球磨機噴水裝置的結(jié)構(gòu)參數(shù)與應用分析

作者：紅星機器 發(fā)表于： 2016-01-23 13:12:06

楊帥軍老師 紅星技術(shù)工程師

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一臺球磨機就可以滿足4000t/d水泥熟料生產(chǎn)線的生產(chǎn)需求，球磨機設(shè)計有噴水裝置，設(shè)計目的是穩(wěn)定料層厚度降低磨機出口氣體溫度，減少磨機振動穩(wěn)定操作。本文僅對噴水裝置的開啟條件、噴水量的控制等使用與維護問題進行介紹。

一、球磨機噴水裝置的結(jié)構(gòu)與技術(shù)參數(shù)

1、球磨機噴水裝置的結(jié)構(gòu)

球磨機噴水裝置包括泵站、控制閥、管路、噴頭等部件。泵站、控制閥安裝在磨外，而噴頭安裝在磨機內(nèi)部，噴水管路磨機內(nèi)外都有布置。

噴水時必須要保證噴灑的水不能直接灑在熱的鋼球或筒體內(nèi)，以防止對襯板的損壞。噴頭噴水端長度為400mm，噴水端距離筒體碾磨軌跡（無料）高度為400mm。這樣布局是為了保證噴水噴灑的均勻性，可使物料在筒體內(nèi)較易形成穩(wěn)定料床，改善粉磨工況。

2、相關(guān)重要技術(shù)參數(shù)

噴水流量和噴水壓力都直接在中央控制室有數(shù)據(jù)顯示，泵站由中控室控制，泵站電機為變頻電機，可以自由在0~50Hz間任意調(diào)節(jié)。實際噴水量可以根據(jù)現(xiàn)場工況條件由工藝工程師決定。噴頭的設(shè)計要使噴出的水霧呈散射狀，以擴大水霧與物料的接觸面，加強磨機內(nèi)部熱交換的效果。

二、球磨機噴水裝置應用分析

1、球磨機噴水裝置的開啟條件

在很多球磨機現(xiàn)場實際應用中，當出磨溫度較高（≥95℃）時，物料在筒體內(nèi)的流動性加快；當入磨的物料過于干燥、水分較低，磨機的烘干能力大于物料的平均水分時，物料在筒體內(nèi)的流動性也很好，磨機磨況就變得不穩(wěn)定，振動很容易加大，不利于設(shè)備安全運轉(zhuǎn)。這些情況下都需要開啟噴水裝置。

2、球磨機噴水的定量控制

球磨機在筒體內(nèi)噴水，噴水的量要根據(jù)粉磨物料的狀態(tài)確定，對于穩(wěn)定的粉磨系統(tǒng)，循環(huán)風量是有一定限量的，能夠處理的水量也是一定的，入磨物料干燥含水分低時，磨內(nèi)噴水量要大，反之噴水量就小。合適的噴水量會對筒體內(nèi)的物料形成穩(wěn)定料層，使物料在筒體內(nèi)的移動速度適當，增強碾磨效果，改變筒體內(nèi)物料粒度的配置比例，改變物料在筒體內(nèi)的流動性，從而使鋼球運行中的振動頻率減小，對穩(wěn)定系統(tǒng)操作、提高磨機產(chǎn)量及運轉(zhuǎn)率具有立竿見影的作用。

如果噴水量大，物料平均水份超過磨機的烘干能力時，物料因粘結(jié)結(jié)皮，形成緩沖層，降低粉磨效率，會增加物料分離和風料提升難度，降低了出口溫度，增加循環(huán)風機負荷，易造成厚料層，雖然能及時將差壓降下但若持續(xù)時間長，料子堆積過多易形成磨機功率過流引起振動跳停。磨內(nèi)物料長時間出不去，磨內(nèi)循環(huán)加大，如不及時減產(chǎn)或減水易過載跳磨，且在鋼球前面過量的水分會增加能耗，使物料在筒體內(nèi)流動性變慢。雖然增加磨機穩(wěn)定性，但是降低了磨機系統(tǒng)的干燥能力。當筒體內(nèi)料層變厚，主電機電流高時可減少噴水量。如果噴水量少，不易形成料層，振動大不易操作，主電機電流波動大，加劇襯板磨損。噴水量過少磨內(nèi)溫度太高，料層不穩(wěn)鋼球易振動。當筒體內(nèi)料層變薄，主電機功率小時可增加噴水量，主電機電流高時不能增加噴水量。

3、球磨機噴水對磨機出口溫度的影響

球磨機設(shè)計要求給料水分≤12%；產(chǎn)品水分≤0.5%；入磨溫度≤350℃；出磨溫度≤95℃。在粉磨水泥原料時，大多數(shù)用窯尾氣烘干。只有在烘干能力與粉磨能力達到動態(tài)平衡時，才能實現(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定，故必須根據(jù)工況，正確及時調(diào)整熱風，以滿足粉磨對烘干的要求。磨機粉磨過程中產(chǎn)生的熱量主要靠球磨機筒體表面?zhèn)鲗?、磨機內(nèi)部通風和出磨物料帶出等三個途徑散熱，其中出磨物料帶出是主要的散熱手段。系統(tǒng)設(shè)計的基本步驟是根據(jù)物料平衡要求，確定進出磨物料量、蒸發(fā)水量和進出磨風量。

球磨機出口溫度對保證生料水分合格和磨機穩(wěn)定具有重要的作用，在正常情況下，出磨廢氣溫度的高低直接說明物料在磨內(nèi)烘干的狀況，所以在操作中必須結(jié)合參數(shù)的變化，采取相應的措施，合理正確地調(diào)整風溫及風量。

值得注意的是，雖然可以采用磨內(nèi)噴水的方法控制出口溫度?？墒侨绻C運行狀態(tài)良好，突然開啟了噴水裝置，而噴水量的變化會對所形成的穩(wěn)定料床有影響，對料層厚度、磨機負荷和研磨效率影響也較大，即容易引起磨機磨況的不穩(wěn)定，所以磨機工況穩(wěn)定時不輕易采用調(diào)節(jié)噴水來控制出磨溫度。

4、球磨機噴水對磨機產(chǎn)量的影響

球磨機磨內(nèi)的適當噴水可以使一些超細物料在磨內(nèi)不再呈現(xiàn)懸浮狀態(tài)，從而減少了分離器阻力，降低了磨機進出口壓差，減輕了粉磨系統(tǒng)循環(huán)風機的負荷，使粒度合格的物料能及時從磨內(nèi)分離出去，所以在一定程度上提高了磨機產(chǎn)量。

5、球磨機噴水裝置的維護

球磨機在實際生產(chǎn)過程中，磨內(nèi)噴頭易堵及容易損壞和磨內(nèi)噴水管路斷裂，常使磨內(nèi)噴水不均。所以噴嘴和磨內(nèi)水管應按1個月左右的間隔進行檢查，看其是否有污垢或者磨損，如有必要，應該立即進行更換。

正確使用和維護好球磨機噴水裝置是確保球磨機安全正常運行的重要條件，生產(chǎn)單位可以根據(jù)自身工況條件確定球磨機噴水裝置的使用與否。在恰當?shù)臅r機對磨機適當?shù)膰娝?，能夠保證磨機烘干能力和粉磨能力相平衡，從而使磨機達到較好的粉磨運行狀態(tài)。