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石灰石超細粉碎加工設備性能比較 |
來源:中國粉體技術網 更新時間:2015-06-02 11:39:50 瀏覽次數: |
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(中國粉體技術網/班建偉)在冶金工業中, 石灰作為“造渣劑” 被廣泛應用到燒結、煉鐵、鐵水預處理、煉鋼及爐外精煉等過程中, 主要起到脫硫、脫磷的目的。在不同的冶煉工藝中, 石灰被以不同的形態及方式加入, 對石灰的粒度、活性度等均有不同程度的要求。
高爐煉鐵后, 通過鐵水預處理進一步去除鐵水中的S、P 等雜質, 為提高煉鋼產能發揮積極作用。通常是以向鐵水罐中的鐵水噴吹脫硫復合劑的方式進行脫S。石灰基脫硫劑是以石灰作主要原料, 摻加鎂粉或電石粉等輔料配制而成的。為了更有效的與鐵水反應達到脫硫、脫磷、造渣的目的, 作為主要原料的石灰要求具備: S 含量低(≤0.015%); 活性度較高(>350mL); 粒度控制在0.01~1mm; 表面鈍化, 保證具有良好的延展性、流動性, 克服極易吸潮, 不易貯存和運輸的缺點。另外, 爐外精煉常采用噴射冶金方法噴射石灰粉, 同樣要求石灰粉粒度細且均勻、活性度高、防水化、S 含量低、表面鈍化, 便于貯存運輸。
針對鐵水預處理及爐外精煉等環節對石灰粉的要求, 工藝設計中選用制粉設備加工石灰粉,下面就幾種不同制粉設備的制粉效果進行介紹并加以比較分析。
1 雷蒙磨
雷蒙磨又叫懸輥磨或擺式磨粉機, 是常用的磨細設備, 主要適用于冶金、建材、化工、礦山等礦產物料。粉磨范圍為硬度在莫氏7 級以下、濕度在6%以下的各種非易燃易爆礦產物料。磨制成品粒度范圍(0.125~0.044mm, 即100 目~325目, 個別可達到500 目) 按不同要求進行調節。雷蒙磨結構主要由主機、分析器、風機、成品旋風分離器、微粉旋風分離器及風管組成,
雷蒙磨整機工作原理: 磨機允許的進料粒度的塊狀物料, 經給料設備均勻連續地送入主機內,進行研磨, 研磨后的細粉被鼓風機循環風流帶出,經置于主機上方的分析機進行分級。細度合乎規格的粉料隨風流進入大旋風收集器, 收集后經出粉管排出即為成品。風流由大旋風收集器上端的回風管流入鼓風機, 整個風路系統是封閉循環的,并且大部分是在負壓狀態下流動的。
由于被磨物料中含有水分, 在研磨時蒸發變為氣體以及整個風管中在負壓作用下漏入風管的氣體, 導致循環風路中的風量增加。此項增加的風量, 從鼓風機和主機中間的余風管導入小旋風收集器。隨同風流帶入若干細粉, 經小旋風收集后, 由另一個出粉管排出, 氣體經小旋風收集器上端的排氣管排入大氣中。
雷蒙磨整機結構特征: 立體結構, 占地面積小, 成套性強, 從塊料到成品粉料獨立自成一個生產體系; 成品粉料細度均勻, 通篩率99%, 這是其它磨粉設備難以具備的。傳動裝置采用密閉齒輪箱和帶輪, 傳動平穩, 運行可靠; 重要部件均采用優質鋼材, 耐磨件均采用高性能耐磨材料,整機耐磨性能高, 運行可靠; 電氣系統采用集中控制, 磨粉車間基本可實現無人作業, 并且維修方便。值得注意的一點是, 雷蒙磨對于喂料量比較敏感, 如果喂料不足, 設備未滿負荷運轉, 則會有較大噪音產生, 且設備主體和設備基礎產生較大幅度的振動。
調研過程中發現, 在使用雷蒙磨制備石灰粉的廠家中, 有的撤掉了1 個懸輥, 有的撤掉了小旋風。究其原因, 主要是: ①原料石灰本身的含水率低, 磨細過程中產生的蒸汽少, 對磨機內氣壓影響??; ②所需成品石灰只要求粒度達到一定范圍(通常<1mm 達到100%) 即可, 而不要求分級, 細微粉也可作為成品; ③個別的生產廠所在當地對環保要求不高。
2 球磨機
球磨機也是生產中常用的磨細設備。用于磨細各種原料、熟料、廢磚等, 有時將兩種或多種原料共同入磨磨細, 起到既磨細又高度均勻混合相互嵌合的作用。球磨機由磨機主體和傳動裝置兩部分組成,其結構示于圖1。
圖1 球磨機結構圖
要高效、高質量地生產所需粒度的產品, 生產時應注意以下幾個問題: ①襯板材質、波形的選擇; ②研磨體的材質、重量、尺寸大小配比的選擇等; ③合理控制給料粒度、給料量及出料粒度; ④嚴格控制入料的水分, 如果入料水分過大,可考慮加大對磨機的抽風, 甚至采用向球磨機通熱風的辦法解決。
在鈍化石灰生產中, 需要配合分級機出料,同時由于球磨機的磨細度通常僅為<0.088mm 以下, 所以通過分級機后的物料分為兩部分: 一部分滿足更高的細度要求(如<40μm) 為成品, 直接進入成品倉; 另一部分不能滿足細度要求, 返回球磨機進行二次磨細。此種流程稱之為圈流粉磨, 其優點是減少過粉磨現象, 避免細粉凝聚、粘倉和粘研磨體, 提高粉磨效率、節省能耗等。
3 分級式沖擊磨
分級式沖擊磨主要在硬質高嶺土、滑石、石墨、方解石、硅灰石、重晶石、葉蠟石等礦物及中草藥與原料的超細加工工藝中得到廣泛應用,該設備適用于莫氏硬度為5 左右的物料加工。
分級式沖擊磨的性能特點: ①適用于莫氏硬度5 以下的軟物體; ②粒度范圍比普通的機械磨磨得更細, 并能生產出粒度分布曲線陡峭的產品。
分級式沖擊磨存在的問題:
A、在除塵器下方的過渡料斗內, 物料有粘壁現象;
B、試驗中系統為開路循環, 即除塵器風機引入的是大氣空氣, 會使系統內的水分增多。由于冶金石灰的特性, 在實際的生產中, 要求系統采用閉路循環, 避免產品受潮, 并考慮將成品料倉的通風除塵合并到該閉路循環系統中。
4 設備性能比較
各種粉磨設備各具優缺點, 比較結果見表1。
5 結論
在石灰工程的石灰粉制備系統工藝設計中,通常選用雷蒙磨制粉, 但在環保要求相對較高的涉外工程中, 該系統的制粉設備則需慎重選擇,通過現場的實際考察及對相關設備的試驗操作,作出了上述設備的性能比較, 以供設計中選用參考。
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