雷蒙磨作为一种粉碎设备，广泛用于矿山、冶金和化上生产中，我国钛白粉生产的粉碎设备已基本被雷蒙磨取代。雷蒙磨的生产能力大，能耗低，产晶细度好，但噪音人，振动比较厉害。本文从物料的流动状态，研究雷蒙磨对钛白粉生产的适应性。
1、雷蒙磨的工作原理
1.1雷蒙磨结构
雷蒙磨的结构示意图见图1。由图l可见，磨环F方风室的导风孔与磨环呈切线方向布置；铲刀固定在铲刀盘上随丰轴与空气流相向旋转；磨辊悬挂在梅花架上，当主轴转动时在磨环上滚动，对钛白粉进行研磨；磨机上方设有筛分机，对磨粉进行细度控制。
1.2工作原理
煅烧后的钛白粉经给料机加到磨机中，一部分钛白粉被旋转的磨辊捕集进行研磨，落人磨底部的钛白粉被铲打上来，送人磨环和磨辊之间进行研磨。来自排风机的空气经磨机风室和切向空气孔进入磨机，微细钛白粉沿空流上升，通过筛分机，粗颗粒钛白粉落人磨中，重新研磨，加_[完的钛白粉在旋风分离器中与空气分离，携带极微细钛白粉的空气回到排风机，再进入磨中。
2、磨机内物料运动状态分析
2.1空气流运动状态
空气从磨环下均布的切向风孔吹入，在磨环下高速旋转，形成螺旋上升的扩散气流柱，并在磨环上部形成涡流；磨辊部位的螺旋上升气流和磨环处的涡流在磨辊转动时产生旋转运动，其速度与磨辊转速相同。可知，磨机工作时，磨环及筒体周围气流柱旋转，中央部位气流螺旋上升，该气流运动状态可从磨内粘附钛白粉得到验证。
2.2钛白粉流动状态
假定铲刀上的钛白粉无任何流动阻力，则随铲刀旋转时的切向速度为V2，切向风速为vl，钛白粉移动速度为V。根据4R3216B雷蒙磨参数，主轴转速m=130 r/min，磨环半径r= 485mm，导风孔12个，单孔截面积f= O.02m2，风机风量Q =19 000m3／h，风压P=2 697 Pa，计算v1、V2，合成速度及方向如图2所示。
实际上，钛白粉是一种粘附性强、容重轻的粉末，在研磨过程中，由于摩擦产生的摩擦热使温度升高，产生部分的湿蒸汽被微细钛白粉吸附，粘附在铲刀上，阻力增大，流动性差，合成速度方向偏向铲刀运动方向，铲刀外挡边层(高度约30 mm)均被钛白粉粘附，与铲刀成静止状态，如图3所示。
较粗颗粒钛白粉虽流动性较好，但均在离心力下切向甩离铲刀，并随切向风向前旋转，流至铲刀尾部的钛白粉少。增大磨机内钛白粉厚度时，流至铲刀尾部的钛白粉增多，但磨机风孔易堵塞，阻力增大，磨机产量受影响。
2.3磨辊与磨环之间钛白粉分布
从前面分析可知，流至铲刀尾部的钛白粉少，切向甩至磨辊与磨环间的钛白粉相应减少。由于钛白粉容重轻，在螺旋上升气流和磨辊旋转气流作用下，甩至磨辊和磨环之间的钛白粉呈小螺旋回流运动，钛白粉分布如图4所示。磨辊捕集的钛白粉少，磨环上分布的钛白粉薄，无法在磨辊和磨环之间形成足够的垫层，同时由于磨辊的摆动，使之产生较大的噪音和刚性碰撞。只有磨机内加入钛白粉多的情况下，甩至磨辊与磨环间的钛白粉增多，甩出的钛白粉相互阻碍，有一较短的停留时间，磨辊捕集的钛白粉就多。
3、磨机对钛白粉生产适应性研究
磨机对钛白粉的适应性，即雷蒙磨粉碎钛白粉时的噪音和振动小。前面已经论及，保证足够的钛白粉送人磨辊与磨环之间，并被磨辊捕集，必须具备以下三个条件：第一，磨内产生的热量及湿蒸汽应及时排出；第二，铲刀上钛白粉流至铲刀尾部的量应多；第三，保证送人磨辊和磨环之间的钛白粉在回流前被磨辊捕集。根据这三个条件，雷蒙磨流程和铲刀结构是解决问题的关键，采用以下几种途径：
第一，采用气流外循环流程替代内循环流程，使空气从大气中进入磨机（必要时对空气进行干燥处理），再由排风机从磨顶风管、旋风分离器和除尘器抽出排人大气，使磨机内所产生的热量和湿蒸汽及时排出。
第二，研究、设计适合钛白粉物性的专用铲刀。根据前面对铲刀上钛白粉的速度分析，当消除切向风对铲刀上钛白粉的吹力时，钛白粉只在离心力作用下产生切向速度，流动速度加快，因此，设计的铲刀应较平坦，角度以20°～25°为宜（现为30°），外挡边加高至磨环位置，挡住切向风的影响，防止切向运动的钛白粉甩离铲刀。另外，将铲刀内缘增加挡边，减少磨环下旋转风对铲刀内缘钛白粉的夹带，保证足够的钛白粉流至铲月尾部（见图5），同时，铲刀尾部相应加长伸至磨辊与磨环接触处，保证甩出的钛白粉在回流前被磨辊捕集，形成足够的垫层。
第三，丰机转速应适当提速，增大铲刀尾部钛白粉的抛出距离，加快磨辊捕集钛白粉的时间。
4、结语
钛白粉生产中雷蒙磨存在的噪音和振动是一个普遍问题，说明磨机设计的局限性。根据钛白粉的容重轻、粘附性较大的特点，从流态分析，提出E述解决途径，使雷蒙磨适应钛白粉生产。
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