圆盘制粒制粒总结.docx
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圆盘制粒制粒总结
备料工段制粒总结
自2007年我厂艾萨技改制粒机系统建成，于2008年用于鼓风炉制粒工作，2009年艾萨炉试生产，2010年5月艾萨炉生产至今，前后生产已有1年多时间，根据工段前期已经掌握的一些技术，及后期经过实际生产所新掌握的经验，现就我厂圆盘制粒机混合铜精矿制粒生产工作做以下总结：
一、我厂KDYPΦ55500mm圆盘制粒机主要技术参数及性能
1、用途：
本设备是对铜精矿、煤和石英沙等溶剂的混合料加水混合、滚动并制造成球粒的设备。
2、工艺条件和主要技术性能
2.1铜精矿、煤和石英沙，粒度－200母～90%；
2.2堆积密度：
2.2t/m3,水分：
8%～10%；
2.3工作制度：
连续工作制；
2.4设备作业率：
＞90%；
2.5圆盘直径：
Φ55500mm；
2.6圆盘深度：
600mm；
2.7生产能力：
40吨/小时；
2.8主驱动减速机：
（德国）SEW速比：
i=27.96
电动机：
（重庆产）75KW1480转/分
2.9驱动刮刀减速机和电机（浙江飞龙）
型号XLED2.2—84—1/187速比1/187
电机功率2.2Kw
3、设备的调整操作
3.1圆盘倾角和转速的调整，圆盘的倾角和转速的确定和物料的性质、生产产量、造球粒径要求等条件有关，要由生产的实际情况决定。
3.2圆盘倾角调整时必须将圆盘中的物料全部清除干净。
3.3圆盘倾角可在450～550的范围内调整。
3.4圆盘的转速调整范围为：
6转/分，7转/分，8转/分。
3.5底刮刀（底刀）的调整为刀头距离盘面10—30mm，侧刮刀（边刀）的调整为刀片距离侧板15mm。
二、圆盘制粒机制粒理论
1、制粒的原理
制粒又称滚动成型，被水润湿的精矿，当精矿被润湿到最大分子结合水分时、物料层中形成毛细水，由于毛细力的作用，水滴周围的颗粒被拉向水滴中心而形成母球，在制粒机中借滚动和搓动的作用，母球的表面就会粘上一层颗粒，使母球不断长大和紧密，达到要求的粒子。
2、圆盘制粒机的工作原理、特点：
工作原理：
当圆盘的直径、转速、倾角一定时，对于不同直径的小球，在圆盘内的运行轨迹不同，一个小球在圆盘内运动时受到离心力、重力和摩擦力，不同直径的粒子在圆盘内的运动，当小球离开盘边并开始下落，此时，由于不同直径的小球所受的摩擦力不同，脱离角不同，球径越大，脱离角越大，即小球上升的高度愈小，因而，在滚动成型过程中，小球按粒径的大小发生偏析，加进制粒机中的精矿和已成型的小球沿抛物线接近于不规则的螺旋线转动，随着小球的滚动成型长大，抛物线下降部分依球径的大小而靠近圆盘的左边，而上升部分则沿着盘面垂直线的方向依球径的大小而离开盘面（即大球在上面），物料的这种规律性，引起物料和小球按粒度进行分极，这样不同直径的球粒在圆盘内的不同位置滚落，最小的粒子沿盘边运动最先进入盘低，其上是较大的球粒，最表面的一层则是直径最大的球粒；
工作特点：
物料能形成有规律的运动，较大的球粒和较小的颗粒能沿各自不同的轨道运行，因此，母球能按其大小产生偏析，只有最大的母球，最后才能从制粒机中甩出来。
3、制粒机的倾角、转速与物料的关系
当制粒机的倾角一定时，如果转速过小低于实际工作时的转速，物料上升不到圆盘垂直直径的顶点，造成母球形成区“空料”，如果转速过大大于实际工作时的转速，盘内的物料就会全甩到盘边造成盘心“空料”，不能按粒度分级，只有适宜的圆盘转速，才能使物料沿制粒机的工作面滚动，圆盘制粒机的转速，随圆盘工作面的倾角和物料性质有所不同，通常为1.0—2.0米/秒，一般若物料的摩擦角较大，则转速可选择小一些，相反则选择大一些（1.6—2.0米/秒），同时转速与倾角有关倾角越大，为了使物料能上升到规定的高度，则要求较大的转速，若转速一定，则倾角的最适宜就一定，制粒机的倾角一般为45—50°。
物料的摩擦角主要是指物料与圆盘低面的摩擦力的大小，其与物料的本身性质有关，如粘性、粒度和湿度；
4、影响粒子质量的因素
粒子好坏与原料的性质、加水方法及操作因素有关：
（1）.原料性质
原料粘结性：
粘结性大的原料易于制粒，如硫精矿、铜精矿等较易制粒，而氧化矿、金精矿则不易制粒；如果要改善原料的成球性，也可采用添加剂的方法来增加原料的粘结性；
原料的粒度：
原料的粒度差别大，易产生偏析而导致不易制粒；原料的粒度要尽可能的小、且形状成多棱角和不规则更易制粒；
原料的比重：
混合料中各组分的比重差别太大，不利于制粒；
（2）.原料水分含量大小对粒子质量的影响
原料的水分适宜，易形成母球，母球长大容易；原料水分少，成球速度慢；原料水分高，易粘结在一起，形成的粒子粒度较大；
原料的湿度对造球的影响很大，若采用干物料造球，则矿尘飞扬，劳动条件差，粒子的形成很慢，且结构脆弱，若采用水分不足的物料造球，则粒子同样很难长大，若采用水分过多的物料造球，则母球容易粘结变形，而使粒度不均匀，同时，过湿的物料和过湿的母球、容易粘在制粒机上使制粒机的操作发生困难，过湿的原料必然形成过湿的粒子，这种过湿的粒子，强度很小，在运输过程中易相互挤压变形；由于制粒机要求原料的湿度范围很窄，在生产中，要求送来制粒的物料的湿度稍低于制粒后的最适宜湿度；
（3）.补加水的方法
原料在混合的过程中，加入适量的水有利于制粒，当水分过大，不但影响混均，而且易形成大球，制粒前的原料水分若接近制粒的水分，在制粒时在补加少量的水效果则最好；粒子的粒度和强度在很大程度上取决于制粒的方法和操作条件；经过预先润湿的精矿，制粒时可根据不同的精矿水分进行调整，当精矿的水分等于制粒后的粒子水分时，可不开补加水；当精矿的水分大于制粒后的粒子水分时，制粒过程中可适当添加干的精矿；当精矿的水分小于制粒后的粒子水分时，开补加水；实践证明精矿在加入到制粒机前，最好是把精矿的水分控制在适宜的粒子水分之下，然后在制粒过程中加入少量的补加水，加补加水要遵守一个原则，既要容易形成适当数量的母球，又能使母球迅速长大和压紧，补加水的操作方法是：
“滴水成球，雾水长大，无水紧密”。
加料点的操作方法：
“既要形成母球，又能使母球迅速长大和紧密”的原则，因此必须把原料加在“成球区”和“长球区”，而禁止在“紧密区”加料；
（4）.制粒机的补加水的形态和加水的位置；
一般过程中，物料在进入制粒机前，水分控制在适宜的制粒水分之下，然后在制粒过程中补加如少量的补加水，因为这一操作可以控制适宜的粒子水分，并可调节粒子的尺寸，同时能改变给水方式，强化制粒的过程；补加水要遵守一个原则，既容易形成适当数量的母球，又能使母球迅速长大和紧密，为满足这个要求，一般采用“滴水成球，雾水长大，无水紧密”的操作方法，即大部分水滴状加在“成球区”的物料上，这时在水滴周围，由于毛细力的作用，散料能很快形成母球，另一部分少量的水则以喷雾状的形势加在“长球区”的母球上，促使母球迅速长大，在“紧密区”的母球的表面上，由于滚动和搓压的过程中，水分从母球的内部挤出使得母球的表面变得过湿，因此，禁止加水，以防降低粒子的强度和母球粘结的现象；
（5）.加料位置及料量大小对制粒的影响：
在制粒的过程中，加料的位置也要符合加水的原则，必须把原料分别加在“成球区”和“长球区”而禁止在“紧密区”加料；从生产的实践中可以得出使形成母球所需的物料的量较母球的量要少，所以必须使大部分的物料下到“长球区”，而在“成球区”只能下一小部分的物料。
一般制粒机的下料是自圆盘给料通过料管形成一股料流，加在制粒机略偏右下侧（制粒机顺时针旋转），基本能保证成球区和长球区的均有料，另外圆盘制粒机采用皮带给料，使物料能松散的落在制粒机中，效果更好；
（6）.圆盘制粒机的操作因素
a.制粒机的转速转速决定了原料在制粒机内的运动和状况，转速太小，产生的离心力较小，制粒效率低，转速过大，盘面产生的离心力较大，原料易被甩到盘边周围堆积而失去制粒的效果；
b.制粒机倾角倾角决定了原料在制粒机中的停留时间，倾角越大，成球时间短，粒子的质量差；
c.圆盘制粒机的填充系数填充系数过大，圆盘内的混合料多，圆盘内的料层厚，导致电机的负荷大，混合料的滚动受到限制粒子质量差；填充系数过小，圆盘内的混合料少，成球时间少，粒子质量差；原料的成球性，成球性好的原料，成球的速度快，成球的时间短；
d.制粒机的盘面直径直径越大，工作面积越大，成球的速度快；
e.制粒机的转速转速越快，物料的滚动的次数越多，成球速度越快；转速过低，物料在离心力的作用下，无法甩到盘边，导致工作面积降小；
f.制粒机倾角制粒机倾角决定了物料的成球的时间，倾角越大，成球时间越短；
g.制粒机的边高制粒机的边高与倾角和直径有关，它的的大小影响制粒机填充率；
5、粒子的强度的影响因素：
粒子的抗压强度与粒子的直径的平方成正比，粒子的落下的强度与粒子的直径的平方成反比；物料的粘结性及成球时间对粒子的强度影响也较大，粒子的尺寸与成球时间和物料的水分有关；
三、我厂混合铜精矿制粒工艺控制及数据
1、精矿粒子：
粒度6—8㎜、水分9.5%--10.5%、入炉成球率70%以上。
2、根据实际生产经验粒子粒度、水分、入炉成球率控制关系
2.1入炉成球率，是工艺控制关键，粒子粒度及水分可根据物料性质在控制范围内调整，其粒子水分超过10.5%时粒子粒度将超过10mm,粒子强度减小，在均料槽和皮带倒运过程中有大部分粒子损坏，很难达到70%以上，水分偏高还会造成艾萨炉烟气量增大和熔炼热量损失。
2.2制粒机圆盘转速与制粒的关系，以上已做了理论阐述，实践中我厂制粒机圆盘转速通过变频器调整，改变了原来用更换皮带盘调整的方法，其优点是调整圆盘时不用停机操作，方便快捷，范围可在0转/分—8转/分之间任意调整。
但圆盘转速的控制不能低于5转/分，低于5转/分时粉状物料全部在紧密区堆积甩出，无法生产粒子。
在物料性质、水分、生产量不变的情况下，制粒机转速越快粒子越大，制粒机转速越高粒子紧密度越高，也就是粒子强度越大，我们在制粒时，只要物料水分不高于10.5%，我们制粒机大盘转速设定为8转/分。
只有在物料水分高于10.5%时，为了保证粒子粒度不过大，有较好的成球率，才将大盘转速降低，具体转速调整要看物料的水分和制粒机产量设定，保证产出粒子不大于10mm。
如在雨季，物料水分高于12%时，制粒机大盘底部物料开始粘结，刮刀无法清理干净，调整转速已不起太大作用，制出粒子直径会超过20mm，粒子在输送到16#皮带时成球率不高于30%，物料水分大于13%时物料会全部在大盘内粘结，不会甩出，最终将制粒机压停，因此在物料水分大于12%时不适宜制粒。
制粒机变频频率与转速与粒子直径关系见下表（物料水分为10%）：
变频器频率
制粒机转速
粒子粒度
粒子质量
50Hz
8转/分
8mm
较好
45Hz
7.5转/分
6-7mm
好
40Hz
7转/分
5-6mm
一般
35Hz
6转/分
4-5mm
不合格
32Hz
5转/分
小于3mm
较差
2.3制粒机圆盘倾角与制粒关系，以上已做了理论阐述，在物料性质、水分、不变的情况下，制粒机倾角越大粒子产量越高，粒子越小，制粒机倾角越大粒子紧密度越低，也就是粒子的强度越小。
制粒机圆盘倾角可通过制粒机底部的调整装置进行调整，在实际生产中，我厂制粒机因皮带下料筒位置的限制，倾角只在45度和47.5度之间调整，已能满足生产需要，如倾角过大，产量提高，粒子强度会减小，在倒运过程碎掉的较多，根据艾萨炉对粒子成球率的要求其制粒机倾角不应大于47.5度。
在物料性质、水分不变的情况下，制粒机倾角越大，相同粒度粒子的水分也会越大。
综合以上所述，可以看出我厂制粒机的产量无法达到理论最大产量，为保证入炉粒子的成球率，实际产量只能是每小时不超过35吨。
倾角与产量、粒子的关系见下表（物料水分为10%）：
制粒机倾角
粒子产量（最大）
粒子粒度
粒子质量
45度
32吨/小时
6-8mm
较好
47.5度
35吨/小时
8mm
好
2.4物料性质与制粒的关系，我厂所用的铜精矿是属于适宜制粒的物料，不同的铜精矿的粒度不同，其制粒的效果不同，铜精矿粒度越细，粒子的强度越大，铜精矿粒度越粗，粒子的强度越小。
根据实际生产经验，我厂所用国内铜精矿粒度较进口铜精矿粒度要粗，国内矿的制粒效果明显没有进口矿的效果好。
根据近期生产情况看，当混合铜精矿中国内矿比例超过65%，煤、砂比例超过5%时，粒子强度较差，很难保证入炉成球率达到70%。
但是进口矿比例超过50%时，制粒机大盘内和各梭料板粘结较严重，大球增多，不利于操作，在这个时候补加5%—10%的煤、砂，制粒效果最佳。
当混合矿中的大块物料较多时成球率也会降低，比例大概为大块占多少成，成球率降低其70%。
再有就是混合矿中的各种矿的粒度相差较大时，大盘内母球较多，粒子不易长大，制粒机产出粒子粒度较小。
物料性质与粒子关系见下表（物料水分为10%）：
物料性质
所占比例%
粒子粒度mm
入炉成球率
国内矿：
进口矿
65：
35
8-10
小于70%
国内矿：
进口矿
55：
45
6-8
75%左右
国内矿：
进口矿
50：
50
6-8
70-75%
煤、硅
小于5%
正常
影响不明显
煤、硅
5-10%
偏小
减少3%-5%
煤、硅
大于10%
偏小
减少5%以上
四、制粒机操作
1、水分的控制，我们现用制粒机水分调节阀有4个，分别为补在成球区的两个和补在长大区的两个。
在操作中我们根据物料水分和粒子的大小进行补水，如果物料水分低于8%时制粒机补水比较困难，不易稳定操作，粒子质量较差，所以我们在物料进入中间仓时已经过一次补水，把制粒物料水分控制在9%—10%之间，制粒机制粒操作时首先开成球水，在粒子理想时可以不开长大水，只在物料水分较小，粒子粒度达不到要求，需要立即调整时才开雾水（长大水）进行调节。
在实际生产中因铜精矿保存、入料、一次补水并不一定均匀，所以制粒机中粒子时常发生变化，需要操作工对粒子水分控制得当，如粒子忽大忽小，粒子强度将会成倍减小，要保证粒子粒度均匀，才能制出高强度的粒子。
在操作中我们如果等到甩出粒子已经变化，才进行水量调节已经较晚，再调回最佳效果需要10分钟左右，在此期间粒子粒度和强度无法保证，正确的方法是观察大盘内的三个区域粒子的情况，既成球区、长大区、紧密区，如我们所要粒子粒度为8mm，成球区粒度为1-2mm、长大区粒度为5mm左右、紧密区粒度为6-7mm左右，当以上区域粒子变化时就要及时调整，才能保证产出粒子合格。
在物料下料量、性质不变时，大盘内粒子长大过程中甩出量会减少，如果补水较急，粒子急速长大时，大盘会停止向外产粒子，造成断料，相反，大盘内粒子变小过程中甩出量会增加，如果减水较急，粒子急速变小时，大盘会大量向外产粒子，造成均料槽压料过多，所以在操作中，我们要避免大幅度的调整补加水。
在其他因素不变的情况下，粒子水分与粒子直径关系见下表：
水分
8%
8.5%
9%
9.5%
10%
10.5%
11%
11%以上
粒度（mm）
3
4
5
6
7
8-9
10
10以上
2、制粒机边、底刮刀的调整，在使用中因物料的腐蚀和摩擦，我们所使用的合金底刀头中间一组每周会被磨损10mm左右，边上一组每周会磨损15-20mm左右，边刀刀片是普通钢材，首先是每周必须跟换边刀片和将底刀杆向下调整，保证制粒机大盘的填充率，如不按时调整，制粒机填充率变小直接影响产量和粒子质量。
还有就是每组5棵刀杆调整深度要一致，否则在生产中大盘底部会一直刮矿块起来，造成大球增加，成球率降低。
3、避免粒子在输送途中的破碎，制粒机甩出的粒子在10#皮带上的成球率可达到95%以上，在均料槽破碎的较多，其比例约为：
均料槽压料一半以上时破碎25%，均料槽压料三分之一时破碎15%，均料槽压料少于三分之一时破碎10%，从11#皮带到16#皮带粒子的破碎率为5%-7%左右。
可以看出均料槽是控制成球率的关键，制粒机操作人员要尽量稳定操作，避免出料量的波动，与艾萨主控及时联系沟通，降低均料槽压料量，及时清理制粒机大球，保证粒子入炉成球率。
五、制粒机长见故障及处理方法
1、制粒过程中大球异常增多，主要原因有：
a.大块物料增多；b.底刀刀杆未全部调平。
处理方法：
a.通知中间仓岗位检查隔筛及仓顶是否有漏点；b.待停机后检查底刀调整情况，从新调整。
2、制粒机运行中刀杆与盘面磨擦，要原因有：
a.刀杆锁紧螺栓未拧紧，刀杆下滑；b.底刀架大螺帽开口销脱落，刀架下落；c.大盘底部耐腐蚀衬板翘起。
处理方法：
立即与艾萨、调度联系，通知钳工停机处理。
3、制粒机运行中三角皮带异响，主要原因有：
a.三角带安装调整过松，打滑；b.制粒机大盘内物料粘结较多，过载。
处理方法：
a.通知钳工检查三角带，停机处理；b.减少补水量，减少大盘粘结物，停机调整边、底刀。
4、制粒机震动异常，主要原因有：
a.制粒机地脚螺栓、主减速机地脚螺栓松动；b.主减速机联轴器不同心。
处理方法：
a.立即汇报停机，检查地脚螺栓是否松动；b.立即汇报停机，通知钳工检查联轴器是否同心。
5、回转轴承、大小齿轮异响，主要原因有：
a.回转轴承缺油或损坏；b.大小齿轮缺油或磨损间隙过大。
处理方法：
a.检查干油泵工作是否正常，检查油管是否进油，轴承、齿轮是否缺油；b.检查轴承是否完好，齿轮磨损是否间隙过大。
6、11#皮带自停，主要原因有：
a.11#皮带转速过低，均料槽压料超过三分之二，电机过负荷停止；b.皮带过松，张紧力不够，首轮打滑。
处理方法：
a.立即与艾萨主控联系调高皮带转速，随时观察料位，保证制粒机出料均匀，并与艾萨主控保持联系，均料槽料位不高于三分之一；b.每班检查皮带调节装置，保证装置牢固可靠不滑脱，皮带正常松动时要调紧。
以上为备料工段在公司及车间领导的指导下，全体员工在长时间实际生产中得出的一些经验总结，其结论不一定全面，在接下来的工作中我们将继续在实践中总结经验，力求更好的完成制粒工作的各项生产指标。
备料工段
2010年10月25日
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