認 證：工商信息已核實
訪問量：221841
樂晶工程有限公司. 2010-09-28 點擊4248次
1.0 前言
本文系針對石灰石的研磨系統(tǒng)所提出LURM豎磨機制程控制的基本概念。特殊研磨系統(tǒng)的制程控制系統(tǒng)，則應依據(jù)個別情況而定。
安全經(jīng)濟的運轉，不僅系乎磨機本身的條件，而且亦與外圍設備悉悉相關，如：進料系統(tǒng)，系統(tǒng)風車，袋濾機，熱氣爐，成品輸送系統(tǒng)，及管路等機械性能和電機控制系統(tǒng)的質量。
2.0 磨機性能指針
2.1 進料的穩(wěn)定性
為維持在安全長期運轉，并產(chǎn)制質量優(yōu)良的產(chǎn)品，則須依賴穩(wěn)定之機電設備性能及穩(wěn)定之進料控制。
磨機進料量的調整，需視磨機差壓高低，控制位于進料斗下方的進料螺飼機或皮帶秤飼機之轉速；進料必須在持續(xù)、穩(wěn)定、漸增地狀態(tài)下進行，直到達至磨機主馬達的最大馬力為止。
進料的最大尺寸，則視磨機滾輪的外徑、原料研磨的輥壓角度及磨床厚度而定。
在原料輸送的過程中，需避免粒料分離，以保持進料的粒徑均勻分布，可促使產(chǎn)量穩(wěn)定。若當進料中止或進料量太少時，亦應將研磨滾輪舉起，以避免磨機產(chǎn)生不正常的震動。
另外，必須注意異物混入的因素，如：鐵件或金屬必須在進入磨機前即予分離，以避免對研磨組件的損害。
2.2 產(chǎn)品的細度
產(chǎn)品的細度，通常以比表面積、篩余或粒徑分布等表示，并受下列各項運轉因素之影響：
l 研磨壓力
l 氣流量
l 分級機轉速
l 磨床厚度壓力
大致上，為提高細度，可由調整下列運轉條件得到：
l 較高的研磨
l 較低的氣流量
l 較高的分級機轉速
l 較低的磨床厚度
通常，產(chǎn)品的細度是由分級機轉速來控制，正常運轉時，磨機大都保持以試車時所獲得之最適當?shù)哪ゴ埠穸?、研磨壓力及氣流量之?shù)值運轉。
同時，磨機內部的循環(huán)負載亦會影響粒徑分布；要使磨機內部的循環(huán)負載增加， 可藉由下列參數(shù)以達到較窄的粒徑分布：
l 較高的分級機轉速
l 較低的研磨壓力
l 較高經(jīng)過磨機的氣流量
l 較高的磨床厚度
換句話說，若我們以磨機內部循環(huán)的觀點來說明，我們可觀測到下列各事項：
l 較高的研磨壓力導致較低的循環(huán)負載及較寛的粒徑分布。而較低的研磨壓力導致較高的循環(huán)負載及較窄的粒徑分布。
l 此外，若經(jīng)過磨機的氣流量增加，將會導致較高的循環(huán)負載及RRSB圖表上較陡的斜率。相反的，若經(jīng)過磨機的氣流量減少，則會導致較低的循環(huán)負載及RRSB圖表上較平坦的斜率。
l 同理，如果分級機轉速較快，自然會促使循環(huán)負載提高及獲致較高的比表面積值。相反的，分級機轉速較慢，自然也會降低循環(huán)負載并獲致較低的比表面積值。
2.3產(chǎn)品的含水量
當進料的含水量低于1%左右時，并不需額外加裝熱氣的來源，因由研磨所產(chǎn)的熱量，將足以使原料干燥達到一可接受的水平內。如果進料的含水量超過某一程度，才需由熱風爐提供的熱氣加入，以提高磨機入口氣體熱量。
產(chǎn)品含水量主要系受下列各參數(shù)所影響：
l 磨機出口之氣體流量及溫度
l 磨機入口之氣體流量及溫度
l 循環(huán)氣體之流量及溫度
l 來自熱風爐的熱氣輸入
為了預防袋濾機的阻塞，磨機排氣的運轉溫度應設定為高于露點溫度的約20 ℃ 。
2.4 電力的消耗
研磨系統(tǒng)的電力消耗，為研磨系統(tǒng)最主要的生產(chǎn)成本，電力消耗主要來自于下列各設備之電機：
l 磨機
l 分級機
l 系統(tǒng)風車
l 附屬設備，如：進料及輸送系統(tǒng)
電力消耗的理想值，可由研磨系統(tǒng)控制參數(shù)最佳化來調控：
l 磨機氣體流量
l 磨機差壓
l 磨機入口氣體壓力
l 研磨壓力
l 分級機轉速
l 磨床厚度
l 磨機震動程度
3.0 磨機控制參數(shù)
3.1 磨機入口的氣體溫度
除非經(jīng)過特殊的設計，為了防止主減速機及研磨滾輪過熱，磨機入口氣體溫度不可超過300℃。否則，必須在磨機加裝具抗熱設計的特殊配備。
3.2磨機出口的氣體溫度
磨機出口的氣體溫度，是磨機干燥程度的一種指標。磨機出口溫度可透過增加循環(huán)氣體的或補充熱氣的方式來提高，也可透過吸入新鮮冷空氣的方式加以冷卻。通常，當達到120℃時，磨機必須自動停止，以止研磨滾輪的軸承及油封過熱。當溫度高于上述溫度值時，則須使用抗熱型油封及特殊冷卻系統(tǒng)。
3.3 磨機氣體流量
氣流量可在袋濾機出口處測量，并可藉由調整氣體檔板的開度，及變化系統(tǒng)風車的轉速，而將氣流量控制在定值上。
磨機系以風掃式運作，氣流量應保持固定，避免系統(tǒng)的壓力及溫度產(chǎn)生過大之波動。流經(jīng)研磨系統(tǒng)的氣流是由下各元素所組成：
l 新鮮空氣
l 熱氣
l 漏氣
l 水份蒸發(fā)
l 循環(huán)氣
若流經(jīng)磨機的氣體不足，會降低磨機的產(chǎn)能，且造成運轉的干擾。然而，過量的氣流則會引起磨機較高的磨損，導致維謢工作的增加及電力的浪費。
3.4 磨機壓差
磨機壓差系指磨機入口及出口間之靜壓差，其代表著磨機內的負載情形。
影響磨機壓差的參數(shù)如下：
l 進料量
l 氣流量
l 研磨壓力
l 分級機轉速
除非原料的可研磨性改變，通常氣流量、研磨壓力及分級機轉速，系依以往正常運轉值預先調整，以保持相似之運轉狀況，然而，磨機進料量卻對壓差有決定性的影響力。。
當壓差太高，即意味著磨機異常超載，磨機易產(chǎn)生震動及較高之回料量，導致不穩(wěn)定地運轉。相反的，當壓差太低，即意味著磨機未滿載，雖震動低，但也會形成浪費。如在正常操作情況下，當磨機壓差降低至某一下限定值，此時應注意并檢查進料是否正常。
3.5 研磨壓力
研磨壓力系由研磨滾輪以垂直壓于磨盤上料床運行而產(chǎn)生，對整體制程的效率有決定性的影響。
壓力太高，會引起研磨組件不正常的磨損，磨機運轉較不平穩(wěn)，及較高的耗電。而壓力太低，會降低磨機產(chǎn)能及產(chǎn)品細度，亦導致浪費。當液壓系統(tǒng)壓力低于某一限定值，磨機將會停止運作。
研磨壓力和相對應的氮氣囊的壓力間的關系，代表液壓系統(tǒng)的彈簧系數(shù)，且可藉調整氮氣充填壓力，調整液壓系統(tǒng)之彈簧系數(shù)。
氮氣充填壓力的建議值如下：
l 最大的氮氣充填壓力 = 最小運轉液壓壓力的 80%。
l 最小的氮氣充填壓力 = 最大運轉液壓壓力的 25%。
3.6 磨機入口壓力
在磨機入口靜壓受進入磨機的氣流所影響，磨機入口壓力應維持在固定值，系藉由下列檔板來進行調整：
l 循環(huán)氣檔板
l 熱風爐出口檔板
l 新鮮空氣入口檔板
磨機入口負壓太高，會造成磨機系統(tǒng)風車電力耗損的增加，然而，太低的入口負壓，則會影響進入系統(tǒng)的氣流量，造成溢料并導致研磨系統(tǒng)的混亂。
3.7 磨機震動
磨機震動的程度，通常在減速機的入力軸處測量，并被用于保護主要機件免于損壞。磨機的最佳狀況，應以在可接受的豎磨機震動程度范圍內，達成配合質量產(chǎn)品標準之磨機最大產(chǎn)出為主。當磨機發(fā)生過度震動時，磨機馬達應予停止，以確保設備長期的安全性。
3.8 磨床厚度
所謂磨床厚度：即為在研磨運轉期間，研磨滾輪與磨盤間最小的縫隙稱之。并可由壩環(huán)的高度、研磨壓力及運轉時磨機負載調整之。.
較厚的磨床會使粒徑分布較窄，亦會導致較高的電力消耗，但運轉較安穩(wěn)。
然而，較薄的磨床會使粒徑分布較寛，亦較省電，但運轉較不平穩(wěn)。
最佳的磨床厚度必須于試車時決定。
4.0 制程控制回路
大致上，研磨系統(tǒng)可裝設下列的PID控制回路：
l 在冷卻程序中，以新鮮空氣的檔板或噴水量，以控制磨機出口氣體溫度。
l 在加熱程序中 ，以熱風爐熱氣量，以控制磨機出口氣體溫度。
l 調整系統(tǒng)風機的轉速或風機入口檔板，以控制流經(jīng)磨機的氣流量。
l 調整循環(huán)氣檔板或新鮮空氣檔板，以控制磨機入口壓力。
l 視磨機差壓值或磨機電機千瓦數(shù)，以控制磨機進料量。