碳素材料的破碎-磨粉設(shè)備與操作

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所有破碎磨粉設(shè)備都是根據(jù)其結(jié)構(gòu)和作用原理，分為破碎機和磨粉機。這些機器應(yīng)當(dāng)滿足以下主要要求：結(jié)構(gòu)筒單，生產(chǎn)能力高，耗電量和金屬用量低，壽命長，能夠?qū)崿F(xiàn)自動化生產(chǎn)，保證有良好的勞動條件。

陽極上工業(yè)中使用的破碎機分為：對炭素材料粗碎，采用齒輥式破碎機或顎式破碎機；對生廢品和焙燒廢品粗碎，采用顎式破碎機和錘式破碎機；對煅后焦破碎，則采用高效率輥式破碎機，錘式破碎機或圓錐破碎機；而磨粉則采用球磨機等。

一、破碎設(shè)備

1. 輥式破碎機

在輥式破碎機中，物料在兩個相對轉(zhuǎn)動的輥間被壓碎和部分磨碎。輥式破碎機的優(yōu)點是：破碎出的細粒料少，效率高，耗電量比其他破碎機少得多。

破碎機的生產(chǎn)能力勺輥子的直徑和長度，排料間隙寬度和輥子轉(zhuǎn)數(shù)有關(guān)。但是由于加入的焦在輥子長度上分布的不均勻，所以焦在輥子中部比在輥子兩端移動的快，原因是它對加料漏斗的側(cè)壁有摩擦。因此輥子中部損失的相當(dāng)快。為了保證料流比較均勻，必須在破碎機前安裝給料機。

為防止粉塵飛揚，輥式破碎機應(yīng)加罩密封，有時還要安設(shè)局部吸塵裝置。

為了保證輥式破碎機的正常工作條件，必須要遵守下列條件：1)物料直徑與兩輥間隙之比不應(yīng)大于4∶1；2)輥子直徑與焦塊直徑之比不得小于20∶1。如果違反這些條件，待破碎的料塊就不能帶入兩輥之間。

2. 錘式破碎機

與輥式破碎機不同，用錘式破碎機破碎，物料在其中被快速旋轉(zhuǎn)沖擊體(錘、棒)的沖擊和摩擦而破碎。這些沖擊體由金屬桿鉸接在水平轉(zhuǎn)子上c金屬桿裝在套在轉(zhuǎn)于軸上的錘盤間的環(huán)形槽里。固定轉(zhuǎn)子軸的機架和機架殼都襯有特殊硬質(zhì)鋼制的可更換的保護板。破碎腔的底實際上是一個篦于篩，系由兩節(jié)緊固在機架內(nèi)突出部位亡的篩板所組成。篩條通過機殼端壁上的孔洞來更換。

為使錘式破碎機正常工作，要求對所有的轉(zhuǎn)動部件進行認真地平衡(以避免強烈振動)。尤其重要的是，使安在同一旋轉(zhuǎn)而上相對兩端的兩個錘頭，要一樣長和一樣重。

錘式破碎機的優(yōu)點是：產(chǎn)能大，維護筒單，便于觀察和更換損壞件。此外，這種破碎機的破碎比也很高(15—35)。

3. 顎式破碎機

顎式破碎機根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點和物料強度，破碎比不越過3—6。因此，它主要是用于生產(chǎn)中的廢料和某些輔助材料的粗碎。將待破碎的物料加入兩塊顎板之間，當(dāng)動顎板移近固定顎板時，物料即被壓碎。顎式破碎機的牛產(chǎn)能力取決于偏心軸的轉(zhuǎn)速(即顎板的擺動數(shù))利顎式破碎機的夾角。夾角越小，破碎能力越大，但破碎比越小。顎式破碎機的主要缺點是，生產(chǎn)能力相當(dāng)?shù)�，每噸破碎料的耗電量較高。

4.圓錐破碎機

和顎式破碎機相似，圓錐破碎機的破碎比為4—8，可以用來破碎非常堅固的礦石，主要是粗碎和中碎。在圓錐破碎機個，物料是在動圓錐體和固定部分之間的字間里被擠碎。

圓錐破碎機柯以下3種型號：粗碎型、中碎型和細碎型。圓錐破碎機的主要部件為機架、動錐體、錐軸、偏心輪、傳動地和皮帶輪。圓錐破碎機帶有輔助設(shè)備——潤滑系統(tǒng)，有些還有液壓系統(tǒng)。

根據(jù)預(yù)焙陽極車間的生產(chǎn)工藝流程，在破碎磨粉工段需安裝一套圓錐破碎機或輥式破碎機。

二、磨粉設(shè)備

配料用的焦粉出球磨機生產(chǎn)。它是兩端帶蓋的筒體。端蓋上帶有中空軸頸，下面有軸承。筒體在軸承亡轉(zhuǎn)動。在筒體和端蓋的內(nèi)表面上襯有耐磨襯板。有時在襯板和筒體外殼之間墊上膠布，以降低噪聲和保護筒體免遭沖擊。破碎體是硬質(zhì)錳鋼和高碳鋼制的鋼球。

球磨機的裝球量占筒體容積的35％—40％。炭素原料裝入筒體后，受到鋼球下落時的沖卡和滾動時的相互摩擦而被磨碎。

物料在球磨機中的軸向移動和排料是靠新加入料的椎力來實現(xiàn)的，也就是說，新加入的料把球磨機個原有的料擠向排料錐體部分。為了這一目的，排料口的直徑府比進料口直徑稍大一些，并且在球磨機的長度上形成一定的料面差，以促使物料移動。

球磨機的能力決定于一系列因素，其中主要有：筒體幾何尺寸；鋼球充填率；筒體轉(zhuǎn)數(shù)和球磨機系統(tǒng)的接通方式。

球磨機的能力隨筒體工作容積的增大而提高，因此應(yīng)當(dāng)盡量采用優(yōu)質(zhì)錳鋼制的襯板，以便減小襯板厚度，從而增大筒體的工作容積。

球磨機的生產(chǎn)能力和單位粉料的電能單耗也與球磨機中的鋼球充填率、鋼球大小、磨損和補充裝球情況有關(guān)。在實際生產(chǎn)中，鋼球要加到低于排料口邊緣以下100-150mm的水平上。鋼球的大小要根據(jù)所磨料的粒度來決定：原料粒度越大，鋼球也越大。

鋼球在球磨機工作過程中被磨耗，因此在長期使用中，必須定期地補充新球。對球磨機中的鈉球至少每3。4個月用篩選的辦法進行一次全面檢查。

球磨機的工作分為外路循環(huán)方式(溢流式)和閉路循環(huán)方式(風(fēng)力分離)。磨出的成品粉料自由溢流排出的球磨機，產(chǎn)能較小，就粉料的顆粒組成和性能來說，不如風(fēng)力分離式球磨機穩(wěn)定。球磨機采用閉路循環(huán)生產(chǎn)時，雖然不能一下子全部生產(chǎn)出合格的粉料，但是合格粉料量卻能占總加料量的75％。盡管風(fēng)力分離式球磨機設(shè)備比較復(fù)雜，為進行除土、大顆粒分離、旋風(fēng)器中粉塵分離和過濾機中部分氣流凈化需要形成一定的氣流，因而耗費電能較多，這種類型的球磨機在電極工業(yè)中仍然得到了最廣泛的應(yīng)用，原因就足磨出的粉料的粒度組成穩(wěn)定，球磨機產(chǎn)量高。

球磨機的裝料量根據(jù)消耗功率、料溫或聲響測定發(fā)送器捕集到的球磨機噪聲強度來進行。

閉路循環(huán)細磨作業(yè)線中(圖6—2)，除球磨機外，還包括：粗粒分離用的字氣分離器、旋風(fēng)分離器(大部分粉料在其中沉降并從中排出)、對氣流進行最后除塵用的布裳收塵器以及排風(fēng)機。

在啟動整個作仆線之前，應(yīng)對軸承潤滑油的水冷循環(huán)情況、和油溫，進行檢查。

細磨作業(yè)線從控制臺自動啟動，設(shè)備的接通順序如下：

(1)主風(fēng)機和氣體凈化系統(tǒng)；

(2)旋風(fēng)分離器前的插板；

(3)旋風(fēng)分離器閘門給料機；

(4)螺旋給料機；

(5)球磨機。

對球磨機的工作需在幾個班的時間內(nèi)進行調(diào)整。在達到需要指標(biāo)之后，把螺旋給料機調(diào)到自動加料。球磨機在安裝或大修后第一次啟動時，應(yīng)當(dāng)進行4h無負載空轉(zhuǎn)以檢查潤滑情況。當(dāng)各種機構(gòu)的運轉(zhuǎn)情況達到令人滿意的程度時，便向球磨機中加入占規(guī)定產(chǎn)能50％的料。在運轉(zhuǎn)8h和24h后，需要檢查齒圈上的齒牙狀況，使球磨機按50％產(chǎn)能工作100h，同時始終對軸承、減速機和齒牙進行觀察。運轉(zhuǎn)100h后，檢查球磨機的工作表面和總的情況，將加料量增加到75％；再過24h后，需重新檢查工作面，并繼續(xù)運轉(zhuǎn)350h。運轉(zhuǎn)時，必須注意軸承和減速機齒的情況、油管操作、油面和循環(huán)情況等。工作350h后，再重新檢查工作而，并將加料量增加到100％。過24h后，檢查球磨機按全產(chǎn)能加料運轉(zhuǎn)時的工作面，然后再工作1000h后，再進行此種檢查。

磨細粉時，需往球磨機中加入0—12mm粒級的焦，以及車間旋風(fēng)系統(tǒng)和分離器排出的粉料。用風(fēng)機將粉料從球磨機經(jīng)空氣分離器送入旋風(fēng)分離器，然后進入分級料斗。

磨粉裝置的產(chǎn)能可達到9t/h。最終產(chǎn)抓是細度為—0.15mm的粉子，其中所要控制的粒級量為50％—100％。對磨粉質(zhì)量的特殊要求是：磨出的粉料應(yīng)具有穩(wěn)定的顆粒組成和一定的細度。因此，要控制粉料小—0.074mm粒級的含量，該含量的變化范圍為50％—75％。

所要求的球磨粉料組分出球磨機工作自控系統(tǒng)加以保證，并用從旋風(fēng)分離器下邊定期取樣篩分的辦法(每班二次)來擰制。磨粉裝置的產(chǎn)能應(yīng)能保證分級料斗中的裝入量保持在一定的水平。