【21度电】水泥磨细磨仓活化衬板超高设计及创新安装方式

摘要

在现有T形、L形活化衬板的基础上进行设计优化和使用创新，提供一种水泥磨细磨仓活化衬板超高设计及创新安装方式，在不影响活化衬板使用寿命的前提下，选择本体L形立面镂空品字形结构设计，并根据不同磨机的工艺参数适当提升活化衬板有效高度，且在安装方式上进行优化创新，尽可能降低因磨内改造增加的配件重量，以达到研磨体充分活化和高效节能的目的。

1、技术背景

随着水泥产业链全面技术进步和升级，水泥粉磨系统预破碎（包括辊压机、立磨等）工艺的全面普及，为水泥联合粉磨系统使用微介质研磨体创造了条件，在水泥磨细磨仓创新使用比重较轻的微晶陶瓷研磨体也成为行业节能降耗的技术突破，基于微介质金属研磨体和陶瓷研磨体固有的研磨特性和运动轨迹，磨内活化衬板的优化在确保研磨介质充分发挥研磨效率，调节磨内工况，节能挖潜增效方面具有举足轻重的作用。本文介绍一种L形本体立面品字形镂空超高设计活化衬板（以下简称L形活化衬板）的结构设计及创新安装方式。

2、L形活化衬板结构特点及安装方式

（1）L形活化衬板采用立面品字形镂空超高设计，本体有效高度在 900~1 400 mm之间，其有效高度占磨机有效直径比例由过去的10%~15%提高至22%~32%（根据需要可量身定制），活化衬板底座是半块衬板含固定螺栓孔结构设计，底座工作面为小波纹或双曲面设计，活化衬板立面本体厚度在40~60 mm，材质为高锰钢或合金钢，单件重量在 110~140 kg左右，采用品字形镂空设计既保证了高强结构，又可以确保磨内通风顺畅，具有易通风、重量轻、便于拆装的特点。其结构示意见图1。

（2）通过L形活化衬板超高立面品字形镂空优化设计，使研磨介质因填充率的提高而在“肾形蠕动区域”得到充分活化。图2是填充率分别为18%和30% 情况下研磨体的运行动态分析。由图2可以看出，填充率30%时的“肾形蠕动区域”大于填充率18%时的相关区域；填充率越高，堆积高度越厚；高填充率下磨机内层介质更多地做泄落运动。

（3） 采用立面品字形镂空超高设计，不至于因活化衬板高度提高而过多增加配件带来整体重量增加，使驱动功率被迫无限制提高而增加电耗，从而达到既满足工艺要求又确保系统节能的效果。

（4）传统L形和T形活化衬板采用一字形连续安装或连续反向安装，一环或两环可以起到初步对研磨体的活化作用，但其有效高度一般在400~600 mm 之间，难以触及填充率调整后的研磨体“肾形蠕动区域”，导致活化无效或失败的情况，且连续安装因活化衬板一环块数和衬板数量相同而增加总重量，导致对磨机系统有效驱动功率提高而电耗增加。图3 为L形和T形活化衬板传统安装方式示意图。

新型L形活化衬板安装方式主要有一环或多环反向隔块安装方法。其特征在于：活化衬板超高设计并隔块反向安装方式，设计高度根据个体磨机工艺参数实际需求一磨一高度，其间距根据磨内工况为一环或多环。整体配件重量降低一半，既保证工艺需求又对系统节能提供充分支撑。图4为L形活化衬板隔块对环反向安装方式示意图。

3、与现有技术对比的优势

（1）  保证微介质金属研磨体及陶瓷微晶研磨体的有效活化：通过对水泥磨细磨仓L形活化衬板量身定制超高一对一设计，解决了因为过去活化衬板有效高度有限，其最高点无法触及磨机运行时研磨介质的“肾形蠕动区域”（死区），导致活化无效或失败的情况。L形活化衬板量身定制的特点可以满足因磨机细磨仓研磨体品种和尺寸的变更及提产需求而相应提高填充率的要求。

（2）创新安装形式自由组合：L形活化衬板对环隔块反向安装方式可以根据磨机细磨仓衬板排列情况自由组合，其对环间距可选择一组或多组，这种巧妙的重组安装方式起到了一环顶两环的活化效果，以及与传统安装排列方式相比整体活化衬板重量降低一半的双重效果。

（3）物料流速的自由控制：在磨机运行和工艺优化过程中，可根据工艺调整需要通过直接对超高活化衬板品字形区域自下而上进行不等、不同步选择封堵来达到间接调节和控制磨内物料流速的目的，确保研磨效率和系统产能的有效平衡，为快捷方便有效的多重调节选择模式创造了充分条件。图5为L 形活化衬板品字形封堵示意图。

（4） 本设计同样适用于粉煤灰、石灰石及矿粉等材料的分别粉磨及联合粉磨系统的细磨仓活化衬板及安装优化选择，同时其新型的安装方式可以形成n 环对环隔块反向安装纵向无缝不等距组合高效活化模式。

（5）对于目前大多数水泥粉磨系统活化衬板使用现状，在原有基础上根据工艺要求适当现场焊接加高改造活化衬板可以起到事半功倍的实际效果，但还有进一步按照本设计方案提升和优化的潜力空间。图6为磨机细磨仓现有活化衬板现场加高焊接改造实例。

 4、结论及建议

本文从粉磨系统球磨机细磨仓采用微介质金属研磨体及微晶陶瓷研磨体工艺创新角度出发，提出了活化衬板的超高优化设计和创新安装方式，对提升研磨效率和降低能耗具有双重现实的指导意义，该方案对粉磨行业配套技术改进提供了借鉴和探讨。

在活化衬板的材质选择和加工工艺的同步优化方面还需要进一步提升和改进。