利用CAD技术计算磨机研磨体填充率
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２０１１．Ｎｏ・６
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利用ＣＡＤ技术计算磨机研磨体填充率
赵祥，徐怀洲，王加东
（盐城市水泥粉磨技术研究所，江苏盐城２．２４００３）
中图分类号：ＴＰ３１７．４；ＴＱｌ７２．６３
文献标识码：Ｂ文章编号：１００２—９８７７（２０１１）０６—００５２－０２
磨机研磨体填充率直接影响冲击次数、研磨面积，对磨机的产质量有着直接的影响。ＣＡＤ（计算机辅助设计）近几年在生产企业已基本普及，笔者根据ＣＡＤ技术在制图中的应用，介绍一种利用ＣＡＤ制图
料篦板的中心圆直径易测量，中心点也易确定。磨机
停磨后可直接测量出中心点到研磨体表面的垂直高
度日（见图１）。测量出高度后，可利用ＣＡＤ的标注工具得到相关参数，从而计算出填充率。
技术来直接计算磨内研磨体填充率的方法。１研磨体填充率传统计算方式的不足
实际生产中通常根据停磨所测的研磨体表面高度日或研磨体面的弦长￡来估算，但需要保存好表格来查表，文献［１］总结出小规格磨机中Ｈ／Ｄｏ或Ｌ／Ｄｏ和填充率的对应关系，但大规格磨机的研磨体表面高度日或弦长Ｌ通常不易测量或测量准确性差，影响了填充率的准确计算。
２
ＣＡＤ技术中研磨体填充率的计算方法
虽然日不易测量，但磨机的隔仓板中心圆或出
图１实际停磨后的研磨体状态示意
统继续工作，经常出现的故障有：入口温度过高、入口
温度传感器故障（低于４ｍＡ）、流量计故障、液体压力
系统调节温度是通过改变离心泵的频率来实现
的。系统配有两台５．５ｋＷ离心泵Ｌ３一Ｐｌ和Ｌ３一Ｐ２，一旦测量的温度与设定的目标温度不同，系统将通过ＰＩＤ运算来调节离心泵的速度，以达到目标温度，当
传感器故障等，同时系统发出报警。
１）本系统使用了３个温度传感器ｒＩＴｌｌｌ、ｒＩＴｌｌ２和
，ＩｆＩ＇３以测量出口气体温度，３个传感器当中只要有２
个处于正常工作状态，即传感器的毫伏值为１．３３７～１．４２１ｍＶ之间，系统便保持正常工作状态，系统使用测量正常的温度传感器测量的平均值作为ＰＩＤ温度控制的基准温度。
某台泵出现故障时，另一台泵进入运行状态，切换时
间间隔可以在控制器参数中调整，其中一台运行，另一台泵间歇运行。
系统进入运行状态后，当出口温度高于上述排放允许值时，系统便进入喷雾冷却状态。当出口温度处于设定值以下，系统停止冷却，当出１：３温度重新上升
到排放允许值以上时，泵重新启动。
２）温度传感器使用在一个串联的ＰＩＤ运算法则中，其中增湿塔入口温度作为一个干扰因素提供给系
统控制，温度ＰＩＤ使用它进行运算，并且调节液体流量。液体流量ＰＩＤ使用温度ＰＩＤ的输出，运算并且调节泵的速度，其控制框图见图２。
流量设定值
４使用效果
该增湿塔喷雾冷却系统自２０１０年９月投入运行以来，中控室远程控制温度设定为２１２０Ｃ，烟气入增湿塔温度一般在２８０～３３００Ｃ，经增湿塔喷雾后温度控制在２１５℃左右，由于增湿塔出口温度得到有效控制，袋除尘器工作正常，废气排放指标符合国家标准。
出口温度测量值干扰因素流量测量值
（编辑孙卫星）
图２自动喷雾系统温度及流量控制原理框图
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赵祥，等：利用ＣＡＤ技术计算磨机研磨体填充率一５３一
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在ＣＡＤ中先根据磨机的有效直径，画一圆，同时
画出中心线（见图２）。然后根据测量出的日，从圆的中心点往下偏移距离日，得出和圆的两交点Ａ、曰，再
填充率，根据设计填充率和实际填充率的差值，来确
定研磨体的补充量。
２）检查磨内球料比是否合适
磨内合适的球料比是磨内研磨效率的保证，可通过ＣＡＤ技术来分别计算出磨机研磨体和物料总填充
连接ＯＡ和册两条直线，再利用ＣＡＤ中标注工具，
标出这两条直线的角度Ｅ及ＡＢ问的距离￡。有了这样的标注数据，就可计算出研磨体断面积即图中阴影部分面积，从而计算出填充率。
率，及研磨体填充率来判断出球料比是否合适。磨机
正常运转中急停磨（即同时停止喂料和磨机），进入磨
内测出研磨体到磨机中心点的高度日。，计算出研磨
体和物料总填充率砂，，根据磨机实际装载量计算出理论的填充率或近期实测的填充率０，来判断磨内球料比是否合适。以笔者根据多年的调试经验，总结出两者的差值一般在ｌ％～２％间。当大于２％时，说明磨
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ｒ＿剐Ｊ
内球料比过小，可能是隔仓板或出料篦板过料能力差，或研磨体过小、磨内通风较弱；如果两者的差值小于１％，则可能是隔仓板或出料篦板过料能力过强，或研磨体过大，磨内通风过强所致。
图２利用ＣＡＤ标汪工具得到参数数值的方法
４应用实例
江苏淮安ＣＣ水泥厂一台中３．８ｍｘｌ３ｍ圈流水泥磨，一仓有效仓长为４．４ｍ，装载量为５６ｔ，理论填充率为２６．４％，运行后空磨量得Ｈ＝７００ｍｍ，利用ＣＡＤ标注出Ｌ＝３３７１ｒａｍ，Ｅ＝１３４．９０，计算出０＝２６．２％。生产中产量只有８０—８２ｔ／ｈ（Ｐ・０４２．５Ｒ水泥），选粉机的循环负
计算方法如下：
Ｊｓ＝手球缶一０．５ＨＬ
ｓＦ孚Ｄ｝
‘＋
砂＝鲁
．）ｏ
荷只有６０％左右，一仓易饱磨，磨头经常出现返料现象。磨机正常运转中急停磨后进磨测得Ｈ。＝６３０ｍｍ，利用ＣＡＤ标注出￡１＝３４２６ｍｍ，Ｅ１＝１３９．６０，计算出沙ｌ＿２８．５％。砂，和沙两者的差值大于２％，一仓的球料比偏小。检查隔仓板时发现由于双层隔仓板中筛分板的筛缝中心距为１５～１６ｍｍ，使得筛分板的孔隙率只有９％左右，影响了隔仓板的过料能力。后更换为筛缝中心距为９—１０ｍｍ的筛分板，孔隙率达１３％。更换后产量上升到９０～９２ｔ／ｌｌ，选粉机的循环负荷在１００％左右。磨机正常运转中急停磨后进磨测得Ｈ２＝６６０ｍｍ，沙：＝２７．４％，说明磨内球料比合适，系统效率较高。参考文献：
【１】窦彦彬．一种简捷计算磨机填充率的方法及应用ｍ．水泥，
２００１（７）：１７—１９．
式中：
卜研磨体断面面积，ＩｎＩｎ２；
Ｄ一图中标注角度，（ｏ）；
沙——研磨体填充率，％。
Ｄｒ磨机有效直径，ｍｍ；
＆～磨机有效断面积，ｍｍ２；
卜磨机中心点到研磨体断面距离，ｍｍ；
三——研磨体断面弦长，ｍｍ；
３
ＣＡＤ计算填充率在实际生产中的应用
１）检查研磨体实际装填量，补充研磨体
磨机加球后或加球运行一段时间后，可在磨机停
料后将磨内物料打空停磨，进入磨内检测研磨体断面到磨机中心点的距离日，利用ＣＡＤ技术，计算出实际
（编辑孙卫星）