1、球破機突破傳統破碎理念
球破機是某公司在2004年率先推出的預粉磨設備。開發之初主要針對傳統破碎機只是從“細碎”上下功夫，由于水泥熟料材質的特殊性，當時市場上推出了幾款新型破碎機，在破碎機理上沒有大的突破。破碎機細碎物料磨損大、適應性差；球磨機運轉率高，但是功率消耗大。如何把兩者的優點有機地結合起來，揚長避短，是開發Q—P型球破機的最初思路。球破機的工作原理和球磨機類似，實現了高硬度物料的超細破碎。使用球破機后，由于出磨料多為粉狀，相當于把整個破碎倉移到磨外，磨機主要用來研磨，通過優化磨內結構，可以大幅度地提高磨機產量和比表面積。
2、FM風選磨對球破機的升級創新
球破機作為一種預粉磨設備，在實際使用中，暴露出很多問題。突出表現在以下幾個方面：球破機產量低，機內細粉不能及時排出，影響球破機功耗比；對物料水分要求比較嚴格，水分大了容易糊球；球破機出機物料絕大部分是細粉，但還是含有3%～5%的大顆粒，進入磨機一倉后給配球帶來難題，球配大了，由于進入一倉的主要是細粉，一倉粉磨效率大幅度降低，而球配小了，少量的大顆粒難以破碎，在磨內越聚越多，最終導致一倉失效。
聯合南京工業大學、鹽城工學院聯合研制開發的FM風選磨，保持了球破機結構簡單、操作方便、工作穩定可靠、工況適應性強、調整方便、投資和運行費用低等優點。對球破機進行升級改造，通過磨內風選，實現FM風選磨內粗細顆粒的快速分離，提高了產量，降低了功率消耗。同時，在磨內加裝了磨內篩分裝置，確保出磨物料顆粒在3mm以下，為后道磨的磨內優化創造了有利條件。FM風選預粉磨，不僅適用于水泥廠的水泥預粉磨，也可用于生料預粉磨，同時還可應用于其它行業的頂粉磨，如礦渣、鋼渣、煤矸石、礦石等。
FM風選預粉磨已經獲國家專利，專利號：ZL2005 2 0074062.3。該產品2007年8月獲江蘇省科技廳頒發的高新技術產品認定證書。FM風選預粉磨系統2008年12月通過中國建材機械工業協會組織的專家評議。
3、FM風選預粉磨工作原理（見圖1）
FM磨采用管式磨結構、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，實現邊粉磨邊風選，減少墊層產生的無功浪費，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破碎，直至符合要求才能出料。出料部分設計選粉分級結構，從工作腔出來的物料從筒體多個排料口拋出，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。
4、FM風選預粉磨主要結構
FM磨傳動方式和邊緣傳動，根據工作情況分預粉磨類和半粉磨類兩大體系。以中心傳動為例，主要結構見圖2。
進料裝置：進料裝置由進料斗及支架組成。進料斗內設有可換的2～3塊呈一定角度卸料板，物料通過卸料板溜進回轉體端部螺旋筒內，由旋轉筒旋轉將物料輸入簡體。進料斗設計有良好進風通道。
工作腔：工作腔是FM磨體的工作主體，由水平放置的回轉筒體（內裝螺旋筒）、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。簡體內兩端裝有襯板和出料裝置，筒體內
壁襯板用于物料破碎介質（鋼球）的提升及筒體的保護。經破碎合格的物料通過篦板由篩分裝置分級，粗物料返回破碎腔，細物料進入風選分級裝置。
風選分級裝置：在簡體圓周多個排料口，外部設置集料罩，細小物科隨風帶走，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、減速機和兩套聯軸器構成，電動機通過減速機驅動叫轉體旋轉工作，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，成為成晶。
邊緣傳動：FM磨邊緣傳動與磨機邊緣傳動結構形式一樣。也是由電機通過一級聯軸器、減速機、二級聯軸器帶動一組大小齒輪驅動簡體旋轉。考慮到排料位置，傳動必須放在進料端。
5、FM風選預粉磨的應用
5.1 FM風選磨作水泥預粉磨工藝中的應用
FM風選磨作預粉磨工藝見圖3，物料經FM風選預粉磨粉磨分級后，細的物料隨氣流進入KSC除塵器，由除塵器收集后匯同FM磨出來的粗料一同進入后道磨。
FM磨出料粒度95%小于2mm，0.08mm篩余50%～60%，可提高磨機產量40%～50%，噸電耗下降3—5kWh，熟料利用率提高2%～3%。
5.2 FM風選預粉磨在礦渣粉磨中的應用
FM風選預粉磨礦渣工藝流程圖見圖4。在礦渣磨前采用FM型風選預粉磨，適應礦渣玻璃晶體結構易碎難磨的特性，利用多破少磨原理，盡可能利用礦渣易碎特性增人礦渣破碎，減少研磨，降低粉磨電耗。FM磨出料粒度0.08mm篩余在50%左右，95%小于1mm，實現風選預粉磨。在FM磨預粉磨過程中，可以把礦清水分大部份排出，不進入后道粉磨，解決礦渣受水份的影響，達到穩定高產，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。
7、球破機和FM風選磨用戶實例
球破機在理論上分析只能提高系統產量，不能降低電耗，在安徽巢湖一家粉磨站得到了驗證。該粉磨站原有1臺Q3.2×13m的開路水泥磨，粉磨42.5級水泥，臺時產量52～54t/h。后來上了一臺球破機，球破機功率320kW，系統總增加功率360kWh，其余為除塵和輸送設備系統功率。球破機實際運行后磨機系統臺時產量提高6～8t/h。
廣西某公司原有2臺Ø>2.6×13m礦渣磨，磨機產量一直在13—14t/h左右徘徊，礦渣粉磨電耗很高，在70kWh/t左右，而且，還必須嚴格控制磨機入磨水分，使公司經濟效益受到了很大影響。2009年2月，采用南京旋立重型機械有限公司生產的FM風選預粉磨對該系統進行了改造，現磨機臺時產量21～22t/h，比表面積420m2/kg，礦渣粉磨電耗在60kWh/t以下，同時可以放寬烘干機出機水分1%～2%，降低了烘干成本，增產降耗幅度十分明顯。
8、 DFM動態選粉磨的最新發展
DFM磨足南京旋立重機公司最近研發的預粉磨新工藝，DFM動態選粉磨作半終粉磨工藝流程見圖5。其核心是物料經DFM磨粉磨分級后，約占50%的細粉物料隨氣流上升，先通過MSC高效動態選粉機再次分級，符合成品要求的物料，隨氣流進入KSC高效除塵器收集，收集量在20%左右。由于DFM磨采用鋼球破碎研磨，物料顆粒形貌好，除塵器收集的物料完全可作成品用。選粉分級的粗料和DFM磨實現磨前多級選粉，進磨物料顆粒粒徑分布窄，后道磨過粉磨現象少，可作開路粉磨。
閉路磨、礦渣磨一般選用FM風選磨作預粉磨；開路高細磨一般選用DFM磨作半終粉磨。而由于DFM磨工藝簡單，投資少，過粉磨現象小，噸電耗低，水泥顆粒粒徑分布寬，熟料利用率高，新建企業優選DFM磨工藝。使用DFM磨工藝效果：增產60%～70%,噸電耗下降5～8kWh,熟料利用率提高3%～5%。
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