球磨機的功率-料位特性見曲線 1 為球磨機的功率,空載即料位為 0,此時功率為較大功率的 90%左右。隨著料位的提高,功率先升后降,滿罐時功率趨于零。曲線 2 為鋼碰功率(鋼球消耗功率),隨著料位的提高,鋼碰功率先升后降,滿罐時鋼碰功率趨于零。曲線3 為煤功率(煤消耗功率),隨著料位的提高,煤功率逐漸降低。鋼碰功率與鋼球損耗、襯板損耗、震動、噪音的大小成正比。煤功率與煤產量成正比。即曲線 1 為總功率,曲線 2 為無效功率,曲線 3 為有效功率。曲線 1 等于曲線2 與曲線 3 之和,也就是說總功率等于無效功率與有效功率。 圖 1:球磨機功率—料位特性隨著球磨機內料位的增高,球磨機功率也相應增加,球磨機的產量也相應提高,因此給料量與產量可以隨時平衡,球磨機的工作狀態是自穩的。當料位繼續增至某一值時,球磨機功率達到較大。隨著料位進一步提高,功率下降,產量卻繼續提高。當產量達到較大值之后,料位繼續增加,則球磨機功率和產量均下降。由于料位升高產量反而下降,球磨機的工作狀態是不自穩的。因此不能工作在手動狀態。 在手動方式下,球磨機只能工作在功率較大點的左側,實際上由于料位沒有靈敏可靠的測量手段,實際運行點遠達不到較大出力點。這就是習慣運行方式的缺陷。在料位曲線上的相應區域稱之為習慣運行區,在這個區域鋼球的消耗能量約有 50%左右,即鋼球的能量約有 50%左右是無效的。 較大出力點右側磨煤機消耗功率比習慣運行區小,產量卻比習慣運行區大。在這個區域鋼球的能量不足 25%是無效的。但是磨煤機在這個狀態下的工作是不自穩的,只有在自動控制條件下才能正常工作。這個區域我們定之為優化運行區。從以上分析可以知道,優化運行區與習慣運行區的實際差別就是料位高,或者說是“存煤煤大”。磨煤機內的煤量直接影響的磨煤機功率、產量和無效損耗。只要控制料位在適當位置,磨煤機消耗的無效功率較小,產量發反而提高。所以磨煤機經濟運行問題就變成了較佳料位的控制問題。
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