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水泥粉磨系统新型高效涡旋式选粉机设计

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4 具体设计说明

4.1循环负荷和选粉效率

通常用循环载荷和选粉效率来表示选粉机工作效能好坏的指标。

a) 循环负荷C：是指选粉机回料量G与成品量F之比。

C = (4-1)

用下法：设进入选粉机的料中，在控制筛上筛下料含量a,选粉机粗粉中（即回料量）在控制筛上筛下料含量是g,选粉机成品（细粉）在控制筛上筛下料含量是f,根据物料平衡，得:

A(选粉机喂料量 t/h) = G + F (4-2)

A × a = G × g + F × f (4-3)

∴ = (4-4)

∴ C = (4-5)

由此可知：只要从细粉、粗粉及选粉机进料中取出一定试样进行筛粉，分别测出各自在控制筛上的筛下含量就可算出选粉机的循环负荷。

b) 选粉效率η：是指选粉后成品中所含某一粒级的细粉量与选粉机喂料中含有该粒级的细粉量之比的百分数，以下式表示：

η= × 100% (4-6)

与(4-2),(4-3)联立解得

= (4-7)

∴ η = × ×100% (4-8)

C增加意味着通过磨机物料量增加，从而喂入选粉机的物料也增加，选粉机负荷增大，分离就不可能清晰，当然η要降低，从另外意义上说，选粉机回料多，则合格粒度进入到成品中就会少，η就低。如果选粉能力富裕，η高，肯定回料量就少，C就低,所以η随着C的增加而降低。

c) 循环负荷C和选粉效率η的相应值：不是η越高越好，在磨机的粉碎能力与选粉机的选粉能力基本平衡的条件下，在一定范围内适当提高循环负荷就会使通过磨机内物料增加，从而使磨内物料流速加快，增大细磨仓的物料粒度，更加减轻衬垫作用，于是进一步强化磨机粉磨能力，使全套粉磨设备生产能力提高。粉磨水泥时，增加C会使回料中所含的水化较慢的30～80微米颗粒增加，成品中小于30微米颗粒增加，从而提高水泥的强度。因此适当增大循环负荷是有好处的，但当C过大时会使磨内物料流速过快，粉磨介质来不及对物料发挥粉碎作用，反而会使颗粒组成过于均匀，小于30微米颗粒的含量减少,以至使水泥强度下降。因此，选粉机的η和C必须有一定的适应值。在实际操作中，对于短磨机，C=300～400%，其相应的η为40～50%。管磨机C=100～200%，其相应的η为50～70%。

4.2选粉效率E和循环负荷C的关系

a) E随检查筛筛孔大小而变,筛孔小计算的E值大,筛孔大计算的E值小,因为在同一分离条件下细粉级物料容易进入成品,而C值与检查筛大小无关。

b) 整理可求得E和C的关系式:

E = (4-9)

∴ E = (4-10)

c) 当回料细度不变时,循环负荷随选粉机的喂料变粗而增加,选粉效率随喂料变粗而降低。这是由于喂料变粗时,粗级别含量与合格产品含量的比值愈大,因而循环负荷亦愈大。同样,喂料中合格产品比例愈小,则进入成品的机会就愈少,选粉效率就愈低。循环负荷大,则选粉效率就低。

当喂料细度不变时,循环负荷随回料变粗而降低,选粉效率随回料变粗而增加。回料变粗时表明合格品进入成品中的多,因此循环负荷小,而选粉效率高。

实际上,喂料变粗是使得回料亦变粗,所以,C和E是喂料细度和回料细度的函数:

C = (4-11)

E = (4-12)

d)对于某一种特定的选粉机其C—E曲线遵循着一定的变化规律。不同的选粉机就有不同的C—E曲线。如果要比较两种选粉机的选粉效率,必须比较两者的C—E曲线。如某种选粉机选得干净,必然回料粗,C小,E大;相反,就是C大,E小。前者的C—E曲线位于后者的上方。同样如果要比较两台选粉机的选粉效率,则必须在同一循环负荷下才有意义,否则基准不同是没有对比价值的。评述一个新设计的选粉机,当然希望选粉效率要高,尤其希望选粉效率随循环负荷增加所降低的幅度要小一些,也即C—E曲线要平缓,要偏上方。

磨机的生产率随循环负荷的增加而增大。如选粉机成品细度不变,磨机生产率增大,循环负荷就增加,或磨机的生产率不变而成品细度减小,循环负荷也增加。

e) 循环负荷的数量取决于磨机排料中粗级别含量与合格产品含量之比,比值愈大即排料愈粗,则循环负荷愈大,反过来说,循环负荷愈大,则磨机排料中粗级别含量愈高, 磨机中粗级别含量也高,因而磨机的粉磨效率也愈高。因为粉磨只对粗级别起作用。但是,选粉效率又随循环负荷的增加而降低。因此,回磨机的循环量中粗级别含量变少,也即磨内粗级别含量也变少,磨机的粉磨效率又将降低。所以说粉磨效率也将随选粉效率增加而增加,随选粉效率降低而降低。

4.3工艺参数

4.3．1主要工艺尺寸

选粉机内相关的工艺尺寸将影响选粉机的选粉性能。不同类型的选粉机，为适应不同的工艺要求，其各部分的相对尺寸比例也不相同。但是由于选粉机调节因素较多，灵活性较大，我们可以寻求一个统一的基本尺寸作为设计和生产中调整的依据，再配合可变的其他工艺参数，就能满足不同的需要。选粉机各部的相对尺寸可以看作为直径的函数，并可视为简单的比例关系。这些关系可以对实际生产的选粉机通过统计并结合典型选粉机的相对尺寸来确定。其关系简图4-1如下：