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近年來(lái)對(duì)管磨機(jī)采用磨內(nèi)篩分技術(shù)進(jìn)行改造（亦稱(chēng)高產(chǎn)高細(xì)磨內(nèi)改造技術(shù)）逐步受到業(yè)界人士的重視，主要是由于在這項(xiàng)改造技術(shù)中不需要增加設(shè)備和動(dòng)力，只是對(duì)磨機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，可以達(dá)到提高產(chǎn)量，降低電耗，提高成品比表面積的目的，加之投入少，技術(shù)改造時(shí)間短，所以很受歡迎。
   采用磨內(nèi)篩分技術(shù)對(duì)球磨機(jī)進(jìn)行磨內(nèi)改造的基本思路是：在普通管磨機(jī)內(nèi)設(shè)置篩分裝置取代原有的隔倉(cāng)裝置，運(yùn)行中對(duì)前倉(cāng)物料向后倉(cāng)流動(dòng)時(shí)進(jìn)行強(qiáng)制篩分，攔截大顆粒，讓這些大顆粒仍然回到前倉(cāng)，繼續(xù)用大尺寸的鋼球進(jìn)行破碎，合格的細(xì)料進(jìn)入后倉(cāng)。同時(shí)根據(jù)物料本身的特性、粒度、工藝狀況，各倉(cāng)配以合適球、段級(jí)配。這樣前倉(cāng)的料墊作用大大減弱，破碎能力增強(qiáng)，而細(xì)磨倉(cāng)可采用大表面積的小規(guī)格研磨體，大大提高磨機(jī)的研磨能力，從而獲得高產(chǎn)量、高比表面積的成品，最大限度提高磨機(jī)粉磨效率。
   采用磨內(nèi)篩分技術(shù)進(jìn)行磨內(nèi)改造實(shí)質(zhì)是：強(qiáng)化了物料在磨內(nèi)的分級(jí)功能。實(shí)現(xiàn)不同粒徑的物料可以及時(shí)進(jìn)入相應(yīng)的粉磨倉(cāng)中，從而可以使各種不同粒徑的物料在最佳的粉磨機(jī)理的條件下完成粉磨作業(yè)，從而提高粉磨效率，降低能耗。
   下面對(duì)采用磨內(nèi)篩分技術(shù)進(jìn)行磨機(jī)改造的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的介紹和分析：
   一、篩分裝置   
   篩分裝置是磨內(nèi)篩分技術(shù)的核心裝置，該裝置性能的好壞是普通管磨機(jī)改造能否成功的前提。篩分裝置性能優(yōu)劣主要從這幾個(gè)方面來(lái)考慮：一是篩分動(dòng)力要大。由于該篩裝置沒(méi)有額外動(dòng)力源，篩分過(guò)程的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力是分別利用球磨機(jī)的自身旋轉(zhuǎn)和被篩分物料自身的重力和側(cè)壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)物料的篩分作業(yè)的。如何充分利用物料本身的重力和側(cè)壓力可以通過(guò)篩分結(jié)構(gòu)的不同設(shè)計(jì)來(lái)調(diào)節(jié)，因此好的結(jié)構(gòu)可以加強(qiáng)篩分動(dòng)力，提高篩分效果。二是過(guò)料能力強(qiáng)，有好的篩分動(dòng)力不一定過(guò)料能力就好，還必須有較大的篩分面積，使粗細(xì)料盡快篩分；三是通風(fēng)能力強(qiáng)，最大限度改善磨內(nèi)通風(fēng)，降低磨內(nèi)溫度，防止磨內(nèi)不良現(xiàn)象發(fā)生； 四是自潔能力強(qiáng)，消除篩分裝置的堵塞現(xiàn)象；五是料位調(diào)節(jié)功能，可以使球倉(cāng)保持最佳的料球比，以充分發(fā)揮球倉(cāng)的粉碎效率；六是使用壽命長(zhǎng)，這點(diǎn)往往在改造過(guò)程中被多數(shù)使用廠(chǎng)家所忽視。中國(guó)大部公司所采用的篩分裝置大致分兩類(lèi)，一類(lèi)是揚(yáng)料板不帶篩分板，使用壽命較長(zhǎng)。但篩分功能由扇形篩分板完成，由于篩分動(dòng)力為側(cè)向堆積壓力，篩分不徹底，篩分性能較差；另一類(lèi)是揚(yáng)料板帶篩分板，篩分動(dòng)力為重力，篩分徹底性能好，但磨損大、使用壽命短。由于中國(guó)制造能力的限制，篩分板一般用S=1mm不銹鋼板或S=3mm冷軋鋼板制作，壽命一般在6—8個(gè)月。
   1.1、國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有篩分裝置的結(jié)構(gòu)
   1）錐形篩板型篩分裝置（1號(hào)）
   該篩分裝置由進(jìn)料篦板和出料篦板、焊接在隔倉(cāng)板架上的導(dǎo)料板、雙向?qū)Я襄F以及聯(lián)接螺栓組成，結(jié)構(gòu)如圖1所示。
前倉(cāng)內(nèi)已磨好的物料通過(guò)進(jìn)料篦板進(jìn)入揚(yáng)料板上，隨著磨機(jī)的回轉(zhuǎn)被提升導(dǎo)向，落到錐形篩板上，細(xì)料通過(guò)錐形篩板的篩縫落到卸料錐上，流入后倉(cāng)。而未通過(guò)篩縫的粗料，只有沿著錐形篩板的表面流回一倉(cāng)內(nèi)重新粉磨。
   2）微介質(zhì)型篩分裝置（2號(hào)）
   丹麥?zhǔn)访芩构局圃斓目当氐つビ址Q(chēng)微介質(zhì)磨，其適用的篩分裝置又稱(chēng)微介質(zhì)型篩分裝置，結(jié)構(gòu)如圖2所示。
   進(jìn)料側(cè)裝有扇形的進(jìn)料篦板，其后裝有一層細(xì)篩板，隔倉(cāng)板中心位置裝有1個(gè)中心卸料錐，進(jìn)料篦板與細(xì)篩板之間有一定的空間。支撐板為盲板，扇形出料篦板保護(hù)支撐板不被磨損。
   當(dāng)磨機(jī)工作時(shí)，前倉(cāng)物料通過(guò)進(jìn)料篦板的縫隙，進(jìn)入和細(xì)篩板之間的空間，隨著磨機(jī)的回轉(zhuǎn)，細(xì)料穿過(guò)細(xì)篩板的篩縫落到揚(yáng)料板上再被提升到上部，然后經(jīng)過(guò)中心卸料錐的出料端瀉落到后倉(cāng)；而粗料和小研磨介質(zhì)等也被類(lèi)似于揚(yáng)料板的小抄板帶到高處，然后經(jīng)過(guò)中心卸料錐返回到前倉(cāng)，繼續(xù)粉磨。
   3）扇形篩板型篩分裝置（3號(hào)）
   中國(guó)的合肥水泥研究設(shè)計(jì)院首先推出這種篩分裝置，稱(chēng)其為內(nèi)選粉篩分裝置，目前中國(guó)市場(chǎng)上絕大多數(shù)公司均采用這種結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如圖3所示。
   其進(jìn)料篦板的篦縫一般為同心圓環(huán)形或平行于弦長(zhǎng)的直條形，篦縫較寬。緊貼進(jìn)料篦板裝有形狀與其相同扇形篩板。出料篦板為盲板，或者帶有輻射狀的篦縫，縫寬尺寸較小。篩分裝置與揚(yáng)料板有分離組合型的，有組焊為整體的。
   前倉(cāng)物料在磨體回轉(zhuǎn)作用下，進(jìn)入進(jìn)料篦板的寬篦縫內(nèi)，小于扇形篩板篩縫的物料進(jìn)入隔倉(cāng)板內(nèi)，在揚(yáng)料板帶動(dòng)下，流向卸料錐的錐面瀉入后倉(cāng)。大于篩縫的物料，從進(jìn)料篦板的篦縫返回前倉(cāng)。
   4）篩分倉(cāng)型篩分裝置（4號(hào)）
   如圖4所示，在扇形篩板型篩分裝置的基礎(chǔ)上，為了增加篩板過(guò)料面積，提高篩分能力，從結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了改進(jìn)，將篩板與進(jìn)料端篦板拉開(kāi)一定距離。在進(jìn)料篦板與篩板間形成一個(gè)小空間，使粗細(xì)料在這個(gè)空間內(nèi)進(jìn)行篩分。筆者把它叫做篩分倉(cāng)，把這種篩分裝置稱(chēng)為篩分倉(cāng)型篩分裝置。
其篩分機(jī)理與扇形篩板型隔倉(cāng)板基本相同，不同的是粗細(xì)料經(jīng)進(jìn)料篦板的寬篦縫進(jìn)入篩分倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行篩分時(shí)，粗料不再?gòu)捏骺p返回前倉(cāng)，而是通過(guò)揚(yáng)料板帶動(dòng)，流向卸料錐瀉入前倉(cāng)。由于篩板離開(kāi)了進(jìn)料篦板，被進(jìn)料篦板篦筋所擋住的篩板篩縫也可發(fā)揮篩分能力。
   1.2、國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有篩分裝置的性能分析比較
   1）篩分動(dòng)力
   以上幾種篩分裝置,物料進(jìn)入和通過(guò)進(jìn)料篦板的動(dòng)力即物料側(cè)向堆積壓力和研磨體的沖擊力,都是一樣的。但物料通過(guò)篩板的動(dòng)力卻有所不同。對(duì)于3號(hào)而言，細(xì)物料通過(guò)篩板的動(dòng)力與物料通過(guò)進(jìn)料篦板的動(dòng)力相同。對(duì)于4號(hào)而言，細(xì)物料通過(guò)篩板的動(dòng)力只有物料的堆積力，并且由于篩分倉(cāng)空間很小，物料也不會(huì)瞬時(shí)充滿(mǎn)，所以物料的堆積壓力作用也相對(duì)較弱。對(duì)于2號(hào)而言，細(xì)物料通過(guò)篩板的動(dòng)力介于上述兩者之間。對(duì)于1號(hào)而言，細(xì)物料通過(guò)篩板的動(dòng)力則完全不同，細(xì)粉在重力作用下通過(guò)篩板，其動(dòng)力是重力。
   比較兩種篩分動(dòng)力，重力的篩分作用必然大于物料側(cè)向堆積壓力篩分的作用，其篩分效率也必然大于后者。不過(guò)由于篩分裝置內(nèi)空間有限，1號(hào)裝置的篩板面積很小，總的過(guò)料能力還不如其它類(lèi)型的篩分裝置。
   2）過(guò)料能力
篩分裝置的過(guò)料能力主要取決于篩板上與物料接觸的篩縫總面積和篩分動(dòng)力。篩分動(dòng)力相同，篩縫面積越大，過(guò)料能力越強(qiáng)；篩縫面積相同，重力篩分比側(cè)向堆積壓力篩分過(guò)料能力強(qiáng)。
   1號(hào)篩分裝置的篩板全部篩縫都與物料接觸，但總面積過(guò)小，雖然重力篩分，篩分效率高，但總的過(guò)料能力弱。3號(hào)篩分裝置篩板緊貼在進(jìn)料篦板后面，約有一半的篩縫面積被篦板擋住了，過(guò)料能力降低。2號(hào)篩分裝置過(guò)料空間較小，過(guò)料能力和3號(hào)近似。4號(hào)篩分裝置篩板和進(jìn)料篦板有一定的距離，全部篩縫均能發(fā)揮過(guò)料作用，過(guò)料能力是上述中大型。
表1是以Φ2.2m磨機(jī)為例，各種篩分裝置的過(guò)料面積，
類(lèi)  型    篩分面積（mm2） 占截面比例（%） 篩分動(dòng)力
錐形篩板型 84100 2.00          重力
微介質(zhì)型 463020          9.70         側(cè)向堆積壓力
扇形篩板型 402050 9.12         側(cè)向堆積壓力
篩分倉(cāng)型 1030300          23.20         側(cè)向堆積壓力

   3）自潔能力
   上述幾種篩分裝置中，進(jìn)料篦板篦縫最大為20 mm，最小的只有12 mm。在磨機(jī)運(yùn)行中，與篦縫尺寸相當(dāng)?shù)奈锪虾推扑榈难心ンw，極易卡在篦縫內(nèi)引起堵塞，減小篦縫面積,甚至達(dá)到70-80%的篦縫被堵塞，嚴(yán)重影響篩分裝置的過(guò)料能力。物料或破碎的研磨體卡入篦縫后，能在其它物料或研磨體沖擊下脫離篦縫，稱(chēng)為篩分裝置的自潔能力。
   2、3號(hào)篩分裝置的篩板緊貼在篦板后面，進(jìn)入篦縫內(nèi)大于篩縫的物料必須沿篦縫返回或逸出。3號(hào)篩分裝置中，盡管篦縫成傾斜狀，以利于進(jìn)入篦縫的大顆粒物料（含研磨體）在回轉(zhuǎn)到筒體上部時(shí)在重力作用下從篦縫中脫落。但大于篦縫的物料或研磨體位于筒體下部時(shí)，在物料擠壓或研磨體沖擊作用下擠入篦縫后，沒(méi)有一定的外力作用不易逸出，且會(huì)越卡越多，影響過(guò)料能力和通風(fēng)，所以這兩種篩分裝置自潔能力較差。
   1、4號(hào)篩分裝置的篩板和篦板有一定距離，使篦縫完全形成通孔，卡入篦縫的物料或研磨體一般會(huì)在物料擠壓或研磨體沖擊下通過(guò)篦縫進(jìn)入篩分倉(cāng)內(nèi)，在揚(yáng)料板、卸料錐作用下返回前倉(cāng)。所以這兩種篩分裝置自潔能力相對(duì)較強(qiáng)。
   4)通風(fēng)能力
早期的篩分裝置出料端篦板為盲板結(jié)構(gòu)，除了各篦板相鄰處的裝配間隙外，只有中心錐的通風(fēng)板可以通風(fēng)。如2、3號(hào)篩分裝置通風(fēng)能力很差。     
   1、4號(hào)篩分裝置的出料篦板上設(shè)置了輻射狀篦縫，但為了阻擋后倉(cāng)研磨體進(jìn)入篩分裝置，一般篦縫寬度尺寸設(shè)計(jì)很小。后倉(cāng)研磨體稍經(jīng)磨損容易卡入篦縫內(nèi)，減小篦板通風(fēng)面積。
   5)料位調(diào)節(jié)能力
上述四種篩分裝置中，只2號(hào)篩分裝置具有料位調(diào)節(jié)功能，其他都沒(méi)有。
   1.3、GA型篩分裝置
鹽城大志環(huán)?？萍加邢薰镜腁ET研發(fā)中心利用日本獨(dú)資企業(yè)的優(yōu)勢(shì)，根據(jù)中國(guó)管磨機(jī)的實(shí)際情況，吸收日本先進(jìn)的技術(shù)，運(yùn)用大型計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)模擬磨機(jī)運(yùn)行設(shè)計(jì)出適用于中國(guó)管磨機(jī)改造的高產(chǎn)高細(xì)磨內(nèi)篩分改造技術(shù)以及GA系列篩分裝置，
   1)結(jié)構(gòu)及篩分原理(如圖5所示)  

   其進(jìn)料篦板的篦縫一般為同心圓環(huán)形或平行于弦長(zhǎng)的直條形，篦縫寬（一般大于大型物料粒徑）。緊貼進(jìn)料篦板裝上帶有篩板的組合揚(yáng)料板，篩板篩縫大小根據(jù)不同客戶(hù)的具體情況確定，揚(yáng)料板后面裝有形狀與進(jìn)料篦板相同，帶有一定篩縫的扇形篩板，篩縫大小根據(jù)不同客戶(hù)的具體情況確定。出料篦板帶有輻射狀的篦縫，在扇形篩板后面，和扇形篩板之間有一定空間。主要支撐和保護(hù)扇形篩板。
   前倉(cāng)物料在磨體回轉(zhuǎn)作用下，從進(jìn)料篦板的寬篦縫進(jìn)到揚(yáng)料板上，揚(yáng)料板帶動(dòng)粗細(xì)粉混合料沿篩分板流動(dòng)，小于篩板篩縫的物料在重力作用下進(jìn)入揚(yáng)料板的細(xì)粉流動(dòng)空間通過(guò)卸料錐細(xì)粉出口進(jìn)入后倉(cāng)，大于篩縫的物料，從卸料錐粗粉出口返回前倉(cāng)，同時(shí)細(xì)粉還可以通過(guò)徑向篩分板直接穿過(guò)出料篦板進(jìn)入后倉(cāng)。
   2)性能
   從篩分動(dòng)力上講,在揚(yáng)料板上的篩分屬于重力篩分，篩分效率特別高；在徑向篩分板上篩分屬于側(cè)向堆積壓力篩分。所以和上述四種篩分裝置相比具有篩分動(dòng)力大，篩分效率高的優(yōu)勢(shì)。
   從過(guò)料能力上講，GA篩分裝置比上述四種篩分裝置中過(guò)料能力最好的4號(hào)篩分倉(cāng)型篩分裝置的過(guò)料面積要多出45%左右，而且多出的部分其篩分動(dòng)力為重力，試驗(yàn)證明其篩分效率是4號(hào)篩分倉(cāng)型篩分裝置3.4倍。
就自潔能力而言，GA篩分裝置的進(jìn)出料篦板采用大篦縫設(shè)計(jì)，篦縫寬度分別大于前后倉(cāng)的最大物料粒徑，物料可自由通過(guò)篦板進(jìn)入篩分倉(cāng)進(jìn)行篩分，而不會(huì)堵塞篦縫，所以GA篩分裝置的自潔能力是最好的。
   從通風(fēng)能力講，GA篩分裝置整個(gè)截面處于全貫通狀態(tài)，通風(fēng)阻力小，不堵塞，通風(fēng)面積大，所以通風(fēng)性能特別優(yōu)良。
   GA篩分裝置可以根據(jù)用戶(hù)需要進(jìn)行前后倉(cāng)的料位調(diào)節(jié)。
GA篩分裝置和其他形式的篩分裝置相比另一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于使用壽命特別長(zhǎng)，是一般篩分裝置的3倍以上。GA篩分裝置進(jìn)、出料篦板采用中合金鋼油淬火工藝，篩分板采用鉬鉻錳合金板加工，其他部分采用耐磨材料加工。
   二、磨內(nèi)結(jié)構(gòu)及相關(guān)工藝參數(shù)的確定
有了好的篩分裝置只是普通管磨機(jī)改造成篩分磨的一個(gè)基礎(chǔ)，更重要的是磨內(nèi)結(jié)構(gòu)及相關(guān)工藝參數(shù)的確定，它直接決定了磨機(jī)改造的成敗。為了科學(xué)地進(jìn)行磨內(nèi)改造，鹽城大志環(huán)保科技有限公司AET（無(wú)錫）技術(shù)研發(fā)中心在深入的理論研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行大量的試驗(yàn)、數(shù)據(jù)處理和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，提出篩分磨工藝參數(shù)確定的科學(xué)理論和方法，并在實(shí)踐中取得了良好的效果。
   2.1、篩分循環(huán)負(fù)荷率和篩分效率
   1)篩分循環(huán)負(fù)荷率
   篩分循環(huán)負(fù)荷率是指篩分裝置的返回前倉(cāng)量F和通過(guò)篩分孔進(jìn)入后倉(cāng)的量G之比。
設(shè)：W---篩分裝置喂入量，噸/小時(shí)；
    a---篩分裝置喂入料細(xì)度（通過(guò)篩分裝置篩孔的百分?jǐn)?shù)）；
    F---篩分裝置返回前倉(cāng)量，噸/小時(shí)；
    b---篩分裝置返回前倉(cāng)料細(xì)度（通過(guò)篩分裝置篩孔的百分?jǐn)?shù)）；
    G---篩分裝置進(jìn)入后倉(cāng)量，噸/小時(shí)；
    c---篩分裝置進(jìn)入后倉(cāng)料細(xì)度（通過(guò)篩分裝置篩孔的百分?jǐn)?shù)）；=1
    L---篩分循環(huán)負(fù)荷率，
    根據(jù)物料平衡得
    W=F+G
    W.a=F.b+G.c
     二式聯(lián)立得
(F+G).a=F.b+G.c
L=F/G=(c-a)/(a-b)=(1-a)/(a-b)
2)篩分效率
篩分效率是指篩分通過(guò)量與篩分裝置喂入量中可以通過(guò)篩孔量之比.其計(jì)算公式如下:
X=G/(F+G).a=〔(a-b)/a.(1-b)〕×100
式中   X---篩分效率，%。
篩分循環(huán)負(fù)荷率過(guò)低，前倉(cāng)內(nèi)物料流速慢，“料墊”作用大，不利于發(fā)揮篩分的產(chǎn)量高，電耗低的特點(diǎn)。 篩分循環(huán)負(fù)荷率過(guò)高，篩分效率低，易堵塞。不利于前倉(cāng)的破碎，易發(fā)生飽磨等不良現(xiàn)象。因此合理的篩分循環(huán)負(fù)荷率對(duì)于管磨機(jī)磨內(nèi)篩分改造很重要。
表2各種不同的管磨機(jī)粉磨系統(tǒng)進(jìn)行磨內(nèi)改造的篩分循環(huán)負(fù)荷率一般可考慮如下：           
篩分循環(huán)負(fù)荷率（%）開(kāi)流粉磨系統(tǒng)               圈流粉磨系統(tǒng)
         一、二倉(cāng)間 二、三倉(cāng)間  一、二倉(cāng)間  二、三倉(cāng)間
錐形篩板型篩分裝置 110~125   75~90       95~105    65~755
微介質(zhì)型篩分裝置 65~75   42~55      60~70      35~45
扇形篩板型篩分裝置 65~75   42~55      60~70      35~45
篩分倉(cāng)型篩分裝置 50~62   35~42      42~50      30~38
GA型篩分裝置 38~45   22~30      30~42      15~22

   2.2、倉(cāng)長(zhǎng)
   管磨機(jī)進(jìn)行磨內(nèi)篩分改造，確定倉(cāng)長(zhǎng)非常重要。倉(cāng)太長(zhǎng)，篩分循環(huán)負(fù)荷率過(guò)低，不利于發(fā)揮篩分的產(chǎn)量高，電耗低的特點(diǎn)。倉(cāng)太短，篩分循環(huán)負(fù)荷率過(guò)高，篩分效率低，易堵塞，不利于前倉(cāng)的破碎，易發(fā)生飽磨等不良現(xiàn)象。而且每個(gè)倉(cāng)倉(cāng)長(zhǎng)確定的方式和側(cè)重點(diǎn)是不一樣的。
   例如一個(gè)三倉(cāng)管磨機(jī)進(jìn)行磨內(nèi)篩分改造，而且一、二倉(cāng)之間和二、三倉(cāng)之間都采用篩分裝置。在進(jìn)行改造前首先必須對(duì)該磨機(jī)的工藝狀況有一個(gè)詳細(xì)的了解，做一個(gè)篩余曲線(xiàn)，同時(shí)對(duì)磨機(jī)不同部位進(jìn)行物料粒徑分析。在確定一倉(cāng)倉(cāng)長(zhǎng)的時(shí)主要考慮一倉(cāng)的破碎效果。一般對(duì)于Φ2.6m以上的磨機(jī)的一倉(cāng)倉(cāng)長(zhǎng)L和直徑D比值L/D=0.95-1.05比較適宜,入磨物料粒度越小則越短。對(duì)于小于Φ2.6m的磨機(jī)的一倉(cāng)倉(cāng)長(zhǎng)L和直徑D比值L/D=1.1-1.25比較適宜,入磨物料粒度越小則越短。對(duì)于磨前有預(yù)粉磨的粉磨系統(tǒng)，則需要根據(jù)所篩分物料某一粒徑的含量和篩分循環(huán)負(fù)荷率來(lái)確定。在確定二倉(cāng)長(zhǎng)度時(shí)，要根據(jù)一、二倉(cāng)篩分裝置的篩分粒徑和二、三倉(cāng)的篩分裝置的篩分粒徑及由表2確定一個(gè)適宜的篩分循環(huán)負(fù)荷率，運(yùn)用磨機(jī)原來(lái)的篩余曲線(xiàn)進(jìn)行確定。
   對(duì)于二倉(cāng)管磨機(jī)在確定一倉(cāng)長(zhǎng)度時(shí)主要根據(jù)入磨物料的粒徑和一、二倉(cāng)篩分裝置的篩分粒徑，由表2確定一個(gè)適宜的篩分循環(huán)負(fù)荷率，運(yùn)用磨機(jī)原來(lái)的篩余曲線(xiàn)進(jìn)行確定。
對(duì)于圈流粉磨系統(tǒng)的倉(cāng)長(zhǎng)的確定方法和開(kāi)流系統(tǒng)類(lèi)似，只是選擇篩分循環(huán)負(fù)荷率不同而已。
   2.3、篩分裝置的篩徑
   篩分裝置的篩徑的確定主要由前倉(cāng)長(zhǎng)度、入磨物料的平均粒徑、篩分循環(huán)負(fù)荷率和物料的水分和物料的種類(lèi)等因素決定。
例如對(duì)于三倉(cāng)水泥磨而言，一、二倉(cāng)篩分裝置的篩徑可由改造前的篩余曲線(xiàn)、擬確定篩分裝置部位的物料粒徑分析和篩分循環(huán)負(fù)荷率來(lái)確定。二、三倉(cāng)篩分裝置的篩徑則是由物料的易磨性、第三倉(cāng)的長(zhǎng)度和研磨體及級(jí)配、出磨物料的比表面積決定。主要考慮控制入第三倉(cāng)物料的最大粒徑，使得物料通過(guò)第三倉(cāng)研磨后達(dá)到比表面積要求，同時(shí)又保證適宜的篩分循環(huán)負(fù)荷率。
   圈流系統(tǒng)的篩分裝置的篩徑一般比開(kāi)流系統(tǒng)的篩分裝置的篩徑要大；物料水分大，則篩分裝置的篩徑相對(duì)較大；篩分性能差的篩分裝置的篩徑要大。
   生料磨一般不宜進(jìn)行磨內(nèi)篩分改造，特別是二、三倉(cāng)之間一般不可采用篩分裝置，主要原因是水分大篩孔容易堵塞。一、二倉(cāng)如采用篩分裝置，篩徑一般不宜小。對(duì)于礦渣磨而言，由于礦渣本身易磨性差，不易堵塞。所以篩分裝置的篩徑可以取小一些，特別是篩分裝置的篩徑要通過(guò)試驗(yàn)確定，否則可能造成出磨礦渣粉比表面積達(dá)不到要求。
   2.4、鋼球、鋼段級(jí)配
   普通管磨機(jī)經(jīng)過(guò)磨內(nèi)篩分改造后，使物料在磨內(nèi)各倉(cāng)用相應(yīng)尺寸的研磨體逐級(jí)粉磨，并及時(shí)逐級(jí)篩分。各個(gè)倉(cāng)內(nèi)的物料粒徑組成發(fā)生了變化，同時(shí)物料流速加快，產(chǎn)量增加，因此各個(gè)倉(cāng)的研磨體級(jí)配要作適當(dāng)調(diào)整。
對(duì)于三倉(cāng)磨而言，經(jīng)過(guò)磨內(nèi)篩分改造后，一倉(cāng)內(nèi)料墊作用減弱。主要目標(biāo)是將入磨物料迅速地破碎到某一粒徑（由篩分裝置的篩徑?jīng)Q定），因此在研磨體的級(jí)配上以二到三球級(jí)配較合適，可以去掉部分小球，充足部分大球。對(duì)于二倉(cāng)而言，由于物料經(jīng)過(guò)篩分，所以物料粒徑很整齊，沒(méi)有大粒徑物料，粉料也會(huì)很快被篩分進(jìn)入三倉(cāng)。所以的研磨體中大的部分要剔除，采用適合的研磨體，級(jí)配以三級(jí)適宜，以較大研磨體為主；對(duì)于三倉(cāng)而言，主要任務(wù)是將一定粒徑的粗料一次性研磨成一定比表面積的成品，所以增加研磨能力是主要調(diào)整目的。一般采用中段或微段或小鋼球，以二級(jí)級(jí)配為主。同時(shí)可以加裝活化襯板以提高研磨能力。
當(dāng)然，球段級(jí)配的調(diào)整是一個(gè)很復(fù)雜的過(guò)程，要根據(jù)各個(gè)水泥生產(chǎn)廠(chǎng)家的具體情況實(shí)施，不能一概而論。而且調(diào)整的幅度不宜過(guò)大。
   三、性能及效果分析
    4.1與普通高細(xì)磨和其他型式篩分磨相比

   1)普通高細(xì)磨的篩分腔窄，球倉(cāng)的小鋼球或破球以及塊狀物料很容易進(jìn)入篩分腔而卡住，使立篩板變形或破損，影響篩分效率，而GA篩分裝置不存在這種缺陷結(jié)構(gòu)；
   2)普通高細(xì)磨的篩分依賴(lài)于內(nèi)置的“立篩板”，物料從前倉(cāng)到后倉(cāng)的流動(dòng)完全依賴(lài)磨內(nèi)物料料面差來(lái)完成，是一種側(cè)向堆積壓力作用的“靜態(tài)”篩分；而GA篩分裝置采用的是滾動(dòng)篩，物料在滾動(dòng)篩上運(yùn)動(dòng)的同時(shí)進(jìn)行篩分，因此是一種重力作用的“動(dòng)態(tài)”的篩分，篩分效率更高。
   3)普通高細(xì)磨的篩分板是平面結(jié)構(gòu)，很容易變形和破損，而GA篩分裝置中用于篩分的滾動(dòng)篩是立體結(jié)構(gòu)，難于變形和損壞。
   4) GA篩分裝置的物料分選系統(tǒng)設(shè)計(jì)了徑向立式篩板，取消了普通高細(xì)磨中的盲板，這一結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)解決長(zhǎng)磨機(jī)粉磨過(guò)程中糊球、糊段、通風(fēng)不良尤為有利。
   4.2與閉路磨相比
   它的高效率主要來(lái)源于大比表面積的微鍛和內(nèi)置的物料篩分系統(tǒng)，綜合兩者的特點(diǎn)具有相得益彰的效果，它與傳統(tǒng)的閉路磨相比有著不可爭(zhēng)辯的優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
    1)投資方面
　　以φ2.2×7.5m磨機(jī)為例，閉路磨系統(tǒng)包括選粉機(jī)、提升機(jī)、回灰輸送設(shè)備以及土建設(shè)施投資大約在50萬(wàn)元左右，而選擇磨內(nèi)篩分改造技術(shù)進(jìn)行改造，僅需9萬(wàn)元左右(主要包括: GA篩分裝置、GA活化裝置、GA磨尾卸料裝置)。新用戶(hù)磨機(jī)本體部分外購(gòu)，“內(nèi)臟”由鹽城大志環(huán)保科技有限公司配置。
    2）磨機(jī)產(chǎn)量方面
　　普通閉路磨由于選粉機(jī)選出的粗粉進(jìn)入球倉(cāng)，對(duì)球的沖擊形成緩沖效應(yīng)，削弱了球的破碎能力，影響磨機(jī)產(chǎn)量的發(fā)揮。而磨內(nèi)篩分改造技術(shù)打造成的篩分磨的破碎倉(cāng)和研磨倉(cāng)有著嚴(yán)格的分工。球倉(cāng)主要“破”，鍛倉(cāng)主要“磨”。內(nèi)置物料篩分系統(tǒng)，能及時(shí)將破碎倉(cāng)的細(xì)粉選出并送入研磨倉(cāng)，提高球倉(cāng)及鍛倉(cāng)的破、磨效率。一般情況下，在同樣比表面積條件下，對(duì)普通閉路磨運(yùn)用磨內(nèi)篩分改造技術(shù)改造，產(chǎn)量都有較大提高。
   3）節(jié)約能耗方面
    閉路磨的生產(chǎn)工藝相對(duì)復(fù)雜，需要一臺(tái)選粉機(jī)和2～3臺(tái)提升、輸送設(shè)備，因此需提供大量的電能來(lái)支持這些設(shè)備的正常運(yùn)行。運(yùn)用磨內(nèi)篩分改造技術(shù)打造篩分磨為開(kāi)路生產(chǎn)，內(nèi)置GA篩分裝置隨磨機(jī)筒體運(yùn)轉(zhuǎn)無(wú)須動(dòng)力。以φ2.2×7.5m閉路磨為例，選粉機(jī)加上提升及輸送設(shè)備總裝機(jī)容量85kw左右，改造后每天節(jié)約電費(fèi)800元，年費(fèi)用25萬(wàn)元左右。
    4）提高比表面多摻混合材方面
　　普通的閉路磨（指配轉(zhuǎn)子式選粉機(jī)或離心選粉機(jī)）水泥比表面積在300㎡/㎏左右。而運(yùn)用磨內(nèi)篩分改造技術(shù)打造成的篩分磨的粉磨工藝為開(kāi)流生產(chǎn)，加上微型鋼鍛的高效率研磨，水泥比表面積都可確保340㎡/㎏以上，水泥三天強(qiáng)度提高3～5Mpa,至少可多摻混合材5%左右，噸水泥生產(chǎn)成本下降5元左右。
    5）改善水泥顆粒級(jí)配，提高水泥品質(zhì)
　  水泥顆粒級(jí)配對(duì)水泥性能有直接的影響，特別是32um以下顆粒含量對(duì)強(qiáng)度增長(zhǎng)起主要作用，而大于65um的水泥顆粒難于水化，活性很小最好沒(méi)有。運(yùn)用磨內(nèi)篩分改造技術(shù)打造成的篩分磨可改善水泥顆粒級(jí)配，提高水泥品質(zhì)。以φ2.2×7.5m閉路磨機(jī)為例，對(duì)改造前后的水泥產(chǎn)品分別取樣，測(cè)試結(jié)果如下：改造前細(xì)度控制≤3%，產(chǎn)量在16.5t/h左右，32um以下水泥顆粒累積分布為54.93%,大于65um的水泥顆粒累積分布為21.98%;改造后為開(kāi)路磨，在同樣工況條件下細(xì)度控制≤4%，產(chǎn)量在17t/h左右，32um以下水泥顆粒累積分布為92.91%,大于65um的水泥顆粒為2.3%。水泥三天強(qiáng)度平均提高4.7Mpa。
    6）物資消耗和設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率方面
　　由于閉路粉磨系統(tǒng)工藝相對(duì)復(fù)雜，設(shè)備增多，人力、物力、財(cái)力消耗在所難免。取消選粉機(jī)運(yùn)用磨內(nèi)篩分改造技術(shù)打造成的篩分磨為開(kāi)流磨，簡(jiǎn)化了工藝流程，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率大幅度提高。
    7）研磨體消耗方面
　　由于鍛倉(cāng)主要以研磨為主，加之微鍛選用優(yōu)良材質(zhì)，微鍛的消耗相當(dāng)?shù)?，約30克/噸水泥左右；微鍛的沖擊力小，因而鍛倉(cāng)襯板的磨損亦相應(yīng)減小，鋼球的消耗與普通磨機(jī)差不多。
    8）勞動(dòng)強(qiáng)度及勞動(dòng)環(huán)境
　　取消選粉機(jī)開(kāi)路生產(chǎn)，無(wú)粗粉回灰，磨頭的回灰揚(yáng)塵沒(méi)有了，配料現(xiàn)場(chǎng)的工作環(huán)境得到了很大改善；再有進(jìn)入鍛倉(cāng)的物料經(jīng)過(guò)嚴(yán)格分選，磨尾的籠篩出口再也見(jiàn)不到粗顆粒的熟料和其它物料，勞動(dòng)環(huán)境和勞動(dòng)強(qiáng)度大為改觀(guān)。
   四、磨內(nèi)改造過(guò)程中的注意事項(xiàng)
   在中國(guó)管磨機(jī)磨內(nèi)改造中失敗的案例較多，或者說(shuō)雙方合作滿(mǎn)意的較少。主要是由于磨內(nèi)篩分改造成是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，全面掌握有很大難度。就我們調(diào)查后發(fā)現(xiàn)失敗的原因大致有以下幾個(gè)因素。
   1、篩分裝置的性能差，對(duì)整個(gè)磨內(nèi)改造技術(shù)不完全掌握。只是更換篩分裝置，沒(méi)有對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的工藝參數(shù)作適當(dāng)調(diào)整，造成技改效果不明顯，甚至出現(xiàn)負(fù)作用。
   2、改造前雙方交流缺失。業(yè)務(wù)人員為了做成業(yè)務(wù)，片面夸大磨內(nèi)篩分改造的效果。結(jié)果改造后實(shí)際的效果和所說(shuō)的效果相差過(guò)大，造成雙方合作不愉快。實(shí)際上對(duì)于運(yùn)行正常的管磨機(jī)進(jìn)行磨內(nèi)篩分改造產(chǎn)量提高一般在15-20%左右，降低電耗15%左右。
   3、改造過(guò)程中雙方配合不協(xié)調(diào)是失敗的另一個(gè)很重要的原因。從事磨內(nèi)篩分改造的公司掌握更多的是共性的東西，在改造過(guò)程中必須得到生產(chǎn)廠(chǎng)家的大力配合。
   4、對(duì)開(kāi)流系統(tǒng)和圈流系統(tǒng)的篩分改造是不同的。用開(kāi)流系統(tǒng)的篩分技術(shù)對(duì)圈流系統(tǒng)改造是很難成功。
   五、結(jié)束語(yǔ)
   磨內(nèi)篩分技術(shù)提高粉磨效率是不容置疑的。但正確使用要有一定科學(xué)性和系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性，使用不當(dāng)不僅不能起到提高效率的作用，反而會(huì)降低效率，甚至導(dǎo)致粉磨作業(yè)不能正常運(yùn)行。磨內(nèi)篩分技術(shù)的應(yīng)用并不單純是將原有的隔倉(cāng)板更換成篩分裝置，該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)該理解為粉磨系統(tǒng)技術(shù)。因此使用磨內(nèi)篩分技術(shù)時(shí)應(yīng)從如下幾個(gè)方面來(lái)全面考慮：1、粉磨對(duì)象的各項(xiàng)屬性、粉磨設(shè)備的規(guī)格的研究和把握；2、磨內(nèi)篩分裝置結(jié)構(gòu)的選擇和位置的確定；3、粉磨系統(tǒng)形式、設(shè)備的組成和各工藝參數(shù)的研究和確定。所以說(shuō)這項(xiàng)技術(shù)是一個(gè)具有系統(tǒng)性特征的技術(shù)，而不是單純的篩分裝置技術(shù)。磨內(nèi)篩分技術(shù)對(duì)于不同的用戶(hù)、同一用戶(hù)不同的粉磨系統(tǒng)的組成，所選用的結(jié)構(gòu)和工藝參數(shù)是不相同的，必須針對(duì)每一個(gè)粉磨系統(tǒng)進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的研究和進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)方案設(shè)計(jì)。這個(gè)方案設(shè)計(jì)不僅僅表現(xiàn)在項(xiàng)目實(shí)施的初期，更重要的是體現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)的安裝和調(diào)試的過(guò)程當(dāng)中，也可以說(shuō)這項(xiàng)技術(shù)是粉磨系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)的使用對(duì)方案設(shè)計(jì)人員和現(xiàn)場(chǎng)安裝和調(diào)試人員有著很高理論基礎(chǔ)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的要求。一方面從理論上要求技術(shù)人員對(duì)篩分理論、磨內(nèi)工藝參數(shù)研究、粉磨系統(tǒng)的組成、粉磨機(jī)理有比較深刻的研究和理解；另一方面要有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)分析問(wèn)題和現(xiàn)場(chǎng)決策的能力。應(yīng)該說(shuō)這才是這項(xiàng)技術(shù)價(jià)值的真正體現(xiàn)。