物理反潤(rùn)滑主要應(yīng)用于水泥企業(yè)生產(chǎn)的球磨機(jī)設(shè)備，是水泥行業(yè)節(jié)能降耗新技術(shù)。下面豫暉公司分別從背景技術(shù)、研究發(fā)現(xiàn)和技術(shù)方案三個(gè)部分詳細(xì)闡述其物理反潤(rùn)滑技術(shù)的實(shí)踐效果。
        背景技術(shù)
        現(xiàn)有水泥生、熟料制粉的鋼球磨機(jī)以兩倉(cāng)居多，也有兩倉(cāng)或三倉(cāng)以上的。兩倉(cāng)球磨機(jī)主要用于開(kāi)路或前置預(yù)碎輥壓設(shè)備的閉路球磨機(jī)。
        無(wú)前置預(yù)碎輥壓設(shè)備的球磨機(jī)，頭倉(cāng)對(duì)物料粗磨處理后，進(jìn)入下一倉(cāng)時(shí)，物料已達(dá)到200目篩余量40-50%。這種物料，粒度已經(jīng)很小，易磨性遠(yuǎn)優(yōu)于頭倉(cāng)里的物料�？墒窃诂F(xiàn)有常規(guī)水泥研磨工藝技術(shù)中，把這種含200目篩余40-50%的物料研磨至200目篩篩余1.5-4%，時(shí)間、耗能量、研磨體用量、都是頭倉(cāng)的二倍以上。
        有前置預(yù)碎輥壓設(shè)備的球磨機(jī)，物料進(jìn)入磨機(jī)頭倉(cāng)前，已經(jīng)有20-25%的200目過(guò)篩合格粉料。再經(jīng)頭倉(cāng)對(duì)這種易磨性較好的物料進(jìn)一步研磨后，進(jìn)入細(xì)磨倉(cāng)時(shí)，物料的200目篩余量已經(jīng)只有25-35%。可是把這種高過(guò)篩量的物料研磨至200目篩余1.5-4%，所耗時(shí)間，所耗能量，所耗研磨體仍然是頭倉(cāng)的二倍以上。
        現(xiàn)有水泥生產(chǎn)的球磨制粉技術(shù)中，細(xì)磨倉(cāng)的能效極低。把50-40%，甚至35-25%的200目篩余物料量研磨成合格粉料，竟然要耗費(fèi)掉球磨機(jī)噸產(chǎn)水泥電能的65-75%。業(yè)內(nèi)研究頭倉(cāng)、過(guò)渡倉(cāng)鋼球級(jí)配技術(shù)的文獻(xiàn)很多，而研究細(xì)磨倉(cāng)研磨體級(jí)配及其研磨效率的技術(shù)資料極少。
        研究發(fā)現(xiàn)
        一、細(xì)磨倉(cāng)的能效遠(yuǎn)低于粗磨倉(cāng)的原因在于：粗磨倉(cāng)里的物料細(xì)粉含量少，摩擦系數(shù)高；而細(xì)磨倉(cāng)里的物料細(xì)粉含量高，摩擦系數(shù)低，潤(rùn)滑性好。克服細(xì)磨倉(cāng)里物料越來(lái)越低的摩擦系數(shù)，解決物料的潤(rùn)滑性，成了降低球磨機(jī)單產(chǎn)能耗，提高設(shè)備工作能效的關(guān)鍵。
        二、球磨機(jī)低能效的細(xì)磨倉(cāng)中，增加研磨體與物料的摩擦系數(shù)，可以明顯提高研磨效率，從而提升設(shè)備工作能效。
        三、增大物料與研磨體、與筒體襯板的摩擦系數(shù)有三個(gè)手段：
        1、改變研磨體的表面形貌和粗糙度，使研磨體相互間以及與筒體襯板間的摩擦系數(shù)增大，使研磨體與物料間的摩擦系數(shù)增大；
        2、改變筒體襯板表面形貌和粗糙度，增加與研磨體、與物料的摩擦系數(shù)；
        3、擴(kuò)大研磨體單位重量下與物料之間的接觸摩擦面積。
        四、當(dāng)水泥的生、熟物料在球磨機(jī)中細(xì)度達(dá)到200目篩余只有35-45%時(shí)，篩余物料粒徑已經(jīng)很小，易磨性已經(jīng)遠(yuǎn)優(yōu)于粗磨倉(cāng)時(shí)的物料�？墒俏锪现兴�含的大量過(guò)篩細(xì)粉，增加了物料的潤(rùn)滑性，又使那些需要進(jìn)一步磨細(xì)的物料，不易被研磨體有效碰撞產(chǎn)生分裂變細(xì)。一方面易磨性好，使這種粒徑很小的物料進(jìn)一步分裂的每一單次有效碰撞能量的需求變得很小；另一方面物料的良好的潤(rùn)滑性又使能量傳遞時(shí)不易產(chǎn)生顆粒物料的分裂，因此對(duì)適量能級(jí)的有效碰撞次數(shù)需求量越來(lái)越大。非合格物料的粒徑越來(lái)越小，單個(gè)分裂所需的外力碰撞有效能級(jí)量越來(lái)越小，面對(duì)有效碰撞的次數(shù)需求量越來(lái)越大，同時(shí)對(duì)有效降低物料潤(rùn)滑性的要求就越來(lái)越高。
        發(fā)明內(nèi)容
        本發(fā)明物理反潤(rùn)滑技術(shù)，主要解決水泥球磨機(jī)制粉的現(xiàn)有技術(shù)中，缺乏克服物料潤(rùn)滑性的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，細(xì)磨倉(cāng)耗時(shí)多、能效低的技術(shù)缺陷。通過(guò)實(shí)施：<1> 對(duì)研磨體、襯板表面形貌和表面粗糙度的改造；<2> 擴(kuò)大單位重量下研磨體與物料之間的實(shí)際接觸摩擦面積，同時(shí)大幅度增加對(duì)物料適量能級(jí)的有效碰撞次數(shù)，提高球磨機(jī)研磨效率，提高球磨機(jī)電能利用效率30-50%。
        技術(shù)方案
        一、篩分球磨機(jī)粗磨倉(cāng)倉(cāng)尾和細(xì)磨倉(cāng)倉(cāng)頭物料。掌握進(jìn)入細(xì)磨倉(cāng)的200目篩余物料含量比例，和40目篩余物料含量比例，作為決定細(xì)磨倉(cāng)用研磨體基本粒度大小、用量、和適量大直徑研磨體的使用比例。
        二、優(yōu)化細(xì)磨倉(cāng)用研磨體的粒度級(jí)配：如果采用反潤(rùn)滑處理有凹槽等表面粗糙設(shè)計(jì)的特種研磨體時(shí)，粒度可比采用常規(guī)級(jí)配傳統(tǒng)研磨體大一個(gè)研磨體粒度級(jí)別。但無(wú)論是采用反潤(rùn)滑特種研磨體還是傳統(tǒng)研磨體，均比傳統(tǒng)常規(guī)級(jí)配研磨體的粒度級(jí)別低一至三個(gè)級(jí)別。
        三、除為了處理40目篩余物料，適量保留原級(jí)配中的較大研磨體而外，其余級(jí)別研磨體，無(wú)論反潤(rùn)滑特種研磨體還是傳統(tǒng)研磨體，優(yōu)化級(jí)配時(shí)，粒度均降低單個(gè)重量20-80%。
        四、在襯板上順筒體軸向，每間隔5-30mm 增加一條深2-10mm，寬2-4mm 的凹槽，或相同規(guī)格的凸條，增加襯板的反潤(rùn)滑性。
        五、在選定型號(hào)的研磨體上增加凹槽或凸條：Φ30mm、Φ15mm 鋼球，表面對(duì)稱交叉分布深3-6mm，寬1-3mm 三圈凸條或凹槽；Φ10mm、Φ8mm 鋼球，表面對(duì)稱交叉分布深2-3mm，寬1-2mm二圈凸條或凹槽；Φ14×14mm、Φ12×12mm、Φ10×10mm鋼鍛，四條凸條或凹槽，2-3mm×2-3mm平均分布表面。
        六、產(chǎn)品細(xì)度不變的前提下，為保持球磨機(jī)原臺(tái)時(shí)產(chǎn)量不變，根據(jù)研磨體粒度級(jí)別大小的選用，減少研磨體總裝量的15-70%。
        七、產(chǎn)品細(xì)度不變的前提下，根據(jù)研磨體粒度級(jí)別大小的選用，不減少或略減少研磨體總裝量，提高研磨效率20-100%，增產(chǎn)20-80%，單產(chǎn)電耗下降15-50%。
        物理反潤(rùn)滑技術(shù)在水泥球磨機(jī)中的應(yīng)用，提高了水泥生產(chǎn)效率，降低了能耗，是一種值得推廣普遍應(yīng)用的新型技術(shù)。豫暉公司利用此方法已經(jīng)服務(wù)數(shù)十家水泥企業(yè)，真正做到了突破自我，力求深化革新的宏偉藍(lán)圖。