桂林鸿程矿山设备制造有限责任公司 广西桂林 541000
摘要：雷蒙磨由于其性能稳定、适应性强、性价比高等优点，自引进我国20多年来，在非金属矿加工中得到了广泛的应用。然而，随着近年来非金属矿产在超细粉体应用领域的广泛发展，下游企业对非金属矿产的要求也越来越高。R型雷蒙德粉碎机主要用于生产粉末制品或加工粉末半成品。随着企业的快速发展，对产品质量的要求也越来越高。
关键词：雷蒙磨；自动控制；
前言：为了提高雷蒙磨机的自动化程度，提高生产能力，降低能耗，雷蒙轧机采用了基于89S52的电气自动化改造。通过采集雷蒙磨机主轴电机和风机的电流等主要数据，对给料机的进给速度和分级机的转速进行PID控制。实验结果表明，该系统完全可以满足雷蒙磨机的生产要求，提高了轧机产量，降低了能耗和劳动强度。
1 国内使用的现状
1.1 粉体分级
粉体分级是传统雷蒙磨生产线的一个“瓶颈”环节，它通常采用一个类似风扇的分析器，其叶片少、窄，叶轮直径庞大且叶片间隙过宽，转速低，内外线速度不均匀，密封设计不好，漏灰环节多，造成分级效率差，外泄大颗粒较多。目前国内一些厂家采用增加叶片数量、搞双层结构和提高转速的方法，虽能提高一些分级精度，但作用不大，尤其是成品中大颗粒含量仍很高。另外，分级精度还与送风系统的风量和风压匹配有关。传统雷蒙磨的鼓风机是专为生产325目以下粉体而设计的，风量大，而风压低，这也影响分级的效果。
1.2 粉末系统
雷蒙磨粉机传统的收粉系统采用旋风除尘器，是为325目以下的粉料设计的，但用于收集细粉时效率很低。旋风收尘器使用单层重锤阀，锁风效果不好，漏风量大，磨机进料口处容易有粉尘溢出，导致工作条件差，且造成环境污染。
2 改进的措施
2.1 减小进料粒度
选择颚式破碎机或调整减小原颚式破碎机的颚缝，并控制雷蒙磨的给料粒度在0.11*磨辊直径。
2.2 完善评分制度
分级系统是超细雷蒙磨生产线的核心环节。国内许多科研机构和院校都采用了大型涡流叶轮分级机来代替原有的风机叶片分析仪，并取得了一些成功的经验。与雷蒙磨配套的分级机必须满足大容量、宽分级范围、结构简单、可靠耐用、易于控制的要求。经过反复试验和改进，研制的高效叶轮分级机用于雷蒙磨生产线，不仅满足产量和细度要求，而且无“粗”粉颗粒现象，性能可靠，经久耐用，使用、维护和控制方便。我们的方法是：（1）在分级叶轮直径不变的情况下，适当增加叶片数，减小叶片厚度。叶片越多，粉末颗粒通过叶片的撞击概率越大，离心力场越大；然而，叶片越薄，对通过叶轮的粉末气流的阻力就越小。同时，叶片过密会增加分级机的功耗和压力损失，也影响正常的分级效率。（2）合理的分级室结构也至关重要，它关系到分级室的涡流力场，影响分级效率。如果分级室太小，粉末会在分级室中随机反射，使涡流力场混乱，影响正常分级，如果分级室太大，粉末颗粒将无法经受离心力的充分作用，发生滑移，无法完全卷入涡流。在国内许多改进的雷蒙磨分级系统中，破碎室与分级室相通，两者之间没有屏障和约束装置。粗粉颗粒会随着惯性飞溅到分级室内，扰动分级室内的力场，造成分级室与分级轮之间的反涡流效应，容易在分级叶轮外部产生“鱼钩”效应，降低分级效率，增加分级阻力。通过独特的约束环装置，有效防止气流驱动的粉末颗粒飞溅对分级室涡流力场的不利影响，保证分级室正常的分级力场平衡，提高分级效率和稳定性。
（3）合合理的密封结构是防止大颗粒“短路”进入分级轮内部污染成品的关键。如果使用传统的分级轮，其稳定性和强度有限，不仅限制了分级轮的直径，而且分级叶片少而厚，间隙大，此外，分级轮出料口端面之间的配合间隙大，相当一部分粗粉直接从该间隙进入产品，导致产品细度运行粗糙。虽然有些分级机采用机械迷宫密封，阻止了相当一部分粗颗粒进入产品，但有些粗粉颗粒在气压径向卷吸力的作用下通过迷宫间隙进入产品，造成产品粒度分布“拖尾”，影响产品质量。我们设计的机械式金属轮密封装置配合机械迷宫，有效消除了大粉末颗粒“跑粗”的现象，现已申请专利。该装置的原理是：当分级叶轮高速运转时，当粉末颗粒通过转子和出口之间的间隙时，机械金属轮密封装置强行阻挡行进路线，增加其通过阻力，远远超过颗粒从分级叶片直接进入分级轮的流动阻力，迫使颗粒只通过分级叶片，从而达到精确分级的目的；机械金属轮的下密封圈沿分级叶片的外缘设置，与分级叶片配合间隙小，扩大了密封装置“屏蔽”颗粒短路的范围，进一步增加了颗粒短路的阻力，更有效地保证了颗粒分级的准确性，提高了产品质量。
2.3 改善空气输送系统
为了获得良好的分级效果，除了分级机本身合理的结构参数外，还取决于通过分级机的风量和风压。普通雷蒙磨粉机的风量与粗粉生产指标相匹配，额定风量大，风压小。但超细雷蒙磨的分级范围在400-600目之间，工况变化较大，必须重新设置鼓风系统的参数。从叶轮分级机的空分原理可以看出，分级粒度与风量的平方根成正比。为了获得小的分级粒度，需要减少通过分级轮的空气量。同时，由于采用离心分级机后风道系统的阻力大大增加，主风机必须有高风压才能克服其阻力。因此，在保证输送能力的前提下，风机的额定风量应大幅降低，而风压应大幅增加，以克服高速离心叶轮分级机引入后阻力增加的问题。具体措施如下：（1）选用风压高、风量小的风机。该参数的选择不仅有利于高目数粉体的输送和分级，而且有利于400目、325目等粗粉的生产。风量减半时，产量不但不减少，反而增加，粉体中大颗粒明显减少。（2）送风管道的布置一定要短而快，大平滑，避免转弯直，绝对避免管道的水平布置，因为直弯会增加风道的阻力，同时直弯和水平管道容易积灰，造成成品污染。
2.4 完善收粉系统
根据产品细度的变化，采用小直径小锥度多筒组合的旋风除尘器代替原雷蒙磨系统中的大直径大锥度旋风除尘器，因为旋风除尘器的细粉除尘效率与旋风筒的直径和锥度有关。为了提高细粉的除尘效率，需要减小旋风除尘器的直径，但其处理能力也随之降低，因此应采用多筒组合式旋风除尘器来满足除尘能力。目前，这种除尘器用于国内大多数改进型超细雷蒙磨生产线，以提高生产效率。由于旋风除尘器的主要参数是除尘效率和压力损失，提高除尘效率和降低阻力以降低压力损失是国内外旋风除尘器研究的两个主要方面。但现有的旋风除尘器阻力比较大（一般在1000Pa以上），风机能耗也比较高，不便于旋风除尘器多级串联使用。特别是直径小、锥度大的旋风除尘器阻力更大，增加了风机的能耗和压力损失，除尘效率只能达到85%~90%。为了克服原有直径小、锥度小的旋风除尘器的缺点，通过研究和实践，设计了一种高效的消除旋风阻力的棒状装置，安装在超细雷蒙磨的旋风除尘器上。我们还使用反吹袋式除尘器收集3%~5%的超细粉末，不仅提高了高目数粉末的产量，而且防止了粉尘溢出，保持了环境的清洁。
结束语：
总之，在不改变雷蒙磨生产线原有系统功率，不改变磨辊、磨环等主机系统部件高径比的前提下，直接采用新的分级系统，并采取高压风机、小直径，采用小锥度多筒组合旋风除尘器和空气切断装置，不影响原有325目粗粉的生产效率，也可直接连续生产400~600目粗粉，在不停机的情况下，将所需产品细度调整在400~600目之间。该工艺简单方便，效果良好。
参考文献：
[1]刘 雪.关于雷蒙机应用及其一些问题的探讨.2020.
[2]王新宇.浅谈雷蒙机应用及其一些问题的探讨.2019.