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吴笑梅:转速与填充率对球磨机粉磨效果的影响及其机理研究

作者:中国水泥网信息中心

目前,在矿业方面大型的球磨机实行电瓶调速取得了一些使用寿命延长、能耗下降等效果。就目前水泥行业环保压力不断增加的背景下,水泥行业开始实行节能降耗,若把这个技术转嫁到水泥粉磨这个系统上是否同意可行?

  目前,在矿业方面大型的球磨机实行电瓶调速取得了一些使用寿命延长、能耗下降等效果。就目前水泥行业环保压力不断增加的背景下,水泥行业开始实行节能降耗,若把这个技术转嫁到水泥粉磨这个系统上是否同意可行?华南理工大学副教授吴笑梅与教授樊粤明做了这方面的研究,并觉得这个研究结果有一定的意义,因此在2017年第九届国际粉磨峰会上与大家分享了这项研究成果,而这也是该项研究报告首次公开。

  吴笑梅将报告从研究背景、研究方案、研究结果与结论、工业实验结果与结论四个方面来阐述。

  一、研究背景

  1.球磨机

  应用领域:由于它的结构比较简单可靠性比较强所以在冶金、化工、水泥、陶瓷、建筑行业等各大领域都广泛的应用。

  优点:结构简单,可靠性高,易于维护;在水泥粉磨领域,对水泥的颗粒分布及粒形的贡献使之成为水泥粉磨工艺环节中重要的设备。

  趋势:在目前水泥工业当中,煤磨、生料粉碎都已经由球磨机向辊压机半终粉磨+球磨机转变。但正如合肥水泥研究设计院的副院长兼总工程师包玮所说的,球磨机对于水泥的性能有不可替代的作用,所以目前来说,对于水泥的粉磨系统来说球磨机还是一个主流的组成设备之一。即使组成设备越来越大型化,不管是现在还是将来,球磨机在水泥粉磨系统中还是占据重要地位的。

  球磨机输入磨机的功:它的能量转换方面,一部分能转变固体的表面能;另一部分,会产能大量的热能、声能散失于空间。因此,球磨机能量的利用率上来说是比较低的。

  2.转速

  球磨机转速固定不变,以磨内研磨体具有最大降落高度这一理论设定的,对于冲击粉碎作用具有很好的指导意义。然而对于目前水泥粉磨系统中球磨机所担当的研磨作用来说,其最佳转速的确定仍值得进一步探讨。在过去的粉磨系统中,填充率会直接影响到球磨机内介质的运动状态。那么在我们以研磨为主的情况下,这个填充率到底是多少合适也是值得我们重新认识的。

  3.填充率

  在实际的粉磨过程中,填充率直接影响球磨机内部介质运动状态,不同填充率下转速对粉磨效果的影响有何变化也值得进一步研究。

  二、研究方案

  报告从以下四部分进行研究:建立合适的评价方法(从粉碎效果,研磨效果,达到同等粉碎/研磨效果的电耗水平来评价);设计实验,研究球磨机转速和填充率对粉碎效果以及研磨效果的影响;在一端为透明有机玻璃端盖的球磨机上,研究不同转速、填充率下介质运动状态;根据实验结果,利用介质运动理论对其进行分析解释

  1.建立合适的评价方法

  首先从粉磨动力学的模型来设定评价方法。粉碎速度:粗颗粒百分含量随时间的变化速率。在粉磨过程的瞬间,某粒级颗粒减少的速率与物料中该粒级颗粒的含量称正比。借助这个粉碎动力学方程我们自己也研发了一个研磨动力学方程:物料比表面积S随时间的变化速率。假设比表面积随时间的变化速率与此时物料比表面积和目标比表面积H的差值成正比。也就是说在球磨机的研磨过程中以物料比表面积S随时间的变化速率来评价它的研磨速度。

……

相关链接:吴笑梅:转速与填充率对球磨机粉磨效果的影响及其机理研究

 

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