調整鋼棒配比提高棒磨機煤漿質量

1、概況

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

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

φ75，18t；φ63，24t；φ50，18t

該球磨機運行穩(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進行了比較，具體數(shù)據(jù)見表2。

通過對比可以看出，雖然該棒磨機鋼棒填充率達43%，且投煤量也較少，但磨制的煤漿質量與生產要求的煤漿指標仍有較大差別，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，平均達到65.77%，而小于325目的細顆粒則太少，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，同時煤漿顆粒增粗對氣化爐的操作帶來不良影響。

2、原因分析及措施

對煤漿粒度分布的影響因素，我們作了如下分析。

（1）磨機的生產負荷

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

（2）原料煤的粒度

我廠原料煤在輸送過程中是經過篩分、破碎的，進料粒度基本都在10mm以下，小于棒磨機要求（小于20mm）的指標，不會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。此項因素也可以排除。

（4）球磨機內鋼棒的級配與粒度的關系

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

另外，我們又了解了其他幾家同類企業(yè)棒磨機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目的細顆粒比例多數(shù)在25%~35%之間，說明我廠棒磨機煤漿粒度偏大并非操作原因，而是棒磨機普遍存在的問題。

根據(jù)以上分析，我們決定調整棒磨機級配，適當增加部分細棒，并于2001年11朋系統(tǒng)停車大修期間進行了實驗。鋼棒規(guī)格由三種增加到四種，增加了φ40鋼棒，調整后鋼棒級配如下：

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%。

試驗過程中，球磨機投煤量與原始開車時相同（20~22t/h），煤漿濃度控制在64%~66%，運行穩(wěn)定后取樣測定，結果見表3。

通過表3與表2對比可知，調整鋼棒級配后，煤漿粒度分布雖然距德士古要求的指標還有較大差距，但較初始開車時有了明顯的好轉，小于325目的細顆粒比例比改變鋼棒級配前上升了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、沉淀的時間由原來的不到4h增加到8h以上。

3、結論

（1）通過本次調整鋼棒級配的試驗結果表明，適當增加細棒數(shù)量能增加煤漿中細顆粒的比例，從而提高煤漿的穩(wěn)定性。

（2）細鋼棒的規(guī)格及添加比例應以要求的煤漿粒度分布指標來定，具體數(shù)據(jù)最好由實驗確定。

（3）添加較細的鋼棒時一定要保證鋼棒的硬度及韌性達標，防止發(fā)生斷棒、彎棒的現(xiàn)象。