鋁用炭素行業磨粉工藝大多選用了風掃磨磨粉系統，采用球磨機作為磨粉設備，山東某公司原有生產線也一直沿用風掃磨磨粉系統作為設計方案。此設備存在能耗大，控制不方便，投資大、占地面積大、細粉顆粒性能差等缺點。為進一步提高裝備性能，公司在炭素生產中首次采用了梯形磨磨粉系統，即MTM160型T型磨（以下稱6R梯形磨）磨粉，以提高產品質量，降低產品電耗。由于國內炭素行業磨粉未有使用過6R梯形磨的先例，所以對我們來說也是一個挑戰。
1   生產工藝流程
    6R梯形磨系統整套設備，主要由主機、減速機、選粉機、風機、變頻螺旋給料機、儲料倉、布袋除塵器、管道裝置、旋風集粉器、放料星形卸料閥及螺旋、電控柜、電機等組成（如圖1）。主要用電設備為主機(132 kW)、風機(132 kW)、選粉機(7.5 kW)、變頻螺旋給料機(5.5 kW)、布袋除塵器(7.5 kW)，合計裝機容量約為295.5 kW，與同產量風掃磨系統相比，功率要小得多。

    該磨粉系統為閉環系統，風機出口正壓進入磨機，經選粉機、旋風集粉器回到風機進口，完成風路閉環循環。在磨機上部至風機進口為負壓氣氛。待磨物料由變頻螺旋精確控制給料加入量，進入梯形磨，經磨軛與磨環碾壓破碎后，在主風機的風力帶動下向上運行；在通過選粉機葉輪時，由于葉輪轉速不同可通過的顆粒大小不同，從而控制了粉料的粒度，不合格的物料被擋回磨機重新進行磨碎處理，合格粉料由風機負壓帶動進入旋風集粉器，經旋風集粉器粉料收集，旋風集粉器具有很高的收集效率。含有少量料塵的循環風再次進入風機并鼓入磨機，為了避免循環風的溫度升高，而且還要形成輕微的負壓氣氛，從主風機出口處分出支管，引出少量的多余氣體，送入除塵器處理后，潔凈空氣經風機排人大氣中。旋風集粉器中合格粉料由星形閥及螺旋送入儲料倉，供生產使用。
2  系統投入及改造
    由于該系統多使用于礦山行業，所加工的物料不同，使用環境不同。根據我們的具體使用條件，如工藝的平面布局、風機與磨機的功率配合、物料的密度及提升的高度，以及對物料的加入量需要進行精確控制等，也多次與生產廠家進行了溝通，并確定技術設計方案。
    實際投入運行過程中，原使用物料密度與現在的炭質物料密度相差太大，由于風量風壓計算難度大，生產中風機風葉與功率出現匹配問題，我們通過與廠家密切合作，根據現有數據的收集，對風葉進行改造，滿足了使用要求，攻克了這一難題。在風機出口段，管道內為正壓力，原來方案是采用帆布進行軟連接不易密封，粉塵很容易從壓接處冒出，造成環境極差。我們改為采用薄鋼板焊成比風管大很多的具有一定彈性昀方盒，用原有軟連接方案，經使用完全能達到緩沖要求，粉塵再無漏出的機會。原設備為手動控制運行，現根據使用要求改造為自動化控制，設備按預定的程序啟停，前后互相聯鎖，提高設備運行的可靠性，并淘汰了原有加料方式，采用變頻螺旋進行控制，達到控制容易及節能效果。在旋風集粉器底部加裝料位計，由料位計自動控制卸料螺旋的啟停，提高了旋風集粉器底部密封性能，提高了產能。多項的實用性技術改進使該系統性能優越，提升了整體性能。
3  系統特點
3.1  梯形磨系統優點
    系統采用了目前國內最先進的梯形磨設備，具有以下特點：
    1)磨輥與磨環將磨輥與磨環設計成上大下小的幾段不同直徑的階梯形狀，降低了進入磨輥與磨環之間物料的下滑速度，延長了對物料的碾壓時間，因而提高了粉碎效果。
    2)彈簧將對稱的磨輥總成用水平放置的彈簧通過拉桿聯結在一起，當大塊物料頂擺一個磨輥總成時，其徑向力可以通過彈簧拉桿傳給對稱面的磨輥總成來平衡。而原高壓懸輥磨產生的徑向力完全傳給主軸，影響了主軸及軸承的壽命。
    3)能起到平穩減震作用的彈性聯結將選粉機通過幾個減振彈簧與主機聯結，再用柔性帶密封，因而減輕了振動和噪音，也避免了共振。
    4)能提高選粉精度及產量的高密度選粉機葉輪。實踐表明，在轉速不變的情況下，提高葉片的密度可提高成品的細度，換言之，當成品細度不需要改變的情況下，高密度葉輪可比低密度葉輪轉速低，因而減少了氣流阻力增加了產量。
    5)高效節能離心引風機原系統上配用的直葉片老式風機的效率僅為62%，而葉輪與葉片均為模具沖壓成型的節能引風機的效率為83%。
    6）方便快捷的葉輪調整裝置選粉機葉片端部與殼體的間隙大小也影響成品細度，利用專利技術使得調整該間隙大小方便快捷。
3.2  粉料微觀顆粒更符合使用要求
    由于梯形磨破碎原理為磨輥與磨環之間的擠壓破碎，微觀顆粒為不規則菱形的形狀，而球磨機破碎原理為球與球之間的碰撞與研磨，故微觀顆粒為球形，在炭素成型工藝中，不規則菱形顆粒性能好，同球形顆粒比，振動成型時所需要的比壓要小，而顆粒間的咬合力好，成型制品內在質量高，在焙燒過程中不易產生裂紋，有利于提高產品合格率。
3.3投資省、控制方便
    該磨粉系統設備僅53萬元，國內其它廠家選用的相同產量性能的風掃磨系統，造價則在300萬元以上，從投資上可節約投入240萬元以上。
    根據對加料量精確控制的需要，選用了變頻螺旋作為加料設備，可連續均勻的進衍加料控制，通過生產運行摸索，相對固定于一定頻率工作，磨機也工作予一個穩定的負荷，系統的阻力穩定，風機運行電流變化不大，經生產證明，開車能根據原有操作數據，很短時間內達到穩定工作狀態，產出合格粉料，且調節次數很少，運行十分穩定。本系統引出一部分空氣以產生負壓氛圍，整個磨粉過程為封閉運行。
3.4  噪聲小、節能
    由于其工作特點決定，磨輥與磨環之間總有物料填充，設備噪聲小，在不加隔音罩的情況下就已達到了球磨機加上隔音罩后的效果，如加裝隔音罩后該設備在車間聽不到多大的聲音。
    炭素生產中多采用風掃磨作為磨粉設備，達到同等產量其系統配置為：風機130 kW，球磨機245kW，給料機2.5 kW，螺旋輸送機7.5 kW兩臺，分級機11 kW，除塵風機15 kW，裝機容量在418.5 kW左右，比6R梯形磨系統容量要多123 kW。采用梯形磨系統，每小時可節約用電100 kW．h左右，如果每班運行6h，每天運行時間為18 h，每年運行340天，則每年可節電約61.2萬kW“，以0.6元／kW．h計算，每年可節約電費36. 72萬元。
4  運行效果
    通過運行實踐證明，本磨粉系統完全達到生產技術要求，生產能力在7 t/h以上，達到設計要求．每小時節電220 kW“以上，節能效果良好，運行環境優良，設備裝備處于國內領先水平，在國內炭素生產中起到推動發展的帶動作用。
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