摘要:

国内制备高活性矿渣微粉的粉磨工艺主要有3种：一是采用立式辊磨，如杭州某公司采用天津水泥研究院研发的TRM3131S、四川川威集团采用德国莱歇公司的LM56.2+2S、山东莱芜鲁碧公司年产200万吨矿渣微粉新线等，均采用立式辊磨；二是采用辊压机+V型选粉机（或打散分级机）+高效选粉机的流程，矿渣烘干过程在V型选粉机内完成，如武汉亚东的RPZ170-180+V型+SKS高效选粉机工艺；三是采用管磨机（高细开流或圈流），前两种粉磨系统，单位产品电耗低（≤45kWh/t）、生产效率高，但一次性投资较大。本文探讨的是采用第三种粉磨工艺，以Ф3.2×13m高细开流三仓管磨机制备矿渣微粉及其试产调整过程。??

工艺基本概况??

黄石地区某企业有大量的粒化高炉矿渣资源，为了实现节能减排，发展循环经济，该公司仍筹措资金兴建了一条年产20万吨规模的矿渣微粉生产线。主机设备采用高效沸腾炉Ф2.4×18m转筒烘干机（烘干能力≥50t/h）及Ф3.2×13m高细开流三仓管磨机（龙潭重机制造），生产比表面积≥430m2/kg的S95级矿渣微粉。??

根据进磨矿渣的粒度较小（含有少量黑色重矿渣块及焦炭，最大粒度＜20mm）的特点，在设计研磨体级配时，必须重点考虑研磨体对矿渣的磨细能力，即选用较小规格的研磨体，提高单位重量研磨体的总表面积，以增大对矿渣颗粒群的接触与粉磨机率，在合理的粉磨时间内将矿渣磨细，使出磨矿渣微粉的细度（比表面积）达到控制指标（≥430m2/kg）要求。??

为了确保矿渣粉的比表面积达到设计指标（≥430m2/kg），以保证矿渣的活性指数达到S95级。磨内各仓，尤其是第三仓（细磨仓）的研磨体采用了Ф16mm及以下规格的微锻，在磨机运行过程中第三仓内的活化衬板有效的激活了微形研磨体的研磨功能，解决了细颗粒物料滞留及微形研磨体的抛落、研磨高度低的弊端，改变了传统粉磨过程中研磨体的运动轨迹，并有效阻止微形研磨体反窜，消除物料“滞留区”，强化了细磨仓的研磨能力。微形研磨体的激活，使其对细颗粒物料的剪切、研磨能力大大增强，物料的磨细程度（比表面积）显著提高，至此对矿渣粉磨任务完成。据后来调试过程中测定，矿渣自入磨至出磨，在磨内的停留时间一般在20～25min左右。??

由于入磨颗粒状矿渣中含有少量的黑色块状重矿渣及焦炭，为提高第一仓（粉碎粗磨仓）的粉碎能力，按比例配入Ф70mm、Ф60mm钢球6t；第二仓（过渡仓）的研磨体在选取时有两种不同意见，企业方认为应全部或部分用球或锻混装。笔者认为应选用小钢锻，主要是考虑到第二仓（过渡仓）的设置承前启后，其位置非常重要，实际上是为第三仓（细磨仓）的粉磨创造条件，故必须提高第二仓（过渡仓）的研磨能力。如果选择全部用球或采用球、锻混装，虽然比单独用小锻时研磨体之间有一定的空隙率，会适当增大矿渣的过料能力，但却加重了第三仓（细磨仓）的粉磨负担，又因采用的是开流粉磨工艺，很可能会导致出磨矿渣微粉跑粗，比表面积偏低。对于粉磨较细颗粒物料（一仓流至二仓之间的矿粉比表面积在100～130m2/kg）而言，球对物料间的点接触方式，其研磨效率仍不及小钢锻对物料的接触方式好。最终按笔者意见在第二仓（过渡仓）内采用Ф20mm、Ф18mm、Ф16mm较小规格的3种钢锻，以增强对一仓流入的矿渣粗粉的研磨能力，为第三仓（细磨仓）微形研磨体对矿渣粉的进一步磨细奠定良好基础。同时，磨内高效筛分隔仓板的设置，使磨机各仓的功能得到充分的发挥，能够确保一仓粉碎后的矿渣粗颗粒经强制筛分，过渡到二仓，被二仓内的小钢锻进行粗、中程度的研磨，在一定筛孔尺寸条件下，一仓内小于筛孔尺寸的矿渣颗粒才能够顺利通过筛分装置，否则仍留在一仓被继续粉碎。粗、中颗粒矿渣在二仓内研磨后，再经过第二道强制筛分装置，第二仓筛分装置内筛孔尺寸小于第一道筛孔，对矿渣细颗粒顺利进入第三仓（细磨仓）的高效研磨创造了良好条件。??

高效筛分隔仓板对矿渣颗粒的强制筛分是矿渣被磨细的充分条件，而磨机的第三仓（细磨仓）长度长，微形研磨体的应用是矿渣微粉高细磨中的必要条件。磨内高效筛分隔仓板充分显示出这种在高细磨技术中独具的“小篦缝，大流通”的筛分机理，看似筛缝较小，但总的筛孔数量多，过料面积大而顺畅，在单位时间内物料的通过量并不会降低，只对符合后仓研磨的物料颗粒及时筛分通过。高效筛分隔仓板的设置，显著提高了整个粉磨系统的生产效率。??

磨内研磨体实际设计装载量为131t，比额定装载量125t多6t，考虑主电机功率为1600kW，驱动功率有较大的富余，同时启动运转系统带有静止式进相器，主电机运行电流在额定范围内时，可以驱动140～150t研磨体.实际装载量131t研磨体在负载运行试车时按调试规定按比例分步计入。磨内各仓研磨体材质均为中铬合金白口铸铁，由安徽宁国某专业铸造厂提供。