球磨机知识讲座.pptx

第一部分 工艺流程目 录1、原料制备工艺地位和任务；2、原料车间管辖区域范围；3、原料制备工艺设备流程；4、原料制备主要设备；第1页/共41页一、原料制备工艺地位和任务；1、原料制备工艺地位a)氧化铝生产的第一道主工序，被誉为龙头车间。b)配料是氧化铝生产的基础奠定工序。c)为高压溶出片区磨制提供合格的原矿浆。d)生产出的原矿浆产品质量的优劣对拜尔法生产氧化铝的循环效率、氧化铝回收率、产品质量及后续生产的连续稳定性等均有重要影响。第2页/共41页2、原料制备任务a)、接收来自原料堆场均化后的铝土矿和 石灰煅烧系统的石灰。b)、石灰、铝土矿、碱液混合磨制生产出原矿浆，保障高压溶出片区的需求。第3页/共41页原磨片区包括矿石仓、石灰仓、磨机系统、矿浆槽及工艺流程内的所属厂房及附属设备。具体划分如下：1、矿石仓 储存从原料堆场送过来的均化后的铝土矿，供磨矿使用。2、石灰仓 储存从石灰煅烧系统送来的石灰，供配料使用。二、原磨工序管辖的区域范围第4页/共41页3、磨机系统 将来自蒸发片区的循环母液、矿石仓来的铝土矿和石灰仓来的石灰按照一定比例加入到磨机系统内制备成原矿浆，将合格原矿浆储存于矿浆储槽，然后，依据溶出片区的需求量，用矿浆泵把合格原矿浆送到溶出片区预脱硅系统。第5页/共41页三、原料制备工艺设备流程 1、流程概述 从原料堆场送来均化后的铝矿石和石灰煅烧系统送来的石灰，分别输送到各自的磨头仓内储存。通过仓下定量给料机分别对铝矿石和石灰进行计量。计量后的铝矿石和石灰由胶带输送机送入棒磨机内，同时加入部分调配合格的循环母液磨制成粗磨矿浆。棒磨机出料矿浆进入中间泵池，经中间泵打入水力旋流器组进行分级，分级后细度不合格的矿浆（底流）进入球磨机内继续进行细磨，细磨后的矿浆再进入中间泵池。细度合格的原矿浆（溢流）经矿浆槽顶的回转筛筛除原矿浆中的胶皮、焦炭等杂物后，流进原矿浆槽，经矿浆泵送往高压溶出的预脱硅系统。第6页/共41页原磨片区工艺流程图第7页/共41页2、原磨流程示意图第8页/共41页四、原料磨制的主要设备1、棒（球）磨机 棒（球）磨机的核心部分是用优质钢板卷成的一个回转圆筒，筒体内壁装有由既耐磨又抗冲击的材料制作的保护衬板。往棒磨机筒体内装填一定数量的研磨体，在驱动棒磨机筒体持续转动时，从磨机入口持续均匀地把需要研磨的物料加入到筒体内。当磨机筒体作持续回转转动时使筒体内研磨体随之转动，研磨体一方面顺磨机筒壁向上移动，同时研磨体自己也顺磨机旋转方向自转。磨机筒体回转速度在一定范围内，当研磨体被带到磨机筒体上半部时，研磨体的惯性离心力小于研磨体的重力，第9页/共41页研磨体以抛物线轨迹下落，撞击磨机筒体内的物料使物料粉碎。研磨体在向上转动时也研磨物料。由于磨机转速的变化，研磨体主要运动轨迹可出现倾泻、抛落和周转三种典型情况。周转状态的研磨体对物料几乎没有研磨作用，作倾泻运动的研磨体对物料有研磨作用，但冲击作用小，工业生产中通常控制磨机筒体的回转转速，使研磨体作抛落运动。棒（球）磨机由给料部、进料部、轴承部、筒体部、出料部、传动部、减速部、电动机等组成。第10页/共41页第11页/共41页第二部分设备的工作原理设备的工作原理目目 录录1、原磨工序的主要工艺原理2、原磨工序设备的工作原理第12页/共41页二、原磨片区的主要工艺原理 铝矿石、石灰、循环母液按一定的配料比例加入到棒磨机内，利用磨机旋转带起的钢棒落下时所产生的冲击力和棒与棒之间相对滚动所形成的磨剥力使铝矿石、石灰得到充分剥磨。经充分磨制后得到的矿浆经冲排矿流槽进入中间泵池。通过中间泵打到水力旋流器组，利用不同细度的矿粒在水旋器内旋转所形成离心力的大小不同实现细度分级。细度不合格的矿浆（底流）从排砂咀经管道送到球磨机内，利用球磨机旋转带起钢球滚动时形成的磨剥力和冲击力，对矿浆进行细第13页/共41页磨。磨出的细磨矿浆也进入到泵池内和棒磨机磨出的矿浆混合后通过中间泵打到水力旋流器进行细度分级。合格的原矿浆（溢流）经管道进入到回转筛筛除杂物后自流入原矿浆槽，原矿浆用矿浆泵送往高压溶出的预脱硅系统。第14页/共41页 要点：1、循环母液分多点加入是为了使棒、球磨机有最佳磨矿浓度从而收到较好磨矿功效和使水力旋流器获得较好分级效果。2、用棒磨机对铝矿、石灰粗磨，用球磨机对不合格矿浆进行细磨。3、用水力旋流器对矿浆粒度检测分级，粒度粗的经底流返回再磨，粒度细的经溢流进入矿浆槽。第15页/共41页三、原磨片区设备的工作原理棒磨机的工作原理：铝矿、石灰、母液按一定的配料比例，加入到棒磨机内，利用旋转的磨机带起的钢棒落下时所产生的冲击力和棒与棒相对滚动所形成的磨剥力，使铝矿、石灰得到破碎、磨细，经磨细后的矿浆则从棒磨机溢流口流出。球磨机的工作原理：球磨机主要是处理经棒磨机处理后仍未达到要求的矿浆，由于球磨机处理的矿浆中的矿粒较小，因此选用直径较小的钢球作为磨矿介质，球磨机的原理第16页/共41页与棒磨机的原理类似，不同的是球磨机主要球与球相对滚动所形成的磨剥力，这也是球磨机筒体衬板的波纹略比棒磨机的筒体衬板小、转速比棒磨机转速快的原因之一。水旋器的分级原理：通过中间泵打到水旋器的矿浆沿着水旋器筒体内壁切入，在水旋器内旋转，利用不同粒度矿石在水旋器内旋转所形成离心力的大小不同，把细度较粗的矿浆（底流）甩到靠近筒体内壁的边上旋转过程中从下部的排砂嘴排出，而粒度较细的矿浆由于离心力小而滞留在水旋器筒体的中央，在不断积累后被从溢流管中排出，从而实现细度分级的过程。第17页/共41页 离心泵 离心泵有泵体、电动机以及泵体和电动机联接在一起所用的联轴器。泵体由叶轮、叶轮轴及泵壳所组成。旋转的叶轮使液体顺着叶片流向叶轮的边缘，在离心力的作用下，液体在从叶轮中心抛向边缘的过程中获得了能量，使叶轮外缘的液体静压强提高，同时也增大了流速。当液体离开叶轮进入泵壳后，由于泵壳内流道逐渐变宽，液体的流速逐渐降低，又将一部分动能转变为静压能，使泵出口处液第18页/共41页体的压强进一步提高，于是液体以较高的压强，从泵的排出口进入排出管送到需要的场所。当泵内液体从叶轮中心被抛向边缘时，中心处形成了低压区，由于进泵前的液体压强大于泵吸入口的压强，在压强差的作用下，液体便经吸入管路连续地吸入泵内，以补充被排出液体的位置。只要叶轮不停地旋转，液体就不断地吸入和排出。第19页/共41页实际操作与生产控制一、磨机系统各连锁二、磨机系统启停操作要点三、生产过程中物料的调整四、生产操作要点五、生产过程中常见的问题第20页/共41页磨机油站连锁情况1、高低压油站停机连锁信号：a)高压油压低3MPa b)低压油压低0.1MPa c)低压油压高 0.6MPa d)出口油温高 55 e)磨机进出料端轴承温度高 65 f)主电机定子温度高120及主电机轴承温度高 95（球磨机电机轴承温度80）2、高低压油站报警信号：a)12#高压油压低3MPab)低压油压低0.1MPac)油箱油温低15及油箱液位低1/3第21页/共41页d)滤油器堵e)磨机进出料端轴承温度高60主电机定子温度高 115 及主电机轴承温度高90（球磨机主电机轴承温度75）3、减速机油站停机联锁信号：a)油压低0.1MPa b)油压高0.6MPac)油位低 d)油流低 e)出口油温高55f)减速机轴承温度高754、减速机油站报警信号：a)油位高 b)油压低0.1MPac)油压高0.6MPa d)油流低e)滤油器堵 f)减速机轴承温度高70第22页/共41页磨机系统启停操作要点1、磨机启动前的检查工作：1）查看现场油站情况，确定无明显的脱节油管，各油站阀门位置正确。2）启动各油站，油压、油流在正常的范围内，无报警信号，允许合闸信号灯亮。3）球磨机慢托盘车大约10分钟左右（冬季时可适当延长盘磨时间至15分钟左右）使磨内负载充分松动，后脱开慢托。4）棒磨机一般不需要盘车，棒磨机内钢棒保持平整，观察没有搭在或超出端盖挡板上的棒，也无斜棒，较粗的弯棒。5）查看棒磨机溜槽是否有断棒及粗沙等杂物，若有清理干净。第23页/共41页6）查看棒磨机出口挡板是否用破布塞紧。2、磨机启动：1）联系蒸发送母液，送母液时要求母液泵的变频缓慢增加不宜太大，以免母液送到时流量太大冲出溜槽。2）母液流量稳定后，确认慢托脱开启动球磨机。3）开中间泵并调节母液稳定，一般应比正常情况下的转速大12%以免发生从球磨机出口喷料现象。4）启动棒磨机，棒磨机启动后应立即启动给料系统，避免棒磨机长时间空转造成筒体螺栓漏料。5）待下矿几分钟后料浆的固含逐渐增大后再调整中间泵变频转速，将中间泵池料位保持在半槽以上。3、停磨操作要点：1）停给料系统（石灰给料机，矿石给料机）第24页/共41页2）对棒磨机刷磨。在加棒足量的情况下，刷磨时间应控制在1015分钟，不易时间过长，以免造成磨皮螺栓漏料。若加棒严重不足时，可刷磨1520分钟。（入棒母液量控制在80左右）3）刷球磨机并用中间泵尽量打空中间泵池，球磨机刷干净即可停母液，同时停中间泵并放料。4）待球磨机出料量很小时停球磨机，防止球磨机冒料。（大概810分钟即可）5）半小时后停油站（棒、球）6）停磨后及时清理棒磨机溜槽内的断棒及杂物。有磨皮螺栓漏料的要立即紧固，保持磨机良好的备用状态，为下次开磨做好准备。第25页/共41页生产过程中物料的调整1、棒磨机配棒比例失衡时，磨矿效果差。选择合适的下矿量，下矿量不宜过大，开磨后注意观察调整。棒磨机以L/S偏小控制，下矿量越大应越小，在80t/h左右时L/S应控制在0.450.5左右。下矿若为100t/h时，则L/S应在0.4左右。2、磨机内液固比的调整。在配棒适度的情况下，棒磨机内的液固比一般应在0.50.6控制，在矿石硬度较大的情况下接近0.5控制。在配棒不足，棒比失调的情况下，除减小下矿量外，棒内液固比控制在0.4左右，可偏少控制。第26页/共41页棒磨机溜槽过高，是由于棒磨磨矿效果不好，磨内L/S比偏小所致。在调节L/S时，入棒母液可一次减小23m3/h再观察。15分钟左右即可看到效果。若L/S已经很小但溜槽仍高，磨矿效果不好时，可考虑加棒或减小下矿量。3球磨机出口有石子筛出。1）棒磨机磨矿效果不好原因及措施：磨内L/S偏大，调整磨内L/S棒耗大，磨内配棒量不足，可减小下矿量或停磨加棒。2）球磨机磨矿效果不好主要表现为球磨机电流偏低，应立即补球，至电流回升。还有一个原因致使球磨机磨矿效果不好，那就是磨内L/S偏小。应参照各班配入得没有量，适当增加总母液量，观察。第27页/共41页在实际操作中，应先查看棒磨磨矿效果。当棒磨磨矿效果较好时，再查看球磨机的电流确认球磨机是不是应补球，或者调整总母液量。当棒磨机磨矿效果不好时应先调整棒磨机内的L/S，当L/S调整至0.4左右后磨机的磨矿效果仍不见好转，可先加球或减少下矿量，维持生产。有条件时应停磨调整配棒或加棒。总之，出现有小石子筛出这种情况的原因比较复杂应在操作中多观察，并采取积极有效的措施。第28页/共41页生产操作要点1、各稀油站的调节油站的调节主要是调节各油站的出口油压。1）首先使油站的出口阀全开，以保证进入磨机系统各润滑点的油量即油量最大，再调节油箱溢流阀使出口油压达到要求的范围。如果在将溢流阀全部关死的情况下出口油压还达不到要求的值，可稍开一点溢流阀，再将出口油阀关小使油压上升。注意不能完全关死溢流阀，防止发生意外时将油站油路憋死。总之，再油压调节时我们应坚持的原则是：再合适的出口油压下保证最大的油量进入各润滑点。2）夏季油站的油必须大量的通过冷却器冷却。冬季的油应从短路通过，可小部分通过冷却器。再夏季和夏秋之交的时候，由于环境气温变化大，可能在中午温度较高时油需要冷却水冷却，但在晚上或早晨如使用冷却水则会使油箱油温低，PLC控制面板会出现报警加热器工作。所以为避免这种情况发生，应加强巡检及时开关冷却水阀门。开磨时也要提第29页/共41页前准备，防止油箱加热时间过长耽误开磨。3）球磨主电机油站冷却器的冷却效果非常好，再夏季要再停磨后及时关闭冷却水，等磨机开启后再打开。4）油泵油压与出口油压的压差，并不仅仅表示滤油器堵。在油液经冷却器通过时，由于油液遇冷水骤冷的缘故。使油液粘度大油泵压力相当升高，压差会变大。所以，当压差较大时应先考虑油是否全部通过了冷却器，如果全部通过可适当打开一点旁通短路阀门，观察压差是否下降。下降则表示滤油器压差并不高，不需要立即清洗滤油器。5）对滤油器的切换动作要快，干净利索一步到位。第30页/共41页DCS操盘人员操作中应注意的问题;1、一定要确认现场无人作业后方可送母液。2、母液送来后要缓慢调节，避免母液从溜槽喷出伤人。3、启动棒磨机后应立即下料，以免长时间空转造成磨皮螺栓漏料。4、矿石给料机下矿一定要保持稳定下矿。5、生产过成中注意各泵及磨机的电流情况。6.、生产过长中保证母液的稳定加入。中间泵池液位保持稳定的液位。（半槽以上）第31页/共41页关于水旋器的切换由于现在的矿山易磨，棒磨机磨矿效果好，一般很难从化验室的数据中判断出砂咀是否磨大，以及水旋器的分级效果是否良好，因此可凭以下方面判断：1、中间泵的负荷：即中间泵池在保持液位平衡时，中间泵 的转速明显比同样下矿时的转速大。2、球磨机的出料情况：可以观察球磨机出料口，在砂咀大时出料明显偏多，溜槽高，甚至有从球磨机的出料螺旋溢料的情况发生。通过以上2点即可初步判断为砂咀磨大，再通过切换水旋比较即可认定砂咀已经磨大需要更换。水旋器切换可等到能看到以上2点后再切换，无需过早的切换，以延长水旋器使用寿命。第32页/共41页2、水旋器的切换操作：1）确认气压正常，各连接气管没有漏气。避免因气压不够而致使气动阀不动作（该打开的打不开，该关闭的关不了）。2）在切换时应先关闭一个气动阀后在迅速打开一个气动阀，查看相应水旋器有底流和溢流后并正常时，再关闭一个启动一个，依次操作。切换完后再查看确认一遍。（有启动阀不动作时，也要保证至少3各水旋器工作，防止中间泵池冒槽和球磨机吐料）3原磨工序内阀门的操作：1）半球阀(矿浆槽上的进料阀，母液管手动阀）半球阀一般只会越来越紧，若有关不死的情况，则很可能时阀内部结疤的问题，可反复活动直至关死第33页/共41页矿浆槽进料阀在开启过程中会出现在半途就感觉开启困难，且费力。可用力往开拧，不用担心，直至听到咔的一声后，阀门开启非常轻松。2）各放料阀，这种放料阀为内开式，开启和关闭都不应过度，定位销到位即可。在关闭的过程中也可能关不死，这是阀门出口有料浆砂粒或结疤所致，可用料浆母液冲刷后再关闭或反复活动也可。第34页/共41页生产过程中常见的问题1、棒磨机下料口堵 原因：1）由于所用矿石粉末较多，矿石湿度过大后粉末易粘在下料口壁上形成堵料。2）矿石中有大块杂物或石灰结瘤多。3）给料机下矿量大或入棒母液突然中断。措施：1）严格控制进仓铝矿质量，在均化，拉矿时避免水分进入矿石。2）及时清理下料口篦子上的大块杂物。3）发现母液中断立即停止下矿、下灰。等母液恢复后从新下料。3、中间泵跳停原因：1）中间泵负荷过大 2）变频器温度高第35页/共41页措施：1）可停下矿，停棒磨机，用母液冲刷泵池，将泵池内的沉砂洗净。2）保持泵池的液位在一个较低的水平。一般来讲泵池的液位应保持在半槽以上，以保证泵的进口压力，减少泵腔内的汽蚀。但当磨机连续运行时间过长，泵池粗砂沉积较多时，则可适当降低液位，避免粗砂沉积。具体以0.81.2m为宜。3）保持低压配电室的通风，可调低配电室空调的温度，打开变频器柜门，达到降低变频器问题的效果。3、棒磨机进料端倒料 原因：1）下矿量大 2）棒磨机进料端密封不好 3）棒磨机发生乱棒第36页/共41页措施：1）可停5分钟左右的下矿，待磨机声音稍微小点后，减小下矿设定值从新下矿。2）停磨后更换进料管密封。3）停磨处理4、矿浆细度跑粗原因：1）棒磨或球磨填充介质不够。（此情况一般不会发生严重的跑粗现象）2）水旋器沉砂咀堵。3）水旋器沉砂咀磨损严重。4）磨机内L/S过高或过低。第37页/共41页措施：1）参照球磨机电流，给球磨机适当加球。如果仍不管用可停棒磨机加棒。2）发现水旋器沉砂咀堵应及时切换水旋器，因此时会造成细度的严重跑粗。并检查矿浆槽内的矿浆是否有粗颗粒进去，如有应及时对矿浆槽放料。以免造成矿泵出料管道堵塞，以及影响溶出工序的正常生产。3）此时表现为水旋器沉砂咀喷射的角度较大，应切换水旋器并在停用后更换。4）调整磨机内的L/S。5、棒磨机发生饱磨原因：石灰添加量太大，在磨机内发生膨胀使棒磨机出口堵塞，导致进入磨机的物料出不去所致。第38页/共41页措施：1）立即联系蒸发停送母液，并停棒磨机。（饱磨时间过长，磨机负荷太大会导致磨机进出料端轴瓦温度升高）对棒磨机出口溜槽进行清理，用消防水对磨机出料口疏通，疏通到料浆可以流入泵池后，送母液并加大入棒母液量，开启棒磨机刷磨。6棒磨机发生乱棒原因：1）下矿量大 2）母液小 3）磨内断棒多措施：磨机刷干净后，停磨对磨机内的乱棒进行整理后，如乱棒不是很严重的话，可从新启动棒磨机加大入棒母液量对棒磨机刷磨。如果乱棒严重需把磨机内的棒全部清理出来后，从新配棒。7、在何种情况下应立即停磨第39页/共41页电机轴瓦及主轴承温度达到60并继续上升。主电机、传动装置和磨机地脚螺栓松动。衬板螺栓松动或折断脱落时。磨机传动部分及筒体连接件断裂或松动。大齿圈附近的磨皮螺栓严重漏料。磨机润滑系统发生故障无法及时恢复。电机及减速机异响大，振动超标或有异味。棒磨机发生乱棒。第40页/共41页感谢您的观看！第41页/共41页