摘要：

以FM礦渣風選預粉磨為研究對象，闡述了FM礦渣風選預粉磨在φ3.2×13m礦渣磨上的應用情況。從礦渣易碎難磨的特性和礦渣預粉磨的技術(shù)現(xiàn)狀出發(fā)，講述了研發(fā)FM礦渣風選預粉磨的工作原理和主要結(jié)構(gòu)。重點分析了FM礦渣風選預粉磨對礦渣磨產(chǎn)量的提高幅度，以及對礦渣磨入磨水分、溫度的影響。詳細介紹了FM礦渣風選預粉磨使用情況，和礦渣磨前后的技術(shù)經(jīng)濟指標。

1、引言

礦渣全稱是粒化高爐礦渣，是鋼鐵廠冶煉生鐵過程中，為降低冶煉溫度，加入適量石灰石和白云石作為溶劑，生成的以硅酸鹽和硅鋁酸鹽為主要成分的熔融物，經(jīng)空氣或水急冷處理，形成粒狀顆粒物，這就是粒化高爐礦渣。由于礦渣為玻璃晶體結(jié)構(gòu)，具有易碎難磨的特點，要降低粉磨電耗，需要充分發(fā)揮礦渣易碎難磨特點，加大預粉碎。由于礦渣顆粒細小，滑動性好，傳統(tǒng)破碎機不能適應其破碎。現(xiàn)有礦渣粉磨大多采用管磨粉磨，一般沒有預粉磨，只能靠管磨磨削粉磨，這樣就導致電耗增大。

由南京工業(yè)大學、鹽城工學院、南京旋立重機公司聯(lián)合研制開發(fā)的FM礦渣風選預粉磨，具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、工作穩(wěn)定可靠、工況適應性強、調(diào)整簡便、投資和運行費用低的特點，可大幅度提高礦渣磨的產(chǎn)量和質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，經(jīng)濟效益十分顯著。

2、FM礦渣風選預粉磨工作原理

FM礦渣預粉磨工作原理見圖1，采用管式磨結(jié)構(gòu)、大鋼球破碎，在破碎過程中采用風選原理，把細小顆粒及時帶走，實現(xiàn)邊粉磨邊風選，減少墊層產(chǎn)生的無功浪費，同時減少了過粉磨。該機出料部分設計獨特的粗細篩分分離裝置，大顆粒物料一直在工作腔內(nèi)破碎，直至符合要求才能出料。出料部分設計選粉分級結(jié)構(gòu)，從工作腔出來的物料從筒體上多個排料口拋出，在拋出分散過程中利用風再次分級，細小物料隨風往上從出風口帶走，粗顆粒物料沉降至排料口。該機集破碎、研磨、分級功能為一體，不僅破碎效率高，粉磨能力強，而且具有自動粗細分級功能，分級精度高，可不再單獨配套分級設備。

3 FM礦渣風選預粉磨主要結(jié)構(gòu)

FM礦渣風選預粉磨傳動方式分中心傳動和邊緣傳動。以中心傳動為例，主要結(jié)構(gòu)見圖2：

進料裝置：進料裝置由進料斗及支架組成。進料斗內(nèi)設有可換的2～3塊呈一定角度的瀉料板，物料通過瀉料板溜進回轉(zhuǎn)體端部螺旋筒內(nèi)，由旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)將物料輸入筒體。進料斗設計有良好進風通道。

工作腔：工作腔是FM風選預粉磨的工作主體，由水平放置的回轉(zhuǎn)筒體（內(nèi)裝螺旋筒）、兩端的中空軸、傳動軸和軸承座組成。中空軸和傳動軸采用滾動軸承傳動。筒體內(nèi)兩端裝有襯板和出料裝置，筒體內(nèi)壁襯板用于物料破碎介質(zhì)鋼球的提升及筒體的保護。經(jīng)預粉磨合格的物料通過篦板由篩分裝置分級，粗物料返回工作腔，細的物料進入風選分級裝置。

風選分級裝置：在筒體圓周多個排料口，外部設置集料罩，細小物料隨風帶走，較粗物料由集料罩收集至排料口。

傳動裝置：傳動裝置由電動機、減速機和兩套聯(lián)軸器構(gòu)成，電動機通過減速機驅(qū)動回轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)工作，物料在鋼球的沖擊滾動、滑動等各種力的作用下，被破碎多次成為成品。

邊緣傳動：FM礦渣風選預粉磨邊緣傳動與磨機邊緣傳動結(jié)構(gòu)形成一樣。也是由電機通過一級聯(lián)軸器、減速機、二級聯(lián)軸器帶動一組大小齒輪驅(qū)動筒體旋轉(zhuǎn)。考慮到排料位置，傳動必須放在進料端。

4、FM礦渣風選預粉磨的工藝優(yōu)勢

FM風選預粉磨礦渣工藝流程圖見圖3。在礦渣磨前采用FM型風選預粉磨，適應礦渣玻璃晶體結(jié)構(gòu)易碎難磨的特性，利用多破少磨原理，盡可能利用礦渣易碎特性增大礦渣破碎，減少研磨，降低粉磨電耗。FM風選預粉磨出料粒度0.08mm篩余在50﹪左右，全部小于1mm，實現(xiàn)風選預粉磨。在FM風選預粉磨預粉磨過程中，可以把礦渣水分大部排出，不進入后道粉磨，解決礦渣受水分的影響，達到穩(wěn)定高產(chǎn)，并可放寬烘干水分1﹪～2﹪，降低烘干成本。FM風選預粉磨出來的產(chǎn)品含鐵量占1﹪，采用磁選徹底除鐵，這樣進入后道磨的礦粉就幾乎沒有鐵，提高后道磨粉磨效率。在兩段粉磨工藝設計中，增設半成品庫，有利于降低進入后道磨礦渣溫度，增加礦渣的脆性，提高了易磨性。

FM礦渣風選磨工藝特點：礦渣綜合粉磨電耗55kWh/t左右，入磨礦渣水份3﹪左右，出磨礦粉溫度30℃～50℃；投資成本低，適合老工藝線改造；無機械故障，運行可靠，使用成本低。

5 應用實例

湖北大冶特鋼礦粉有限公司有1條Φ3.2×13m礦渣磨生產(chǎn)線，配套φ2.4×18m烘干機，烘干機臺時產(chǎn)量40t/h～45t/h；磨機配套功率1600kW，原礦粉臺時產(chǎn)量25t/h～26t/h，粉磨電耗65kWh/t，比表面積380m2/kg～400m2/kg。2009年經(jīng)過多方考察，投資200多萬元，采用了南京旋立重機的FM34礦渣風選磨，用于Φ3.2×13m礦渣磨的預粉磨。FM型風選磨出料粒度0.08mm篩余在30％～40%，全部小于1mm，比表在150m2/kg～180m2/kg。現(xiàn)磨機臺時產(chǎn)量38t/h～40t/h，增產(chǎn)50％～60%，粉磨電耗55kWh/t，比表面積在410m2/kg以上，并可放寬礦渣水分2%，礦粉溫度降低30℃。項目完成后，大大增加了公司礦粉的生產(chǎn)能力，正好平衡前后烘干粉磨生產(chǎn)能力，很好的滿足了客戶的需要，各項技術(shù)經(jīng)濟指標還有望進一步提高。