摘要:
近日，南京旋立重型机械有限公司FM矿渣风选预粉磨项目通过省级验收。专家一致认为，该产品为新型预破碎粉磨设备，采用大钢球破碎、分级风选；集破碎、研磨、分级风选功能为一体，结构独特，布局紧凑，工艺合理，克服了细小颗粒对钢球冲击产生的垫层作用，具有投资省、运行成本低、效率高、能耗低等特点，且检修维护方便，技术经济指标达到国际先进水平，为我国矿渣粉磨技术发展开辟了一条新途径。
为了打破我国矿渣预粉磨领域技术瓶颈，提升自主创新能力，针对我国矿渣粉磨的现状，南京旋立重机公司经过多年技术攻关，成功开发一种适应矿渣预粉磨的高效能设备——FM矿渣风选预粉磨。该产品利用大球滚动挤压破碎理论，充分发挥矿渣易碎特点，彻底解决矿渣的破碎问题，达到预粉磨效果，出风选磨粒度0.08mm筛余在30%～40%，全部小于1mm，这样进入后道管磨粉磨，粉磨效率大大提高，可增产50%～60%，电耗降低10kWh～15kWh，比表提高30m2/kg～50m2/kg。同时，两段分别粉磨工艺将彻底解决管磨机受矿渣水分的严重影响。由于该产品采用单独除尘设备，水蒸气经矿渣风选磨及时排出，不进入后道工序，这样就解决了矿渣水分对矿磨的影响，并可适当放宽矿渣水分1%～2%，可节省烘干成本。同时，两段粉磨工艺可降低出磨物料温度20℃～30℃，将有利于矿粉的生产操作性。此外，采用该产品可以实现磨前彻底除铁，提高了磨机产量，回收铁粉也创造了可观的经济效益。
FM矿渣预粉磨工作原理见图1，采用管式磨结构、大钢球破碎，在破碎过程中采用风选原理，把细小颗粒及时带走，实现边粉磨边风选，减少垫层产生的无功浪费，同时减少了过粉磨。该机出料部分设计独特的粗细筛分分离装置，大颗粒物料一直在工作腔内破碎，直至符合要求才能出料。出料部分设计选粉分级结构，从工作腔出来的物料从筒体上多个排料口抛出，在抛出分散过程中利用风再次分级，细小物料随风往上出风口带走，粗颗粒物料沉降至排料口。该机集破碎、研磨、分级功能为一体不仅破碎效率高，粉磨能力强，而且具有自动粗细分级功能，分级精度高，可不再单独配套分级设备。
FM矿渣风选预粉磨以破代磨大幅度减小了球磨机对破碎作业的要求，出机矿粉0.08mm筛余细度在40%～50%，比表面积在180m2/kg～200m2/kg，全部小于1mm，基本为粉状物料.接下来就是如何利用球磨机对经过风选磨预处理的矿粉进行高效率的粉磨。因经过风选磨预粉磨的物料尽管大部分物料已成粉状，但仍有少量粗颗粒，在球磨机中还不能完全采用微介质实现高效粉磨，球磨机仍需分为两仓，对进入球磨机的部分粗颗粒仍需破碎作业来完成。粗磨仓中应具有粉料流速快，让细粉尽快进入细磨仓同时留下粗颗粒的效能；细磨仓采用具有高比表的微介质粉磨，同时要求严格控制进入细磨仓的粉料粒径大小，以实现破磨分离作业的要求。
图1 FM矿渣风选预粉磨工作原理图
1、进料 2、工作腔 3、筛分装置 4、分级装置
FM矿渣风选磨结构特征和技术特色：FM矿渣预粉磨传动方式分为中心传动和边缘传动。以中心传动为例，主要结构见图2：
图2 FM矿渣预粉磨主要结构图
1、进料装置 2、工作腔 3、风选分级装置 4、传动装置
进料装置由进料斗及支架组成。进料斗内设有可换的2～3块呈一定角度卸料板，物料通过卸料板溜进回转体端部螺旋筒内，由旋转筒旋转将物料输入筒体。进料斗设计有良好进风通道。
工作腔是FM矿渣风选预粉磨的工作主体，由水平放置的回转筒体（内装螺旋筒）、两端的中空轴、传动轴和轴承座组成。中空轴和传动轴采用滚动轴承传动。筒体内两端装有衬板和出料装置，筒体内壁衬板用于物料破碎介质（钢球）的提升及筒体的保护。经破碎合格的物料通过篦板由筛分装置分级，粗物料返回破碎腔，细的物料由进入风选分级装置。
风选分级装置在筒体圆周多个排料口，外部设置集料罩，细小物料随风带走，较粗物料由集料罩收集至排料口。
传动装置由电动机、减速机和两套联轴器构成，电动机通过减速机驱动回转体旋转工作，物料在钢球的冲击滚动、滑动等各种力的作用下，被破碎多次成为成品。
FM矿渣风选预粉磨边缘传动与磨机边缘传动结构形成一样。也是由电机通过一级联轴器、减速机、二级联轴器带动一组大小齿轮驱动筒体旋转。考虑到排料位置，传动必须放在进料端。
验收会上，与会专家听取了项目建设情况的汇报，审查了项目验收材料，考察了FM矿渣风选磨的生产现场，经过质疑和讨论，通过了项目验收。专家一致认为，项目依托南京旋立重机开发的矿渣高产高细粉磨工艺，通过增加研发、检测装备，完善控制手段，实现了矿渣粉磨技术领域的重大突破和创新，总体产品性能达到国内领先水平，为我国矿渣预粉磨技术装备的开发作出了突出贡献。
作者：孙铭海
