MLK2650矿渣立磨系统工艺参数的研究

摘 要：MLK2650矿渣立磨主要应用于粉磨高炉矿渣，具有粉磨效率高、运行平稳、能耗低、清洁生产等优点。文章主要阐述了MLK2650矿渣立磨的工作原理和工艺系统，详细阐述了各个工艺参数之间的关系，调整与优化的方法及依据。

关键词：MLK2650；矿渣立磨；工艺参数

粒化高炉矿渣用作水泥混合材，在中国已有近半个世纪的历史。在近些年单独生产矿渣粉，掺入和混凝土的工艺技术不断发展，已形成商品。将粒化高炉矿渣单独粉磨至400m2/kg比表面积以上，能够较大地提高了矿渣活性，与熟料粉混和生产水泥，可提高矿渣掺入量，相对的综合耗量不增加。矿渣粉磨工艺及技术在我国的快速发展，对我国发展循环经济、充分利用固体废弃物、减少对环境的污染及降低产品能耗发挥了积极的作用。

MLK2650矿渣立磨是一种较为成熟的矿渣粉磨设备，可将炼铁产生的粒化高炉矿渣粉磨为比表面积≥420m2/kg的高细矿渣微粉，其实际产量可达55吨/小时。该型号矿渣立磨与年产30万吨的矿渣粉生产线相配套在全国范围内有着比较广泛的应用。在对该型号立磨进行调试的过程中发现，由于各个调试现场所用高炉矿渣成分和易磨性的不同导致该型号立磨在不同厂家的生产线上即使是完全相同的工艺布置，粉磨系统中的温度、压差、风量等参数也都有差别。为了缩短调试时间，保证新建生产线顺利达产达标，对立磨系统工艺参数之间的相关性进行研究从而制定出合理的调试方案具有较强的实际意义。

1 MLK2650矿渣立磨系统主要设备及工作原理

MLK2650矿渣粉磨系统的工艺流程范围：始自矿渣输送、止于成品储存的库底，包括矿渣输送及储存、矿渣粉磨及输送、矿渣储存库、库底充气系统。主要由输送皮带、热风炉、矿渣立磨、袋收尘器、主排风机、提升机等设备组成，具体工艺流程见图1。

矿渣经过配料被输送皮带经由三道闸门及下料溜子送入磨盘中心，物料随磨盘旋转，在离心力的作用下沿抛物线进入磨辊下方碾磨区进行研磨。来自热风炉的热风通过喷口环将粉磨过的物料吹起带入上方分离器。

已达细度要求的物料顺利通过分离器随热风进入布袋收尘器，细度未达标的物料返回磨盘继续研磨直到达到细度要求，粉磨过程中物料内残留的铁渣从喷口环处的除铁器落入热风室进而从排渣口排出。

2 MLK2650矿渣立磨系统工艺参数的研究

矿渣立磨系统工艺参数主要包括：分离器转速、加载力、系统风量、入磨气体温度、喷水量、给料量。通过调整以上参数来控制磨内压差、磨机振动值、出磨物料的水分、主电机电流，从而达到控制产品质量、产量及能耗的目的。

2.1 分离器转速

据有关现场初步测定，入磨物料一般需要研磨及穿过上升气流又落下再研磨这样的循环30余次，才能达到出磨的物料细度。因此分离器转速对成品细度起重要作用，在运转时，分离器转速越高，出料粒度越细，反之亦然。分离器的转速增高以后，由于更多的物料无法通过选粉机，造成磨内压差显著增大，当磨内悬浮粉料的饱和度达到一个峰值以后，磨内会形成乱流，造成料层中粉状物料过多，料层失稳，磨机震动，因此调试过程中，在保证成品细度的前提下，应尽量选取较低的选粉机转速，确保磨内的物料流向处于一个动态平衡的状态。

2.2 系统风量

粉磨系统的循环风来自于主风机，系统风量直接决定系统的产量、功耗、易损件磨损状况及物料外循环量。

系统风量小，循环风携料能力下降，磨机产量降低，磨内循环动能减小，物料的重力沉降量增多，磨盘出现粉料堆积，料层不稳。

系统风量过大，磨机产量提升，系统功耗增大，主风机电流上升，磨内悬浮颗粒减少，出磨成品细度降低。

通过降低系统风量虽然理论上成品细度有所提升，但是过低的风门开度会导致风机无用功的增加，电能利用率下降，因此，在保证产量的前提下，主风机的风门应尽量配合风机曲线，在风机效率最高点附近偏大的位置工作。

表1 MLK2650矿渣立磨产量与各参数关联

2.3 磨内压差

磨内压差的稳定是确保整个立磨系统正常工作的前提，压差的大小可以反映出磨盘上方气流中悬浮态物料的饱和程度，是间接了解运行中立磨内部综合状态的重要依据。根据以往经验，MLK2650矿渣立磨稳定工作时的磨内压差约为2500Pa，受不同的工艺布置影响，实际数值约有±200Pa的变化。磨内压差的控制可以通过调节循环风量、分离器转速、给料量等参数实现。压差太小，说明磨内悬浮物料较少，产量有提升空间，应加大给料量或增加分离器转速或降低风机风量。压差过大，说明磨内悬浮物料过多，应减少分离器转速或增大系统风量。在对立磨系统进行调试的过程中，操作员应重点观察磨内压差的变化，如果出现缓慢增加时应及时采取措施给予控制，使其维持在一个动态稳定的过程。

2.4 磨内温度

MLK2650矿渣立磨进口温度根据不同的原料含水量一般控制在250～350℃，出口温度控制在90～110℃。磨内温度可以通过立磨进出口温度得高低来判断。磨内温度过高，物料水分瞬间蒸发，塑性降低，流动性增强，不易形成料层。长时间在过高温度下工作立磨内部零部件的可靠性也会降低。过高的出口温度还会造成袋收尘器内滤袋的损坏。温度过低，对物料烘干不够充分，料层底部物料的流动性显著降低甚至形成料饼进而导致碾磨效率降低，磨机震动加大。控制温度的方式主要包括控制热风炉的给煤量以及热风阀、循环风阀的开度，遇到突发性的温度升高，上述方法无法调节的时候可以在系统的适当位置加装冷风阀进行调节。

2.5 喷水量

矿渣原料本身有一定的含水量，具有较好的塑性，一般情况不需对其额外加水。但在实际运行中，有的矿渣原料堆积时间较长，入磨水分较低不易形成料层，此时可以采取磨内喷水的方式弥补，加水过程中要注意观察磨内温度和成品含水量，严格控制给水流量和给水时间。

3 结束语

文章详细阐述了MLK2650矿渣立磨粉磨系统的工作原理、对各主要工艺参数之间的关系进行了说明（见表1），对调试时可能遇到情况进行归纳。对矿渣立磨粉磨系统现场调试工作及工艺系统的设计有一定的借鉴意义。

参考文献

[1]傅华.大型水泥/矿渣立磨的调试与运行[J].水泥，2008（7）：32-35.