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1、管磨机粉磨物料适宜水份含量及其影响因素管磨机粉磨物料适宜水份含量及其影响因素2009-4-30 作者: 目前管磨机粉磨系统基本上都是干法磨，磨内物料水份含量对磨内工况和粉磨效率都有很大影响。如何正确处理入磨物料的水份问题，是各粉体制造公司经常碰到的难题。我们在实际工作中积累的一些经验，或许对解决该问题有所裨益。1 水份含量与糊磨的关系水份含量与糊磨的关系津巴布韦 Pacstar 水泥公司有一台 2.2 7.0m 开流水泥磨，它第一仓经常饱磨，打开磨门观察，我们发现物料在隔仓板篦孔内结块，篦孔堵塞，钢球、衬板表面包裹严重。进一步调查发现，入磨物料平均水份含量高达 56，这是磨机糊磨的主要原因。为
2、了探求物料水份含量与糊磨的关系，我们与该公司一起用 500 500mm 球磨机进行了试验，试验用研磨体级配见表 1。表 1 试验用研磨体级配 kg球段504030201612302516.5151310.5试验物料及其配比与实际生产相同，熟料为津巴布韦华津水泥厂湿法窑熟料，矿渣取自津巴布韦钢铁公司，物料配比为：熟料：矿渣：石膏=61.7：36.2：2.1。粉磨 30min 后的结果见表 2。表 2 不同水份下的粉磨结果综合水份结果1.0球、段、衬板皆不糊，磨内光洁如洗2.O球、衬板轻度糊、段不糊2.5球、衬板严重糊、段轻度糊3.O球、衬板、段严重糊5.0球、衬板、段严重糊，结块严重由表 2 可
3、见，随着物料水份含量提高，糊磨现象越来越严重，同时可见钢段较之于球与衬板，有较好的抗糊性。Pacstar 公司在实际生产时发现，如果物料水份超过 2.8，会发生糊球、糊衬板和隔仓板篦孔堵塞现象。但水份在 2.5时，磨机并未发生这些糊磨现象。这与上述小磨试验结果有所不同，这是因为实际生产时磨机有良好的通风，并且物料在磨内停留时间较短，使得糊磨难以发生。2 水份含量过低的影响水份含量过低的影响Pacstar 公司在生产中还发现，入磨水份小于 1.5时，产品比表面积由 350m2kg 降至 310m2kg，其 7 天、28 天龄期的抗压、抗折强度也有所下降。我们在国内的一些粉体公司，也经常碰到类似的
4、情况。如天津环津建材公司，有一台 3.0 13m 开流管磨机，粉磨100矿渣粉，入磨矿渣水份一般控制在 15l8，台时产量达到 21th，比表面积 420m2kg，但当入磨物料水份降到 10以下时，比表面积会降到 380 m2kg 以下。还有江苏某矿粉公司，有时因为矿渣烘得太干，产品比表面积难以达到 400 m2kg 以上的要求，但此时只要在入磨物料上喷洒适量水份，问题就迎刃而解。总之，水可以提高管磨机粉磨效率，这是什么缘故呢?原来一般 Si02或其它硅酸盐材料，其表面断裂的 SiOSi 键和未断裂的 SiOSi 键都可以和水蒸气实现化学吸附，形成带 0H 一基团的表面吸附层，随后再通过 OH
5、 一层上的氢键吸附水分子。吸附膜的形成降低了粉体的表面自由焓，使之较难结团成球，较难粘附于衬板和研磨体上。其次吸附膜还显著降低材料的机械强度。根据 Griffith 的玻璃断裂理论，材料实际断裂强度 R 与表面自由焓 的关系：R=(2EC)0.5式中：E弹性模量；C微裂纹长度。由于吸附膜使固体表面微裂纹内壁的表面能降低，其断裂强度大幅下降。例如普通钠钙硅酸盐玻璃在真空中的强度为 25000 磅英寸2，而在饱和水蒸气中仅为 12000 磅英寸2。所以水可以提高粉磨效率。3 影响最佳水分含量的相关因素影响最佳水分含量的相关因素入磨物料水份无论过高或偏低，都会对管磨机的生产带来不良影响，即存在一个最
6、佳的水份含量。它的范围与具体的磨机、物料、粉磨工艺等密切相关，在长期的工作中，我们总结了如下一些规律：(1)物料流动性越好，越不易糊磨。例如在矿渣中掺 5的粉煤灰，物料流动性大大提高，其入磨物料适宜水份也可相对提高；(2)存放时间过长的物料特别易于糊磨。我们在津巴布韦遇到一种矿渣，存放时间达 10年之久，即使物料经强力烘干，水份达到 0.8以下，也容易糊磨；(3)隔仓板篦孔越小，越易堵塞，从而导致糊磨。扩大篦孔可以提高入磨物料适宜水份含量；(4)磨内风量越大，风速越高，入磨物料适宜水份可越高；(5)磨内温度越高，入磨物料水份含量也可越高；(6)钢段较之于钢球、细磨仓较之于粗磨仓，难以糊磨。总之，入磨物料的适宜水份含量并非一成不变的，可以通过对以上各项的优化而加以提高，从而提高烘干设备和粉磨设备的效率。4 结论结论水份含量过高，会导致磨机糊磨，水份含量过低，不但降低烘干机产量，增加煤耗，而且降低管磨机产、质量。水份含量存在一个最佳的范围，这个范围与管磨机内部结构及工艺条件，与实际生产时的外部环境密切相关。各个工厂应根据具体条件，寻找最佳值，并在磨机工艺设计时，充分考虑物料流动、通风、研磨体等对水份要求的影响。来源：四川水泥
