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        磨內(nèi)結(jié)構(gòu)對水泥流動(dòng)度的影響

        2018-06-09 07:50:22肖靜曹凱賀孝一
        水泥技術(shù) 2018年3期
        關(guān)鍵詞:篩板球磨機(jī)壓機(jī)

        肖靜,曹凱,賀孝一

        1 前言

        廣州某水泥廠原有三套開流水泥粉磨系統(tǒng),磨機(jī)規(guī)格均為φ4.2m×14m,配置3 800kW電機(jī),系統(tǒng)編號分別為3號、4號和5號,主要生產(chǎn)P·O42.5R和P·II52.5R型水泥。后為節(jié)能降耗的需要,將這三套開流粉磨系統(tǒng)改為輥壓機(jī)聯(lián)合開流系統(tǒng),配用φ 1 800mm×1 400mm輥壓機(jī),并按照輥壓機(jī)供貨商的圖紙要求,對磨內(nèi)進(jìn)行了相應(yīng)改造。

        5號水泥磨系統(tǒng)最先改造完成,但是開機(jī)投料后,即出現(xiàn)磨內(nèi)料流不暢、堵料等現(xiàn)象,同時(shí)水泥流動(dòng)度也大大降低。項(xiàng)目承包方隨即修改了4號磨磨內(nèi)改造方案。

        我們通過對比4號和5號兩臺磨機(jī)的磨內(nèi)結(jié)構(gòu)及水泥顆粒級配,探討了其對水泥流動(dòng)度的影響,供業(yè)界同仁改造水泥磨參考。

        2 系統(tǒng)配置及流程圖

        圖1和表1分別為改造后的系統(tǒng)流程圖和設(shè)備表。

        3 主要問題

        改造后,P·O和P·II兩種水泥的流動(dòng)度均下降明顯,攪拌站投訴增多。表2是改造前后4號和5號磨系統(tǒng)水泥流動(dòng)度對比。

        圖1 系統(tǒng)流程圖(技改后)

        表1 4號和5號磨系統(tǒng)配置

        表2 改造前后水泥磨系統(tǒng)流動(dòng)度對比

        從表2的對比數(shù)據(jù)可以看出,4號磨和5號磨系統(tǒng)的水泥性能與之前比較,流動(dòng)度都出現(xiàn)了下降,5號磨系統(tǒng)比4號磨系統(tǒng)下降更為明顯,其中5號磨P·II52.5R水泥流動(dòng)度下降達(dá)100mm。

        4 水泥流動(dòng)度的影響因素

        水泥凈漿流動(dòng)度是表示水泥靜漿流動(dòng)特性的一項(xiàng)重要指標(biāo),以水泥凈漿在流動(dòng)桌上擴(kuò)展的平均直徑來表示。在一定加水量下,流動(dòng)度取決于水泥的需水性,需水性越大,水泥靜漿流動(dòng)度越小,反之亦然。

        水泥凈漿流動(dòng)度的影響因素非常多,包括水泥的細(xì)度、顆粒級配、熟料礦物組成和堿含量等。通常認(rèn)為:水泥細(xì)度越細(xì)、顆粒級配越窄、熟料礦物中C3A和堿含量越高,水泥流動(dòng)度越差。此外,也有學(xué)者研究了不同混合材對水泥流動(dòng)度的影響[1],顯示不同類型的混合材對水泥流動(dòng)度會產(chǎn)生不同程度的影響。

        各種影響因素關(guān)系復(fù)雜,相同物料在不同企業(yè)的影響因素也不盡相同,本文根據(jù)該企業(yè)的現(xiàn)象,僅從水泥顆粒分布方面進(jìn)行探討。

        表3是同一時(shí)期,4號和5號磨生產(chǎn)P·O42.5R水泥時(shí)的顆粒分布對比情況,圖2是兩樣品各個(gè)粒徑含量的差別情況。

        從圖2的對比中可以看出,5號磨中的粒徑在5μm以下,尤其是3μm以下的含量要大于4號磨,即5號磨的過粉磨現(xiàn)象更為嚴(yán)重。

        表3 4號和5號磨P·O42.5R水泥的顆粒分布

        表4 過粉磨對水泥流動(dòng)度的影響

        圖2 兩樣品在各個(gè)粒徑含量的差別

        天津院曾用小球磨試驗(yàn)過水泥過粉磨現(xiàn)象對水泥流動(dòng)度的影響,其結(jié)果列于表4。試驗(yàn)表明,水泥的過粉磨對水泥的流動(dòng)度影響較大,嚴(yán)重的過粉磨使得水泥的流動(dòng)度減小25%以上。

        另外,我們對兩樣品的均勻性系數(shù)進(jìn)行了計(jì)算,4號和5號磨兩樣品的均勻系數(shù)分別為0.99和0.89。按照經(jīng)典顆粒堆積理論,5號磨樣品顆粒分布較寬,顆粒堆積緊密,對流動(dòng)度應(yīng)有正面作用;而4號磨樣品顆粒分布窄,顆粒堆積孔隙率大,對流動(dòng)度應(yīng)有負(fù)面作用。而宏觀表現(xiàn)卻是4號磨流動(dòng)度大,5號磨流動(dòng)度小,與經(jīng)典理論相左。

        因此,在顆粒分布對該廠流動(dòng)度的影響因素中,細(xì)粉含量的影響要大于顆粒級配均勻性的影響。

        5 解決措施

        改造后的輥壓機(jī)聯(lián)合開流系統(tǒng)入磨半成品比表面積可達(dá)2 500cm2/g左右,磨機(jī)主要承擔(dān)細(xì)磨任務(wù),而非原先的破碎和細(xì)磨任務(wù),因此,需同時(shí)對球磨機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造,以適應(yīng)物料粒度的要求。磨內(nèi)結(jié)構(gòu)會影響水泥的顆粒分布組成,不適宜的磨內(nèi)結(jié)構(gòu)會加劇水泥過粉磨現(xiàn)象,尤其反映在磨內(nèi)流速稍慢的開流系統(tǒng)。

        4號與5號球磨機(jī)分倉、襯板、配球等基本一致,只有在雙隔倉和出料裝置上存在不同,見表5。從表5可看出,5號球磨機(jī)的雙隔倉和出料裝置都帶有篩分裝置,并且篩縫較小。如果對于單純開流系統(tǒng),磨內(nèi)物料通過量相對較小,為了降低磨內(nèi)的物料流速,提高粉磨效率,這種布置可能是合理的,但是對于改造后的輥壓機(jī)聯(lián)合開流系統(tǒng),由于產(chǎn)量提高了100%~150%,如仍舊采用磨內(nèi)細(xì)篩板的設(shè)計(jì)方法,會嚴(yán)重阻礙料流,使水泥產(chǎn)生過粉磨現(xiàn)象,從而對水泥性能產(chǎn)生影響。

        表5 4號和5號磨磨內(nèi)結(jié)構(gòu)的不同點(diǎn)

        根據(jù)分析結(jié)果,停磨后,拆除了5號磨系統(tǒng)的雙隔倉的篩分槽和出料裝置的篩板。

        6 改進(jìn)效果

        對5號磨磨內(nèi)篩板進(jìn)行拆除后,水泥的流動(dòng)度得到了改善,P·O42.5R水泥的流動(dòng)度從179.1mm提高到204.8mm。結(jié)果表明,對輥壓機(jī)聯(lián)合粉磨球磨機(jī)開流系統(tǒng)來說,隔倉板和出料隔倉板的細(xì)篩板會降低物料流速,加劇過粉磨,影響水泥的流動(dòng)度性能,宜謹(jǐn)慎使用。

        [1]馬明.黏土和石粉對水泥漿體性能的影響[J].建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理,2014,(9):67-70.■

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