調(diào)整鋼棒配比提高棒磨機(jī)煤漿質(zhì)量

1、概況

某廠德土古氣化系統(tǒng)1993~2000年，一直運(yùn)行一臺(tái)氣化爐，采用MQY3.2/4.5球磨機(jī)磨制煤漿，到2000年夏季配合雙爐系統(tǒng)運(yùn)行，該廠又安裝了一臺(tái)φ3.2×4.5m濕式溢流型棒磨機(jī)，該機(jī)為洛陽礦山機(jī)械廠生產(chǎn)，各項(xiàng)參數(shù)見表1。

該磨機(jī)2000年5月投入試用，其研磨料的規(guī)格及級(jí)配由球磨機(jī)生產(chǎn)廠家提供，初始添加鋼棒60t（填充率為43%），級(jí)配如下：

φ75，18t；φ63，24t；φ50，18t

該球磨機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定后，我們將磨出的煤漿與德土古公司提供給我廠的指標(biāo)進(jìn)行了比較，具體數(shù)據(jù)見表2。

通過對(duì)比可以看出，雖然該棒磨機(jī)鋼棒填充率達(dá)43%，且投煤量也較少，但磨制的煤漿質(zhì)量與生產(chǎn)要求的煤漿指標(biāo)仍有較大差別，主要表現(xiàn)在：煤漿粒度分布不合理，14~325目之間的顆粒較多，平均達(dá)到65.77%，而小于325目的細(xì)顆粒則太少，平均僅29.76%，由此引起煤漿粘度低，煤漿穩(wěn)定性差，外觀上表現(xiàn)為易于分層、沉淀，給煤漿的貯存及輸送帶來很大不便，同時(shí)煤漿顆粒增粗對(duì)氣化爐的操作帶來不良影響。

2、原因分析及措施

對(duì)煤漿粒度分布的影響因素，我們作了如下分析。

（1）磨機(jī)的生產(chǎn)負(fù)荷

如果投煤量過大，煤在球磨機(jī)內(nèi)停留時(shí)間變短，研磨不夠充分，粒度就會(huì)變粗。在該棒磨機(jī)試運(yùn)行期間，我們控制投煤量穩(wěn)定在20~22t/h范圍，并未超出該球磨機(jī)的額定最大投煤量（30t/h），因此，此項(xiàng)因素可以排除。

（2）原料煤的粒度

我廠原料煤在輸送過程中是經(jīng)過篩分、破碎的，進(jìn)料粒度基本都在10mm以下，小于棒磨機(jī)要求（小于20mm）的指標(biāo)，不會(huì)因此造成煤漿粒度偏粗。

（3）原料煤的硬度

我廠原料煤種的哈氏可磨指數(shù)在56~58之間，屬于硬度適中的煤種。此項(xiàng)因素也可以排除。

（4）球磨機(jī)內(nèi)鋼棒的級(jí)配與粒度的關(guān)系

直徑大的鋼棒堆在一起時(shí)，由于鋼棒之間的空隙較大，物料在其中流速較快，研磨的時(shí)間變短，同時(shí)物料與研磨體之間接觸面較小，因而會(huì)出現(xiàn)研磨不充分的現(xiàn)象。如果在粗棒中間適量添加細(xì)棒，鋼棒之間的空隙就會(huì)減少，同時(shí)鋼棒與物料間接觸面積會(huì)增大，物料在球磨機(jī)內(nèi)的運(yùn)行受到阻礙，流速變慢，物料有較多的機(jī)會(huì)與鋼棒接觸，從而可以提高研磨效率，使煤漿被研磨得更細(xì)。

另外，我們又了解了其他幾家同類企業(yè)棒磨機(jī)的煤漿粒度分布情況，在鋼棒配比基本相同的情況下，煤漿粒度也普遍偏大，小于325目的細(xì)顆粒比例多數(shù)在25%~35%之間，說明我廠棒磨機(jī)煤漿粒度偏大并非操作原因，而是棒磨機(jī)普遍存在的問題。

根據(jù)以上分析，我們決定調(diào)整棒磨機(jī)級(jí)配，適當(dāng)增加部分細(xì)棒，并于2001年11朋系統(tǒng)停車大修期間進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。鋼棒規(guī)格由三種增加到四種，增加了φ40鋼棒，調(diào)整后鋼棒級(jí)配如下：

φ75 15t φ50 15t

φ63 20t φ40 5t

鋼棒添加量由原來的60t減至55t，填充率為38%。

試驗(yàn)過程中，球磨機(jī)投煤量與原始開車時(shí)相同（20~22t/h），煤漿濃度控制在64%~66%，運(yùn)行穩(wěn)定后取樣測(cè)定，結(jié)果見表3。

通過表3與表2對(duì)比可知，調(diào)整鋼棒級(jí)配后，煤漿粒度分布雖然距德士古要求的指標(biāo)還有較大差距，但較初始開車時(shí)有了明顯的好轉(zhuǎn)，小于325目的細(xì)顆粒比例比改變鋼棒級(jí)配前上升了5.36%，煤漿粘度平均值也由762cP上升至1080cP，從外觀上看煤漿變得較為穩(wěn)定，分層、沉淀的時(shí)間由原來的不到4h增加到8h以上。

3、結(jié)論

（1）通過本次調(diào)整鋼棒級(jí)配的試驗(yàn)結(jié)果表明，適當(dāng)增加細(xì)棒數(shù)量能增加煤漿中細(xì)顆粒的比例，從而提高煤漿的穩(wěn)定性。

（2）細(xì)鋼棒的規(guī)格及添加比例應(yīng)以要求的煤漿粒度分布指標(biāo)來定，具體數(shù)據(jù)最好由實(shí)驗(yàn)確定。

（3）添加較細(xì)的鋼棒時(shí)一定要保證鋼棒的硬度及韌性達(dá)標(biāo)，防止發(fā)生斷棒、彎棒的現(xiàn)象。