并在多家水泥廠水泥蘑進(jìn)行試驗(yàn),認(rèn)為提高磨機(jī)的產(chǎn)量,其轉(zhuǎn)速應(yīng)適當(dāng)?shù)奶岣。最合適的轉(zhuǎn)速為24r/min左右,此時(shí)磨機(jī)的產(chǎn)量可比原產(chǎn)量增加約7%,比表面積增加15%,水泥的綜合性能也顯著改善。當(dāng)速度再增加,磨機(jī)的產(chǎn)量就降下來。當(dāng)速度超過29r/min,磨機(jī)內(nèi)的研磨體開始進(jìn)入臨界狀態(tài),失去研磨作用。
∮2.2m磨機(jī)筒傳動(dòng)為二級(jí)傳動(dòng),第一級(jí)為ZD70減速機(jī)傳動(dòng),第二級(jí)為磨機(jī)簡體上的大齒輪與小齒輪的開式傳動(dòng)。要調(diào)節(jié)磨機(jī)的轉(zhuǎn)速,只要改變其中~級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比即可。如果改變第二級(jí)的開式大小齒輪傳動(dòng)i,則成本很大,工作量也較大。因此,我們采用改變第一級(jí)傳動(dòng)比i,即改變ZD70減速機(jī)內(nèi)一對(duì)大小齒輪的傳動(dòng)比的方法,達(dá)到將磨機(jī)的轉(zhuǎn)速提高到24r/min的目的。該對(duì)改變后的大小齒輪參數(shù)及計(jì)算過程如下:
已知參數(shù):大小齒輪法向模數(shù)M=10,分度圓上的螺旋壓力角盧- 9°22′齡形角a=20°,兩齒輪中心距a=700mm,均按原來的不變。磨機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速n=735r/min,第二級(jí)齒輪傳動(dòng)比i2=6.87也不變。
上述計(jì)算確定出∮2.2m x 6.Sm球磨機(jī)減速機(jī)一對(duì)大小齒輪更換后的參數(shù)及尺寸。大小齒輪做出上述改動(dòng)后,磨機(jī)的轉(zhuǎn)速提高到24r/min,磨機(jī)的產(chǎn)量和質(zhì)量都得到了提高,實(shí)際上就是提高了磨機(jī)的效率,降低了電耗。而且所需投資不多,更換一對(duì)大小齒輪僅需2萬元左右,不失為~種投資小,收效大的好方法。目前,已有廣東省三水金三水泥廠、三水騰馬水泥廠、增城新鴻水泥廠等近10家水泥廠的磨機(jī)采用了我們的這種提速方法,均取得了較理想的效果。實(shí)踐證明這種方法是成功和經(jīng)得起考驗(yàn)的。
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