兩級配球法和多級配球法在水泥球磨機的應(yīng)用

所謂兩級配球法，就是使用大小兩種不同規(guī)格，并且二者直徑相差較大的鋼球來進行級配。其理論依據(jù)是，大球之間的曠地空閑由小球來填充，以充分進步鋼球的堆積密度。這樣，一方面可進步第一倉的沖擊力和沖擊次數(shù)，符合該倉研磨體的功能特點，另一方面，較高的堆積密度可使物料能夠得到一定的研磨作用。在兩級配球中，大球的作用主要是對物料進行沖擊破碎。小球的作用一是填充大球間的曠地空閑，進步研磨體的堆積密度，以控制物料流速，增加研磨能力；二是起能量傳遞作用，將大球的沖擊能量傳遞給物料；三是將曠地空閑中的粗顆粒物料架空出來，置于大球的沖擊區(qū)內(nèi)。

兩級配球法需要確定以下幾個參數(shù)：

（1）大球直徑的確定。取決于磨機規(guī)格大小、入磨物料的粒度和易磨性。一般以多級配球中的第二級球徑為準。如某臺磨機在多級配球中最大球徑為100mm，進行兩級配球時就應(yīng)選擇直徑為90mm的鋼球。

（2）小球直徑的確定。取決于大球間曠地空閑的大小，也即取決于大球的直徑大小。通常情況下，小球直徑取值為大球直徑的20%-30%比較合適。

（3）大、小球的配比。原則上應(yīng)保證小球的摻入量不影響大球的填充率。一般小球占大球重量的3%-5%。

球磨機第一倉研磨體的主要作用是對物料進行沖擊破碎，同時也起到一定的研磨作用。因此，研磨體進行級配的目的，就是要滿足這兩方面的要求。第一倉破碎摧毀效果的好壞直接對后面各倉的粉磨效率產(chǎn)生影響，并最終影響磨機產(chǎn)量。能否達到破碎摧毀要求取決于研磨體的級配是否合理，主要包括鋼球大小、球徑級數(shù)、各種規(guī)格球所占的比例等等。確定這些參數(shù)除了要考慮磨機規(guī)格大小、磨機內(nèi)部結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品細度要求等因素外，還要考慮入磨物料的特性（如易磨性、粒度大小等）。傳統(tǒng)粉磨工藝上，我們通常采用的是“多級配球”的級配方式。而“多級配球”又有哪些好處與壞處呢？

在多級配球中，對鋼球的沖擊力、沖擊次數(shù)、控制物料流速能力的要求主要依據(jù)均勻球徑，就是說受多種規(guī)格球的影響。在兩級配球中，鋼球的沖擊力、沖擊次數(shù)由大球的直徑來決定，而控制物料流速的能力主要由小球的直徑、裝填量確定，受大球直徑的影響很小，因而緩解了沖擊力、沖擊次數(shù)與控制物料流速能力之間的矛盾。相比之下，兩級配球法比較簡樸，在確定級配參數(shù)時需要綜合考慮。

要使物料在第一倉得到有效破碎摧毀，在確定級配時必需遵循這樣幾個原則：首先，鋼球要有足夠大的沖擊力，使鋼球具備足夠的能量以擊碎顆粒物料，這與鋼球的最大球徑有直接關(guān)系。其次，鋼球?qū)ξ锪弦凶銐蚨嗟臎_擊次數(shù)，這與研磨體裝填量和均勻球徑有關(guān)。當(dāng)裝填量一定時，在保證足夠沖擊力的條件下，盡量減小研磨體直徑，增加鋼球個數(shù)來進步對物料的沖擊次數(shù)，以進步破碎摧毀效率。最后，物料在倉內(nèi)有足夠的停留時間，以保證物料被充分破碎摧毀，這就要求所配研磨體要有一定的控制物料流速的能力。

    兩級配球的均勻球徑大于多級配球，可以說兩級配球具有更強的沖擊力。另外， 在   裝填量相同時，多級配球因鋼球總個數(shù)多（Φ30mm鋼球因沖擊力很小，不計入兩級配球總個數(shù)），對物料的沖擊次數(shù)比兩級配球多。此外，兩種級配方案的堆積密度十分接近，可以認為二者物料流速控制能力幾乎相同。

隨著物料硬度和粒度的增大（可由混合材的不同摻量體現(xiàn)），多級配球中鋼球的沖擊力與物料流速控制能力之間的矛盾表現(xiàn)凸顯，因而產(chǎn)量下降較顯著。而在兩級配球中則不存在這個矛盾，它可以通過大、小球來分別滿足物料對沖擊力和流速控制能力的要求，因而產(chǎn)量變化不顯著，體現(xiàn)出兩級配球的優(yōu)越性。

采用二級配球出產(chǎn)P．O42.5水泥近半年時間以來，磨機的均勻臺時產(chǎn)量比使用多級配球進步了。在節(jié)能降耗、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)方面取得了良好效果。另外，采用二級配球還可減少清倉次數(shù)，只需根據(jù)磨機產(chǎn)量、電流、細度及粉磨水泥的球耗進行按期增補，除特殊情況外，一般不停機清倉。穩(wěn)定了磨機運轉(zhuǎn)率。

當(dāng)物料粒度小、易磨性好時，宜采用多級配球，由于此時鋼球的沖擊次數(shù)是主要的。反之，當(dāng)物料粒度大、強度高時，鋼球的沖擊力是樞紐，采用兩級配球能體現(xiàn)出顯著的優(yōu)勝性。

兩種配球的使用效果受物料變化的影響程度有較大差別。多級配球?qū)ξ锪系淖兓容^敏感，磨機產(chǎn)量波動較大。兩級配球?qū)ξ锪系淖兓磻?yīng)則不太敏感，產(chǎn)量相對穩(wěn)定。也就是說，當(dāng)物料的易磨性越好時，多級配球產(chǎn)量增加的幅度要高于兩級配球。反之，多級配球產(chǎn)量下降的程度又超過兩級配球。因此多級配球適合粒度較小、易磨性較好的物料。兩級配球適用粒度較大、易磨性較差的物料。

技術(shù)參數(shù)：

球磨機規(guī)格：Φ2.4mX8m兩倉閉路水泥磨，轉(zhuǎn)速20.93r/min，配570kw電機。
一倉：長度3m，安裝蹊徑襯板。
二倉：長度4.5m，安裝平襯板，裝載Φ30mm小鋼球，裝載量27t。
選粉系統(tǒng)：Φ2.0m高效旋風(fēng)式選粉機，選粉效率80%，輪回負荷120%。
物料情況：熟料為干法旋窯出產(chǎn)，KH=0.91；SM=2.4：IM=1.5，入磨前未經(jīng)破碎，粒度較大，≤5mm約占20%；5-10mm約占40%；10-15mm約占30%；≥15mm約占10%?；旌喜臑闊掕F廠?；V渣與少量石灰石，石膏為自然二水石膏，摻量3%-4%。
出磨細度指標：0.08mm篩篩余2.0%-3.0%，比表面積310-330m2/kg