两级配球法在Φ2.4m*8m水泥球磨机上的应用

更新时间：2021-11-11 10:16:12　|　点击次数：0 次　|　编辑：河南省荥阳市矿山机械制造厂

在多级配球中，对钢球的冲击力、冲击次数、控制物料流速能力的要求都主要依据平均球径，就是说受多种规格球的影响。在两级配球中，钢球的冲击力、冲击次数由大球的直径来决定，而控制物料流速的能力主要由小球的直径、装填量确定，受大球直径的影响很小，因而缓解了冲击力、冲击次数与控制物料流速能力之间的矛盾。相比之下，两级配球法比较简单，在确定级配参数时容易做到综合考虑。
工艺参数
球磨机规格：Φ2.4m*8m两仓闭路水泥磨，转速20.93r/min，配570kw 电机。
一仓：长度3m，安装阶梯衬板。
二仓：长度4.5m，安装平衬板，装载Φ30mm小钢球，装载量27t。
选粉系统：Φ2.0m高效旋风式选粉机，选粉效率80%，循环负荷120%。
物料情况：熟料为干法旋窑生产，KH=0.91；SM=2.4：IM=1.5，入磨前未经破碎，粒度较大，≤5mm约占20%；5-10mm约占40%；10-15mm约占30%；≥15mm约占10%。混合材为炼铁厂粒化矿渣与少量石灰石，石膏为天然二水石膏，掺量3%-4%。
出磨细度指标： 0.08mm筛筛余2.0%-3.0%，比表面积310-330m²/kg
级配方案
在前述工艺条件下，分别按多级配球和两级配球两种方案进行级配见表1。

表1Φ2.4m*8m水泥磨两种级配方案

钢球直径（mm）	钢球装填量（t）		钢球数（个）		平均球径（mm）		钢球堆积密度（kg/ m²）
钢球直径（mm）	多级配球	两极配球	多级配球	两极配球	多级配球	两极配球	多级配球	两极配球
Φ100	2.0	---	486	---	79.2	88	4590	4610
Φ90	3.5	17.4	1169	5812
Φ80	6.0	---	2844	---
Φ70	4.0	---	2836	---
Φ60	2.5	---	2812	---
Φ30	---	0.6	---	5045
合计	18.0	18.0	10147	5812

从表1可以看出，两级配球的平均球径大于多级配球，可以说两级配球具有更强的冲击力。另外，在装填量相同时，多级配球因钢球总个数多（Φ30mm钢球因冲击力很小，不计入两级配球总个数），所以对物料的冲击次数应比两级配球多。此外，两种级配方案的堆积密度十分接近，因此可以认为二者物料流速控制能力几乎相同。
效果对比及分析
先后按表1所列两种级配方案进行生产，结果见表2。
表2 Φ2.4m*8m水泥磨两种配球方案台时产量（t/h）

水泥等级、品种	P．C32.5	P．O42.5
混合材掺量	矿渣30%、石灰石5%	矿渣14%
多级配	21.54	19.07
两级配	21.35	20.03

从表2的产量变化可知，随着物料硬度和粒度的增大（可由混合材的不同掺量体现出来），多级配球中钢球的冲击力与物料流速控制能力之间的矛盾表现就越突出，因而产量下降较明显。而在两级配球中则不存在这个矛盾，因为它可以通过大、小球来分别满足物料对冲击力和流速控制能力的要求，因而产量变化不明显，体现出两级配球的优越性。
采用二级配球生产P．O42.5水泥近半年时间以来，磨机的平均台时产量比使用多级配球提高了近1t见表2，在节能降耗、优质高产方面取得良好效果。另外，采用二级配球还可减少清仓次数，只需根据磨机产量、电流、细度及粉磨水泥的球耗比进行定期补充，除特殊情况外，一般不停机清仓。提高了磨机运转率。
结论
当物料粒度小、易磨性好时，宜采用多级配球，因为此时提高钢球的冲击次数是主要的。反之，当物料粒度大、强度高时，提高钢球的冲击力是关键，故采用两级配球能体现出明显的优越性。
两种配球的使用效果受物料变化的影响程度有较大差别。多级配球对物料的变化比较敏感，磨机产量波动较大。两级配球对物料的变化反应则不太敏感，产量相对稳定。也就是说，当物料的易磨性越好时，多级配球产量增加的幅度要高于两级配球。反之，多级配球产量下降的程度又超过两级配球。因此多级配球适用于粒度较小、易磨性较好的物料。两级配球适用于粒度较大、易磨性较差的物料。

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