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用棒磨机制砂的弊端

棒磨机本身是矿山用于磨矿的一种粗磨设备,70年代初,由于水电建设的需要而被用来生产人工砂,至今已有20年的历史。20年的应用实践表明,棒磨机用于制砂,虽然具有设备结构简单,对岩石的适应性较好,所制得的砂粒度分布特性好、细度模数易于调整等一些优越性,但也存在着一些不可忽视的,难以克服的缺点。这些缺点的存在,即使得生产管理复杂化,带来许多麻烦,又使能耗物耗增加,增大工程投资,有时还因为产品的质量波动而使工程的建设质量受到影响。因此,全面地了解用棒磨机制砂的利弊,无论是对合理地选择制砂设备,还是正确地操作,管理棒磨机都是大有益处的。同时,对改造棒磨机和研制新型制砂机具有也不无参考价值。

运行操作条件复杂,难于达到最优工况:

用于水工混凝土的人工砂,一般都具有3个方面的质量要求,即细度模数,石粉含量和颗粒形状。除质量要求外,在数量方面还希望尽可能提高棒磨机的处理能力,减少过粉碎现象,以提高制砂工效,降低成本砂的成本,节约工程投资。因此,产品的细度模数,石粉含量及棒磨机的处理能力(即实际生产率)等即成为生产控制的最终目标,而这些控制目标的实现,受到两大类因素的影响。一类是无法改变的因素,包括被磨碎岩石的物理力学性质及岩块的形状(是卵石还是碎石);另一类是可以调节的因素,即棒磨机的运行操作条件,包括进料量、进料的最大粒径及其粒度分布、料浆浓度(加水量)、装棒量、最大棒径及各级磨棒的比例(即级配)、磨筒的工作转速及其衬板的表面型式、排料口的大小等等。实际生产中,要想达到控制目标,就得根据所磨碎的岩石的物理力学性质确定适当的运行操作条件。然而,各工程所磨碎的岩石都是不同的,因而一个工程不能直接套用另一工程的生产经验,而必须经过具体试验来确适合本工程的棒磨机最佳运行操作条件。而这种试验涉及的因素很多,试验操作复杂,即使采用 正交试验法进行优选,也需要进行16次或27次,乃至更多次的试验。试验过程中,为了调整装棒量、最大棒及磨棒级配等因素,需要将粗笨的磨棒装入、取出,来回折腾,费时费力。更重要的是,有些十分重要的影响因素,由于不便调节而不能纳入试验,因而严重地影响了试验成果的正确性。在实际试验过程中,磨筒的工作转速及衬板的表面型式这两个直接决定磨棒的提升高度和回落形式,显著地影响产品的产量和质量的极重要因素,就都是因为无法调节而不得不当作固定因素来处理的。另外,被纳入试验的各影响因素的水平值,都是靠主观印象确定的,没有什么可靠的依据。由于这两方面的原因,由试验得到的运行操作条件只能是一种相对最优组合,而不可能是真正的最优组合,按此条件生产,结果常不理想,有时甚至很糟糕。例如,某用户曾花很大的精力选出一组最优运行条件,但按此条件生产,却问题成堆,不仅设备故障频繁,而且断棒十分严重,产量上不去,质量更无法保证。后来,对此条件组合进行一些调整,如减少加水量,减少棒径等,才使生产状况好转。象这样的例子很多。事实上,不少工程中所选出的运行操作条件是否真正属于最优条件,都是值得怀疑的,虽然按这些条件生产未见异常,但与其它工程相比,却有明显的差距。例如,MBS2100×3600棒磨机的铭牌处理能力为43.2,51.9或61.3t/h,而实际处理能力最低的仅20t/h;成品率最高的达86%,最低的则仅60%左右。由此可见,有些最优条件并非真优。还有,棒磨机的工作条件有时会不可避免地发生一些变化,如被磨碎岩石的力学性质的变化,供料系统中阀门堵塞或皮带跑偏而造成棒磨机供料不足等,然而,其它一些运行条件却不能随之而及时地作出相应的调整,因而对维持正常生产也会带来不利的影响。这些都说明,要想使棒磨机处于最优工况是很困难的。

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