溢流型湿式球磨机是发电厂脱硫系统的重要设备, 湿磨机运行中如果调整不当会带来多种问题, 其中出料口携带未破碎的石灰石颗粒就是常见问题之一。出料带石子的原因很多, 有些是单一原因, 有些是多重原因造成, 调整方法也各不相同。运行调整时要根据具体原因, 分清主次逐步调整, 切忌在原因不清时采取多种措施同时调整。
当湿磨机的实际出力超过额定出力时, 出料带石子在所难免。此时只需将出力降到额定出力以下就可解决问题。但是湿磨机出力的多少是由它前面的称重皮带给料机来衡量的, 当称重计量系统出现问题时, 湿磨机的实际出力就无法判定。因此应首先对称重系统进行校验, 确保称量的准确性。
进入磨机的石灰石料颗粒度增大, 磨制到同样细度的时间将增加, 磨机效率下降。如果不减小给料量, 磨机出料口会出石子。当给料粒度显著增加时, 对磨机出力的影响还是比较大的。有经验表明给料粒度增加一倍, 会使磨机效率降低20%, 给料粒度减小相对处理能力提高并不显著。
石灰石料中含有泥沙等杂质, 也会造成磨机出石子, 尤其是泥沙含量较多时, 出石子现象会明显增加。原因是磨机内浆液浓度过高所致, 此时应加大补充水量, 适当补加小直径钢球, 减小给料量。
来料品质变化有时还反映在石灰石的可磨性上, 当可磨性系数减小时, 说明石灰石硬度增加磨制困难。此时应增加大直径钢球, 减小给料量。钢球直径与可磨性系数成正比, 与石灰石粒径的三次方根成正比, 给料越硬, 需要的冲击力越大, 需要更大的钢球直径以增加重量。
每一种设计好的磨机都有一个最佳钢球填充率。钢球在磨机内的运动分抛物区, 摩擦区, 粉碎区, 死区。抛物区是磨机通过旋转将钢球带到一定高度沿抛物线下落的区域, 粉碎区是最外几层钢球落下的冲击点, 也是粉碎率最强的一个区域, 摩擦区是磨机旋转将钢球由低处带到高处的过程中, 由于球的自身转动, 球与球之间, 球与衬板之间产生强烈摩擦的区域, 这个区域是将物料磨细的最主要区域;死区是包在钢球中间的区域, 最内层的钢球在自身附近回转, 仅具有极小的研磨作用。
当钢球装载量超过一定限度后, 钢球过于充满磨机, 死区会明显扩大, 粉碎和研磨作用减弱, 使磨机效率降低, 同时动力消耗增加。钢球填充率较低时, 随着磨球装载量增加, 磨机出力亦随之增大, 超过一定限度后出力增加开始不明显, 但电耗却大幅增加, 进一步加大装载量则出力会下降。
钢球的装载量应符合湿磨机生产厂家所给的数值, 或根据最佳填充率计算。钢球的最佳填充率一般为磨机容积的20%-40%, 钢球的平均堆积比重约为4.6t/m3。
填充率不足直接影响磨机出力, 在额定出力下出料口会出石子。钢球适当的过充有时可提高出力。
钢球配比是指磨机中大、中、小直径钢球所占的比例。每一种球磨机都有一个最佳钢球配比, 这个配比在磨机出厂时厂家已经给定了。
大直径钢球主要起破碎作用, 小直径钢球主要起研磨作用。大直径钢球多小直径钢球少, 表面积小不利于磨细, 影响效率;小球多大球少不宜破碎同样影响效率。
磨机初装钢球时, 钢球的配比应按厂家给定的数值来定。磨机更换内衬时, 要对钢球进行筛选, 清理碎钢球及小直径钢球。钢球筛选时清理掉多大直径的钢球应根据经验确定, 且小直径钢球不宜清理过多, 一般需清理钢球的直径为15~20mm以下。
磨机内衬磨损到一定程度后, 由于内衬厚度减小, 磨机的容积会增大, 为了保持最佳填充率, 增加钢球装载量可有效提高磨机出力, 避免磨机出石子。钢球增加量一般为5%~15%。
湿磨机磨碎的料是靠入口水带走的, 入口水量过大, 携带能力强, 会带走大量粗颗粒, 导致循环倍率增加, 磨机效率下降。入口水量小, 携带能力弱, 出力下降, 此外入口水量小使出浆浓度高, 浆液粘稠会减弱浆液的流动性, 减弱球与球之间, 球与衬板之间的摩擦力, 磨机出口粗粒产品比例增多。
因入口水量调整不当而造成磨机出口带石子时, 应测量磨机出浆浓度, 根据浓度调整入口料水比在合理范围之内, 合理的料水比一般为接近1:3的数值。
影响旋流器正常运行的参数有, 结构参数和运行调整参数。对于给定的旋流器, 其结构参数最初是固定的。随着沉沙嘴的磨损, 底流口直径逐渐增大, 进料中的颗粒会越来越多的从沉沙嘴排出, 致使磨机效率下降。
运行参数主要指旋流器入口压力和进料浓度。旋流器入口压力增加, 会使成品浆液细度增加, 相应的磨机循环倍率增加, 效率下降。但压力变化对旋流器分离粒度的影响不大, 压力增大分离粒度大约随压力的4次方根减小。
高浓度给料常导致旋流器分级效率降低, 溢流颗粒变粗, 但对缓解磨机出石子有利。
湿磨机出料口带石子是运行中经常遇到的问题, 常用的处理方法有减少给料量, 保证来料颗粒度不超标, 保证钢球装载量, 合理配比钢球, 调整磨机入口料水比, 更换磨损的旋流器沉沙嘴。
摘要：从多方面分析了电厂脱硫系统溢流型湿式球磨机运行中出石子的原因, 提出了处理办法, 对实际运行中此类问题的解决具有一定的参考价值。
关键词：湿磨机,出石子,原因,处理
[1] 《球磨机的合理平衡装球》崔巍冶金工业出版社1959.10.
[2] 《球磨机介质工作理论与实践》段希祥曹亦俊冶金工业出版社1999.8.
[3] 《水力旋流器》褚良银陈文梅戴光清等化学工业出版社1998.1.
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