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简述管磨机防堵型篦板技术的改进

简述管磨机防堵型篦板技术的改进

  • 分类:行业新闻
  • 作者:兴化市新天地机械制造有限公司
  • 来源:http://www.xhxtdjx.cn/
  • 发布时间:2020-05-15 15:14
  • 访问量:0

【概要描述】  兴化市新天地机械制造有限公司是专业的篦板和挂片生产销售厂家,下面和大家说说简述管磨机防堵型篦板技术的改进,有助于大家更深的了解篦板;

简述管磨机防堵型篦板技术的改进

【概要描述】  兴化市新天地机械制造有限公司是专业的篦板和挂片生产销售厂家,下面和大家说说简述管磨机防堵型篦板技术的改进,有助于大家更深的了解篦板;

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  简述管磨机防堵型篦板技术的改进

  兴化市新天地机械制造有限公司是专业的篦板和挂片生产销售厂家,下面和大家说说简述管磨机防堵型篦板技术的改进,有助于大家更深的了解篦板;

  1铸造篦板存在的问题

  1.1 篦缝易被研磨体堵塞

  现行技术的球磨机篦板通常采用传统的铸造篦板,存在诸多问题。由于铸造误差和拔模斜度,篦缝一般为7~10mm,而细磨仓常采用Φ8~Φ10mm钢段,一经磨损,难免堵塞篦缝,轻者降低磨内物料流速,影响粉磨产量,增加磨内风阻,增加粉磨能耗;重者停磨冷却检修,一般粉磨一个月左右,就需停磨清理堵塞一次,手工清理篦缝,每次停磨时间3~4个班,直接影响粉磨运转率,从而影响粉磨能耗。来料过多或隔仓板、篦板局部堵塞出现“饱磨”,即使位于外层的研磨体也不能产生抛射运动[1],使得磨机能耗增加。篦板堵塞状况见图1。

  1.2 硬度低、寿命短

  人们始终未能摆脱管磨机高电耗、高金属(钢球、衬板、隔仓板等)消耗的困扰[2]。铸造衬板较厚,传统设计厚度为 50mm。虽然改用铸造合金,并采用热处理硬化,但硬度一般只能达到HRC40,以Φ3.8m×13m磨机为例:出料篦板总重4t,平均使用寿命14 500h。磨机隔仓板篦缝因材质硬度较低,大部分(70%~80%的面积)在钢球冲击作用下延展闭合,已完全失去通风和通料作用,这是造成水泥过粉磨现象的原因之一[3]。

  1.3 通孔率低

  囿于铸造和强度条件,传统设计篦板通孔率9%,一有局部堵塞,料流直接受阻,速度更低,细粉出不去,形成料垫,降低粉磨产量,增加粉磨能耗。

  2防堵型篦板的技术改进

  2.1 改进目的和设计思路

  从根本上解决现行磨机铸造篦板存在的问题,提高强度、耐磨性、通孔率及运转率,降低粉磨电耗、制造成本及运行成本,是设计的目的。

  以产品节能降耗为总则,研究球磨机篦板在粉磨过程中的主要机理,分析现代节能粉磨对磨机篦板的工艺要求,针对现行磨机篦板存在问题,提出多种改进方案,综合各方案,优选具有最佳节能效益,兼有较低制造成本及运行成本的方案。

  2.2 改进内容

  1)以轻量化并具有高强度机械性能为目标,研究优化多种筛板材料的耐磨性能、切削加工性能和焊接性能,优选出比原厚度小近50%的篦板。研制一种可切削可焊接可热处理硬化的合金钢篦板替代现行球磨机铸造篦板,精确控制篦缝精度±0.2mm,基本避免钢段堵塞。

  磨机篦板是磨损件,提高磨损件的耐磨性是研发的主要目标,通常的方法是:

  ①添加耐磨的合金元素;

  ②表面处理提高耐磨性;

  ③热处理硬化。本设计优选淬硬性较好的铬锰合金,考虑具有良好焊合性能的碳当量,以中碳低合金钢为基础来研究一种新型的耐磨钢:设计n种不同化学成分的试验钢,n种试验钢在碳当量不变的情况下,通过改变Mn、Cr、Mo 元素含量,分析比较试验钢在轧制后的金相组织和力学性能;再从n种试验钢中选择一种硬度和冲击韧性匹配最好的材料进行后续的热处理试验。分别在850~950℃加热,保温0.5~2h淬火,然后在300~600℃温度下进行回火,热处理后测量试验钢的冲击性能和硬度值,利用磨损实验机测定试验钢的耐磨性能,利用扫描电镜、金相显微镜来观察试验钢的冲击断口形貌、磨损形貌及试验钢的金相组织。通过对比不同热处理工艺下各项性能指标确定最合理的热处理工艺规范,并进行工业试制。

  2)采用先进的成型工艺和新的热处理工艺使篦板硬度达HRC50左右,强度σb>1 600MPa,Φ4~Φ5m和Φ2.8~Φ3.8m磨机可将原50mm厚度的铸造篦板改为30mm和20mm, 节约钢材近半。对原有磨机篦板的改造,可采用本项目合金衬板热处理硬化后与边框焊合的组合篦板工艺方法,不需移动衬板位置,可简易实施改造。防堵篦板和对原有磨机篦板改造使用组合篦板见图2。

  3)建立篦板开孔率、篦板厚度、篦缝大小及形式与料流阻力、细粉通过能力、粉磨能耗之间的数学模型,为开孔形式、大小等提供理论依据。改进磨机隔仓板对于隔仓板来说,主要影响球磨机产量的因素在于篦板缝的排列方式及篦缝宽度[4-5]。研究表明:篦板通孔率对粉磨料流速度影响很大,粉磨工艺不同,物料比表面积要求不同,要求篦板有不同通孔率,原先铸造篦板的通孔率只有9%,在不堵塞时用在开流磨上基本合用;但现行的节能粉磨,基本上是挤压预粉磨,球磨机作终粉磨,在要求篦缝较细的同时,还要求物料流速加快,我们通过模拟设计和实践验证,提出一系列适应各种粉磨工况的篦板最佳通孔率,与挤压预粉磨配套的球磨机出料篦板用的较多的是15%的通孔率。再加上篦缝厚度减薄,使料流阻力降低,风阻降低,粉磨能效提高,风机电耗降低。

  为进一步降低料流阻力,除了适当增加通孔率外,项目组对篦缝形式和篦板工作机理作了分析与研究:篦缝形式分别为V形、倒V形和异V形等9种类型,篦板厚度从15mm到60mm,构建试验装置,调整风机的风速,测试通过篦缝的截面风速大小,料流的通过速度,篦缝形式及篦板厚度影响料流流速、风速的因素。采用CFD及EDEM耦合方式,在上述试验数据的基础上构建数学模型,优化篦缝大小、形式、开孔比率及篦板厚度,为篦板轻量化、预粉磨减少能耗提供理论可行依据。

  4)传统隔仓结构为隔仓支架 筛板 铸造篦板,篦板与筛板之间有50mm左右的间隙。改进后隔仓结构为隔仓支架 防堵型篦板,防堵型篦板直接安装在隔仓支架上。改进后磨内有效粉磨空间增大。

  3防堵型篦板的应用

  邢台双福水泥有限公司以前使用铸造篦板,一个月左右就要进磨清理一次,每次停机至少需要2天,每15个月左右就因磨损进行更换。2011年12月在新投产的Φ3.2m×13m水泥磨上使用防堵型篦板,没有再发现钢段堵塞现象,节省了大量人力物力,稳定了生产。使用2年后观测还可以使用1年以上。这种篦板结构合理,在原基础上三仓增加有效长度100mm,提高了粉磨能力,磨内合格成品能及时排出,消除了过粉磨现象,台时产量59t/h左右,比老磨机提高约6t/h,运转率提高,年产量提高10%左右。

  该防堵型篦板先后在江苏沭阳县沂淮水泥有限公司(Φ3.2m×13m水泥磨和Φ4.2m×13m水泥磨)、内蒙古包头市蒙西水泥有限责任公司(Φ4.2m×13m水泥磨)、贵州普定明达水泥有限公司(Φ3.8m×13m水泥磨)、海南儋州明成水泥有限公司(Φ3.8m×13m水泥磨)、遵义市聚源建材有限公司(Φ3.2m×17.5m超细磨)等多家用户(其中46家为组合篦板改造)使用。没有发现篦板堵塞、断裂、磨损严重等问题。对制造厂来说,减少材料消耗,提高材料利用率,降低生产成本;对用户来说,节省清理篦板堵塞时间、人力、物力,提高了设备利用率。水泥磨使用防堵篦板7个月后的状况见图3。

  技术实施方案可应用到所有尾卸球磨机的篦板上,同时可应用到全国在线使用的球磨机篦板节能改造上,降低维护成本的同时节省停机清理时间和人工。表1是该技术与当前国内外同类技术和经济数据比较。该技术获得2015年全国建材行业技术革新三等奖和全国建材机械行业技术革新二等奖。

  4总结

  1)新磨机的钢板篦板比铸造篦板节约材料60%以上,钢板篦板改造更换节约材料50%左右,组合篦板比铸造篦板节约材料25%以上。

  2)篦板寿命平均比原先延长50%以上。

  3)球磨机铸造篦板均可采用本技术改造,粉磨工序综合平均节能约1.5kWh/t以上。

  4)篦缝耐磨性提高,提高磨机运转率,降低粉磨能耗,降低运行成本。

  5)采用防堵篦板后隔仓装置和出料篦板装置宽度减小,粉磨空间增大,粉磨效率提高。

  以上就是兴化市新天地机械制造有限公司的详细总结,如果你对此还有疑问请关注:http://www.xhxtdjx.cn/

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