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湖南礦必興科技有限公司 2015-04-24 點(diǎn)擊2982次
錳業(yè)中需粉磨的物料很多，但大體說(shuō)來(lái)可分為三類：1、錳礦產(chǎn)品，包括各種錳礦石，如碳酸錳礦、二氧化錳礦等；2、錳氧化物和錳鹽，如電解二氧化錳、碳酸錳等；3、錳及其合金，如電解金屬錳、錳鐵等。由于類別不同，對(duì)粉磨的要求不同，使用的粉磨設(shè)備也不盡相同。本文就錳業(yè)物料的粉磨要求、設(shè)備應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)述，并著重介紹礦興磨的應(yīng)用情況。
1 錳業(yè)物料的粉磨要求和特征
1.1 錳礦產(chǎn)品
錳礦產(chǎn)品按化學(xué)成份分主要有：碳酸錳礦和二氧化錳礦，其粉末主要用作電解金屬錳、電解二氧化錳、硫酸錳及其它錳鹽的原料。高品位的二氧化錳粉可直接在電池行業(yè)用于電池或作活性二氧化錳的原料。
以上產(chǎn)品的細(xì)度要求一般在-80~-120目之間。
1.2 錳氧化物和錳鹽
此類產(chǎn)品最典型的代表是電解二氧化錳，電解二氧化錳粉末是高性能電池的主要原料。其細(xì)度要求基本在-200~-325目之間。電解二氧化錳粉磨過(guò)程要求介質(zhì)磨耗越低越好，一般要求控制在100ppm以內(nèi)。
1.3 錳及其合金
電解金屬錳粉是磁性材料、鋁合金等行業(yè)的重要原料。其細(xì)度要求在-40~-200目不等。錳合金粉是電焊條、粉末冶金等行業(yè)的重要原料。
2 現(xiàn)常用粉磨設(shè)備簡(jiǎn)介
錳業(yè)使用的粉磨設(shè)備種類很多，如雷蒙磨、球磨機(jī)、振動(dòng)磨、萬(wàn)能粉碎機(jī)、氣流磨、各類擠壓機(jī)等。但從總量上看，目前90%以上是使用雷蒙磨。因此本文以雷蒙磨為參照物來(lái)對(duì)比礦興磨。
2.1 雷蒙磨的粉磨特征
雷蒙磨，即懸輥式磨粉機(jī)，問(wèn)世一百年來(lái)，基本結(jié)構(gòu)及工作原理并無(wú)大的改進(jìn)，如梅花架、懸輥結(jié)構(gòu)、中部進(jìn)料方式、鏟刀喂料方式、分析機(jī)分級(jí)、鼓風(fēng)機(jī)輸送等基本未變。只是各制造商根據(jù)用途等情況作材料、潤(rùn)滑方式、傳動(dòng)方式等方面的變化。
2.2 雷蒙磨對(duì)物料的適應(yīng)性
雷蒙磨從粉磨特征來(lái)看，對(duì)文中第一類產(chǎn)品---錳礦的粉磨要求還是基本適合的，細(xì)度可以調(diào)整到-120目95%的水平。但由于其結(jié)構(gòu)限制，存在生產(chǎn)能力小、電耗高、粉塵大等諸多缺陷，各生產(chǎn)單位都在尋求一種更為適合的設(shè)備來(lái)取代它們，如大新錳礦就曾試用過(guò)振動(dòng)磨，但由于噪音太大和結(jié)構(gòu)上的問(wèn)題等因素而未取得成功。
對(duì)第二類產(chǎn)品，尤其是電解二氧化錳，目前基本上采用雷蒙磨來(lái)粉磨成品，對(duì)于中低檔產(chǎn)品的要求基本適合，細(xì)度可以調(diào)整到-200目95%的水平。對(duì)高檔產(chǎn)品尤其是出口產(chǎn)品，存在介質(zhì)磨損大而污染成品、粒度分布不合理等，有些廠家不得不從國(guó)外進(jìn)口耐磨件來(lái)滿足這方面的要求。
對(duì)第三類產(chǎn)品，尤其是電解金屬錳，目前很少采用雷蒙磨來(lái)粉磨，各種設(shè)備都有應(yīng)用，但上述設(shè)備中尚無(wú)一種可以做到既經(jīng)濟(jì)，又安全可靠并且滿足制品品質(zhì)要求。
3 礦興磨對(duì)錳業(yè)物料的粉磨
礦興磨是近幾年出現(xiàn)的一種節(jié)能環(huán)保型粉磨設(shè)備，最初用來(lái)粉磨非金屬礦及其制品，97年開(kāi)始在錳業(yè)應(yīng)用。
3.1 礦興磨的粉磨特征
礦興磨，也稱立式輥磨機(jī)，為立式結(jié)構(gòu)，粉磨工作腔保留了雷蒙磨的懸輥離心粉磨的結(jié)構(gòu)特征，但在進(jìn)料方式、喂料方式、分級(jí)、輸送、材料、潤(rùn)滑方式、傳動(dòng)方式等方面都有根本性的改變。從粉磨原理來(lái)看，礦興磨與雷蒙磨都是壓碎方式，但雷蒙磨的粉磨力來(lái)源于離心力，而礦興磨的粉磨力則來(lái)源于離心力和彈簧力的合力。
其工作過(guò)程是：物料從礦興磨上部給入，通過(guò)撒料盤撒向機(jī)體內(nèi)壁而進(jìn)入粉磨腔。粉磨后在重力作用下從下部出料口排出，再通過(guò)溜管進(jìn)入提升機(jī)。提升機(jī)提升到高于礦興磨的選粉分級(jí)設(shè)備。選粉分級(jí)后的細(xì)粉（即合格品）直接作為成品，粗粉通過(guò)溜管返回礦興磨主機(jī)重磨。見(jiàn)圖1。
3.2 礦興磨對(duì)物料的適應(yīng)性
礦興磨廣泛適用于各類錳業(yè)物料。
對(duì)文中第一類產(chǎn)品—錳礦的粉磨，在細(xì)度、產(chǎn)量相同的情況下，礦興磨可以較雷蒙磨的配套動(dòng)力低50%。在細(xì)度、動(dòng)力配置相同的情況下，礦興磨較雷蒙磨提高產(chǎn)量一倍以上。
對(duì)第二類產(chǎn)品，尤其是電解二氧化錳，采用礦興磨來(lái)粉磨，可以獲得介質(zhì)磨損極低的高品質(zhì)成品，介質(zhì)磨損量約為雷蒙磨的1/5。這是由于礦興磨的磨輥與耐磨襯板間存在可調(diào)整的間隙，所以可采用高耐磨材料。而雷蒙機(jī)的磨輥、磨環(huán)一般只能采用抗沖擊好、耐磨較差的錳鋼來(lái)制造。
對(duì)第三類產(chǎn)品，如電解金屬錳、錳鐵等，可以采用GLM系列礦興磨來(lái)粉磨。
3.3 礦興磨的主要特點(diǎn)：
⑴產(chǎn)量高、電耗低；
⑵介質(zhì)磨損小，制品純度高，易損件壽命長(zhǎng)；
⑶噪音低，無(wú)粉塵污染，成品回收率高達(dá)近100%；
⑷系統(tǒng)造價(jià)低。
3.4 礦興磨與雷蒙磨粉磨系統(tǒng)的對(duì)比
通過(guò)列表，對(duì)比如下：
項(xiàng)目 | 礦興磨 | 雷蒙機(jī) | 二者比較 |
系統(tǒng)構(gòu)成 | 主機(jī)，選粉機(jī)，提升機(jī) | 主機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)，分析器，收塵器，收塵風(fēng)機(jī) | 前者較簡(jiǎn)單 |
傳動(dòng)方式 | 上傳動(dòng)， 皮帶 | 底傳動(dòng)， 皮帶+減速機(jī) | 前者維護(hù)簡(jiǎn)便 |
進(jìn)、出料 | 上部進(jìn)料，下部出料，利用重力 | 中部進(jìn)料，上部出料，利用風(fēng)力 | 前者能耗低 |
喂料方式 | 撒料盤 | 鏟刀 | 前者磨損小 |
粉磨原理 | 碾壓，料層粉磨 無(wú)過(guò)粉磨 | 碾壓、碰撞， 料層粉磨 過(guò)粉磨嚴(yán)重 | 前者效率高 |
粉磨力來(lái)源 | 離心力+彈簧壓力 | 離心力 | 前者大且穩(wěn)定 |
磨輥、磨環(huán)間隙 | 可任意調(diào)整 | 空車時(shí)為0 | 前者空車無(wú)碰撞、 噪音 |
分級(jí)方式 | 選粉機(jī)，常壓 | 鼓風(fēng)機(jī)+分析器， 正壓 | 前者效率高、粉塵小，噪音低 后者效率低，粉塵大、噪音大 |
耐磨件材料 | 高合金抗磨鋼 | 普通高錳鋼 | 前者耐磨性為后者的 5倍 |
3.5 礦興磨在錳業(yè)的應(yīng)用實(shí)效
自1997年礦興磨進(jìn)入錳業(yè)以來(lái)，已對(duì)文三類物料進(jìn)行工業(yè)性應(yīng)用。其中第一類應(yīng)用最為廣泛。如1、廣西大新錳礦、福建連城錳礦、云南騰沖錳礦等用于天然放電錳礦和高含錳量二氧化錳礦的粉磨：物料水分5~10%，成品細(xì)度-120目93~100%時(shí)，KXZG600產(chǎn)量2.7~3.2t/h; KXZG420產(chǎn)量1.5~2.0t/h;均較雷蒙磨節(jié)電50%以上。如2、湘潭云峰錳礦、花垣錳礦等用于碳酸錳礦的粉磨：物料水分5%左右，成品細(xì)度-100目85~90%時(shí)，KXZG600產(chǎn)量3.5~4.0t/h; KXZG420產(chǎn)量2.0~2.5t/h;也較雷蒙磨節(jié)電50%以上。
如3、湖南某廠用于電解二氧錳的粉磨：成品細(xì)度-180目92%，增鐵50ppm。
如4、某廠用于電解金屬錳、中碳錳鐵的粉磨：成品質(zhì)量符合出口標(biāo)準(zhǔn)，易損件壽命一年以上。
5 礦興磨的經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)
以KXZG600粉磨天然放電錳和碳酸錳礦粉磨的應(yīng)用為例，通過(guò)與常用的4R雷蒙磨應(yīng)用效果對(duì)比，列表如下：
參數(shù) | KXZG600系統(tǒng) | 4R雷蒙磨 | 二者比較 | |
裝機(jī)功率(kW) | 67.5 | 88 | 前者少20.5 | |
其中 | 1、主機(jī) 45 2、選粉機(jī) 15 3、提升機(jī) 7.5 | 1、主機(jī) 45 2、鼓風(fēng)機(jī) 30 3、分級(jí)機(jī) 5.5 4、收塵風(fēng)機(jī)7.5 | ||
天 然 放 電 錳 | 產(chǎn)品細(xì)度 | -120目93~95% | -120目90~93% | 前者粒度均勻 |
產(chǎn)量(t/h) | 2.5~3.0 | 1.3~1.5 | 前者高~100% | |
理論噸電耗(kWh/t) | 24.5 | 62.9 | 前者低157%,理論節(jié)電38.4kWh/t | |
易損件消耗 | <6.0元/t | ~9元/t | 前者低3元/t | |
碳 酸 錳 | 產(chǎn)品細(xì)度 | -100目92~95% | -100目90~93% | 前者粒度均勻 |
產(chǎn)量(t/h) | 3.5~4.0 | 2.0~2.5 | 前者高67% | |
理論噸電耗(kWh/t) | 18 | 39.1 | 前者低117%,理論節(jié)電21.1kWh/t | |
易損件消耗 | <4.0元/t | ~6元/t | 前者低2元/t | |
成品率 | 高，~100% | 較低，~95% | ||
粉塵 | 少 | 大 | ||
噪音 | 低 | 大 | ||
維修頻率 | 少 | 維修頻繁 | ||
按年產(chǎn)二萬(wàn)噸碳酸錳粉用KXZG600礦興磨一臺(tái)與4R雷蒙磨二臺(tái)相比，光每年節(jié)省電費(fèi)就達(dá)179350元（20000×21.1×0.85×0.5=179350元，式中20000為年產(chǎn)量,21.1為噸節(jié)電,0.85為實(shí)際電耗系數(shù),0.5為電價(jià)）,節(jié)省易損件消耗40000元。節(jié)電和易損件費(fèi)用二者相加達(dá)22萬(wàn)元，前者投資節(jié)省20%。如果計(jì)算成品率的提高．運(yùn)轉(zhuǎn)率的提高和維修費(fèi)用的降低,效益則更為可觀。
6、結(jié)語(yǔ)
綜上所述，礦興磨在節(jié)能、環(huán)保、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上以及物料的適應(yīng)性方面均有一定的優(yōu)勢(shì)。
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