CAD技術在計(ji)算磨機研(yan)磨體(ti)填充率的應(ying)用

磨(mo)(mo)機(ji)(ji)研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)磨(mo)(mo)體(ti)(ti)填(tian)充(chong)率是指研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)磨(mo)(mo)體(ti)(ti)在磨(mo)(mo)內的堆積(ji)(ji)體(ti)(ti)積(ji)(ji)占磨(mo)(mo)機(ji)(ji)有(you)效容積(ji)(ji)的百分(fen)數(shu)，也即研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)磨(mo)(mo)體(ti)(ti)斷(duan)面(mian)(mian)積(ji)(ji)占磨(mo)(mo)機(ji)(ji)有(you)效斷(duan)面(mian)(mian)積(ji)(ji)的百分(fen)數(shu)。填(tian)充(chong)率直接影(ying)響沖擊次數(shu)、研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)磨(mo)(mo)面(mian)(mian)積(ji)(ji)，對(dui)(dui)磨(mo)(mo)機(ji)(ji)的產質量有(you)著直接的影(ying)響。實際生產中(zhong)(zhong)通(tong)常根據(ju)停磨(mo)(mo)所測(ce)的研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)磨(mo)(mo)體(ti)(ti)面(mian)(mian)高度(du)(du)H或(huo)研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)磨(mo)(mo)體(ti)(ti)面(mian)(mian)的弦長國L來(lai)估算，有(you)人曾總結出(chu)小規格(ge)磨(mo)(mo)機(ji)(ji)中(zhong)(zhong)H/Do或(huo)L/Do和填(tian)充(chong)率的對(dui)(dui)應(ying)關系1。但由(you)于(yu)需(xu)要保存好表(biao)格(ge)來(lai)查表(biao)，且大(da)規格(ge)磨(mo)(mo)機(ji)(ji)的研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)磨(mo)(mo)體(ti)(ti)面(mian)(mian)高度(du)(du)H或(huo)弦長L通(tong)常不易測(ce)量或(huo)測(ce)量準確(que)(que)性差，影(ying)響了(le)填(tian)充(chong)率的準確(que)(que)計(ji)算。筆者(zhe)根據(ju)CAD技(ji)術在制(zhi)圖中(zhong)(zhong)的應(ying)用，介紹一種利用CAD制(zhi)圖技(ji)術來(lai)直接計(ji)算出(chu)磨(mo)(mo)內研(yan)(yan)(yan)(yan)(yan)磨(mo)(mo)體(ti)(ti)填(tian)充(chong)率的方法。

一、CAD技術中研磨體(ti)填充(chong)率(lv)的(de)計(ji)算方法

磨機研磨體面高度H不易測量，但磨機的隔倉板中心圓或出料篦板的中心圓直徑易測量，中心點也易確定。磨機停磨后可直接測量出中心點到研磨體表面的垂直高度（見圖1）。測量出高度后即可直接利用CAD計算出填充率。

在(zai)CAD中(zhong)(zhong)(zhong)先根據磨機的(de)(de)有(you)效直(zhi)徑，畫一圓(yuan)，同時畫出(chu)中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)(xin)線（如下(xia)圖(tu)2）。然后根據測量出(chu)的(de)(de)垂(chui)直(zhi)高度(du)Hmm，從圓(yuan)的(de)(de)中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)(xin)點往下(xia)偏移(yi)中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)(xin)線Hmm，得出(chu)兩交點A、B，再從中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)(xin)點O畫偏移(yi)中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)(xin)線和圓(yuan)的(de)(de)兩交點A、B的(de)(de)兩條(tiao)直(zhi)線，再利用角度(du)標(biao)注工具，標(biao)出(chu)兩條(tiao)直(zhi)線OA、OB的(de)(de)角度(du)E，標(biao)出(chu)偏移(yi)中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)(xin)線和圓(yuan)的(de)(de)交點的(de)(de)AB的(de)(de)距離L。有(you)了這樣的(de)(de)標(biao)注數據，就(jiu)可計算(suan)出(chu)研磨體斷面(mian)積(ji)即圖(tu)中(zhong)(zhong)(zhong)陰影部分面(mian)積(ji)。從而就(jiu)可計算(suan)出(chu)填充率。計算(suan)方(fang)法如下(xia)：

S=0.785∏Do2E/360-0.5HL

SO=0.785∏Do2

ψ=S/SO

式中：S為研磨體斷面(mian)面(mian)積-mm2,

SO 為磨機有效斷面積-mm2，

DO為(wei)磨機有效(xiao)直徑-mm，

E為圖中(zhong)標注角度-°，

H為磨機中心點到研(yan)磨體斷(duan)面距離-mm，

L為研磨體斷面弦長-mm，

ψ為研磨(mo)體填充率(lv)-%。

二、計(ji)算填充率在(zai)實際(ji)生產中的應用

1.檢(jian)查研磨(mo)體(ti)實際裝(zhuang)填量，補(bu)充(chong)研磨(mo)體(ti)。

磨(mo)(mo)(mo)機(ji)加(jia)球后或加(jia)球運行(xing)一(yi)段時(shi)間后，可在磨(mo)(mo)(mo)機(ji)停(ting)料(liao)后將(jiang)磨(mo)(mo)(mo)內(nei)物(wu)料(liao)打空停(ting)磨(mo)(mo)(mo)，進入磨(mo)(mo)(mo)內(nei)檢(jian)測研磨(mo)(mo)(mo)體斷面到磨(mo)(mo)(mo)機(ji)中心點的(de)距離H，利用CAD技術，計算出實際填(tian)充(chong)率，根據設計填(tian)充(chong)率和(he)實際填(tian)充(chong)率的(de)差(cha)值，來(lai)確(que)定研磨(mo)(mo)(mo)體的(de)補充(chong)量。

2.檢查磨內(nei)球(qiu)料比是否合適

磨內合適的球料比是磨內研磨效率的保證，可通過CAD技術來分別計算出磨機研磨體和物料總填充率和研磨體填充率來判斷出球料比是否合適。磨機正常運轉中急停磨即同時停止喂料和磨機，進入磨內測出研磨體到磨機中心點的高度H1，計算出研磨體和物料總填充率ψ1，根據磨機實際裝載量理論計算出的填充率或近期實測的填充率ψ，來判斷磨內球料比是否合適。筆者根據多年的調試經驗，一般兩者的差值大于2%時，說明磨內球料比過小，可能是隔倉板或出料篦板過料能力差，或研磨體過小、磨內通風較弱。如果兩者的差值小于1%,則可能是隔倉板或出料篦板過料能力過強，或研磨體過大，磨內通風過強所致。江蘇淮安CC水泥廠一臺φ3.8×13m圈流水泥磨，一倉有效倉長為4.4m,裝載量為56噸，理論填充率為26.4%,運行生產后空磨量得H=700，利用CAD標注出L=3371mm，E=134.9°,計算出ψ=26.2% 。生產中產量只有80～82t/h（P.O42.5R水泥），選粉機的循環負荷只有60%左右，一倉易飽磨，磨頭經常出現返料現象。磨機正常運轉中急停磨后進磨測得H1=630mm，利用CAD標注出L=3426mm，E=139.6°,計算出ψ1=28.5% 。ψ1和ψ兩者的差值大于2%，一倉的球料比偏小。檢查隔倉板時發現由于雙層隔倉板中篩分板的篩縫中心距為15～16mm，使得篩分板的孔隙率只有9%左右，影響了隔倉板的過料能力。后將篩分板更換為篩縫中心距為9～10mm，孔隙率達13%。更換后產量上升到90～92t/h，選粉機的循環負荷在100%左右。磨機正常運轉中急停磨后進磨測得H1=660mm，ψ1=27.4%，磨內球料比合適，系統效率較高。