粉磨效果范文

粉磨效果范文（精选7篇）

粉磨效果 第1篇

2008年3月，我公司建成2000t/d新型干法熟料生产线后(原机立窑关闭停产，旋窑熟料强度在52MPa以上)，仍用该串联粉磨系统生产水泥，磨制细度3%以下、比表面积340m2/kg的32.5级复合硅酸盐水泥，台时产量稳定在18t/h，水泥质量稳定。

1 串联粉磨系统改造方案

在实施串联粉磨工艺时，根据两台水泥磨的实际状况，对系统的设备进行优化组合，使工艺流程和设备匹配趋于合理，改造后串联粉磨工艺流程见图1所示。

2 改造措施

(1)对原Φ2m旋风式选粉机进行转子改造，将风叶分级为双转子分级，以形成均匀稳定的分级力场，提高对物料的分级效果。同时将选粉机主轴的7.5kW普通电机改为18.5kW电磁调整电机，通过调控转子转速，调节产品细度，稳定可靠。

(2)调整Φ1.836.12m水泥磨的分仓长度，将一、二仓的隔仓板前移25cm，增强二仓研磨功能。

(3)调整球段级配，将Φ1.836.12m磨机一仓的平均球径由开路时的Φ66mm降到Φ41mm，并将二仓的大钢段改为Φ1414和Φ1818两种小钢段，以增加研磨体的比表面积，提高其研磨能力。级配调整方案见表1所示。

(4)将两台磨的水泥混合入库，因为选粉后的粗料会出现配料成分波动，我们将两台磨的水泥进入同一台螺旋输送机，经搅拌均化入库，以使水泥均质。

(5)合理控制二级磨的喂料量和一级磨的粗粉回磨量，在确保水泥质量达标的条件下，Φ1.836.12m水泥磨尽量用足选粉机的粗粉，剩余少量粗粉送回Φ2.26.5m水泥磨。由于进入Φ2.26.5m水泥磨一仓的回料量和细粉量减少，其垫层作用下降，即增强了一仓钢球的破碎冲击能力。

(6)Φ2.26.5m水泥磨所配CXBC510/148回转反吹袋收尘器有足够大的富余处理能力，将Φ1.836.12m磨尾排气管连接到该袋收尘器的入口处，确保磨内通风，让合格细粉尽早排出，减少过粉磨和糊球现象。

3 经济效果

从2005年3月改造至2007年底3年时间，粉磨32.5级复合硅酸盐水泥取得的经济效果如下：

(1)串联磨台时产量稳定在23t/h左右，比改造前提高43%。

(2)水泥比表面积比原来提高30m2/kg，可多掺混合材5%，吨水泥降低成本5元。年产7万吨该品种水泥节约成本35万元。

(3)吨水泥电耗下降15kWh，每kWh电0.6元，7万吨水泥共节省电费63万元。

(4)投资省，该串联改造仅仅投资5万元。

水泥粉磨工艺设备改造的效果分析 第2篇

随着国家政策的调整，对水泥厂及粉磨站节能降耗提出了更高的要求。而目前大部分水泥厂存在能耗高、台时产量低、排放不达标等情况。针对水泥粉磨的现状，对于粉磨系统必须要求进行技术改造，以适应国家政策的需要，更好地参与到市场激励的竞争中去。

1 存在问题

我公司原有一台Φ3.213m管磨机，用于粉磨成品水泥，原为开路生产，磨前配套Φ1 400650辊压磨工艺，混合材以矿渣为主，设计能力：32.5级水泥产量40t/h、42.5级水泥产量70t/h，成品比表面积≥350m2/kg。磨机在改造前台时产量比较低，在丰水季节，平均台时产量：32.5级35 t/h, 42.5级50t/h，最低台时产量仅20 t/h。消耗严重，超出同规模系统单耗。饱磨现象频繁发生，严重时一月翻仓两次，动机率达不到80%;比表面积难以控制，过粉磨现象严重。

2 原因分析

我公司针对这一问题进行了分析，认为主要原因是因为投资初期资金不足等原因，未上混合材烘干系统和出磨选粉系统，造成磨内通风不良，过粉磨现象严重。工艺不完善，是导致水泥粉磨系统台时低，消耗高，动机率差的根本原因。

3 采取的技术措施

为了充分发挥磨机的生产潜力，提高磨机系统台时产量，节能降耗，降低生产成本，我公司增加投资，完善工艺设施，改磨尾开路系统为闭路循环，与磨头V型选粉机形成双闭路循环系统，提高磨机通过率，同时引窑头蓖冷机热风，对V型选粉机供送热风，利用V型选粉机栅板及上升气流形成热交换空间，降低物料水分，提高物料易磨性。

3.1 设备选型

选用盐城吉达机械制造有限公司生产的Sepax-2000型高效涡流选粉机与Φ3.213m水泥磨相配套，形成圈流生产工艺，提高磨机通过率，同时可降低成品水泥的温度，调节成品水泥细度，稳定水泥质量。

3.1.1 Sepax-2000型涡流选粉机性能参数

(1)台时产量：110～140t/h;最大处理量：420t/h

(2)主轴电机：功率：55kw;型号：Y250M-4;转速:120～240 r/min

3.1.2 Sepax高效涡流选粉机简介

(1) Sepax涡流选粉机是采用O-Sepa技术吸收转子式选粉机的优点，突破了传统的常规“二分离”理论，是一种集转子式及O-Sepa涡流选粉机优点为一体的新一代高效选粉机。

(2)改转子式选粉机倒锥形分级圈为带水平隔板的圆柱形分级圈，并在其周围增加了一圈导风叶片，使得在圆柱形分级圈表面任何位置上，同质量颗粒所受的惯性力和从转子表面到壳体的运动距离不变，因而分级精度特高，其选粉效率高达90%以上。

(3)与O-Sepa涡流式选粉机相比，Sepax涡流选粉机增加了分散、预分级装置。采用悬浮分散技术使物料充分分散;采用预分级技术有效地减小了大、小颗粒间的相互干扰，为精确分级创造了条件。

(4)高效率的集尘系统可将30μm以下颗粒及时并大量的收集而进入成品，提高了产品比表面积。

3.1.3 Sepax高效涡流选粉机技术特点

(1)将物料“一分为三”，即“粗粉(d>150um)、中粗粉(60um

(2) Sepax涡流高效选粉机与尺寸相近的离心式、旋风式、转子式选粉机相比，产量要高得多，因而更适应大规模生产的需要。先进合理的结构允许选粉风量、产量和喂料量在较大范围变化而不影响选粉效率，其分级性能十分稳定。

(3)分级原理先进。结合多种选粉原理，采用航空空气动力学分析方法对整个流场进行了优化设计，使得设备阻力显著减小，选粉效率更高。节能降耗非常明显。选粉机转子内装有获得国家专利的涡流整流器，转子内的气流相对转子只上升不旋转，利用气流进转子后内因动量矩减小对转子的推动力，节省驱动功率和减少磨损。物料经过两次选粉区选粉，分级精度更高、更精确。

(4)选粉机主轴采用无级高速。细度调节方便，灵敏可靠，且调节范围宽。

(5)重新优化设计了选粉区、提升区的空间范围，充分利用主体空间增大了料气比，提高了选粉效率。

(6)选粉机易损耐磨件部位，如撒料盘、旋风筒、蜗牛角、导风叶片和转子等均采用耐磨材料制造或进行抗磨工艺处理，其磨损率极低。采用新型锰板，有效延长了其使用寿命。

(7)主轴下轴承密封采用新的设计方案，有效地解决了轴承进灰尘和润滑油漏油两项重大问题，切实有效地延长了下轴承使用寿命。

(8)设计选粉机基础时，采用机械减振原理，使选粉机与基础的共振频率不靠近选粉机固有频率，从根本上解决了长期困扰使用厂家的选粉机振动问题。

(9)粗粉管、中粗粉管和细粉管均采用双联锁风阀，大大降低了系统漏风率克服了以前选粉机运转过程中扬尘大的缺陷。

3.2 磨内配套改造

技改后，为充分发挥磨机的生产能力，原来开路磨机的各操作参数已不能适应闭路生产的需要，为此，还应对磨机作相应的调整：

(1)控制入磨粒度10～15mm，可有效缓解一仓的负担，缩短一仓长度，可将磨机分为三仓，细划破碎研磨功能。

(2)二三仓间的隔仓板采用闭路磨专用螺旋桨筛分隔仓板，筛缝为2.0mm，篦缝为8mm，三仓端采用带通风孔的护板，加强通风，以保证物料在磨内既有一定的流速，也能保证出磨物料中有足够比例的成品量，如果入磨物料综合水分小于2%，一二仓间也可以采用筛分双层隔仓板(磨改示意图如图一所示)。

(3)改造磨尾出料篦板为小篦缝(<6mm)专用出料装置，调整扬料板。

(4)由我公司技术人员现场根据物料情况及磨机仓室筛余曲线进行级配调整，一二仓研磨体采用φ90～φ30钢球，三仓采用Φ12～Φ20的钢锻，加大三仓研磨体表面积，严格控制出磨细度35～45%(0.045mm方孔筛筛余)，循环负荷率在70～100%之间，可充分发挥选粉机的高选粉能力，从而提高磨机系统产量。

(5)磨机通风除尘系统无需变动，只需适当加大磨尾抽风量，控制磨内风速至1.0～1.2m/s，缩短物料在磨内停留时间。

(6)选粉机粗、细粉出口及磨尾下料处加设锁风装置。

(7)磨机喂料应尽可能均匀。

3.3 工艺配套方案

(1)选择合适的磨尾混合粉提升机，可选NE系列的，如NE300板链斗式提升机，每小时的提升量不小于300t/h。

(2)粗粉输送：

以循环负荷以200%计算，台时100t/h计，则粗粉量最大为：

选用空气输送斜槽：XZ500-6°。

(3)磨机单独配置一台专用的通风除尘器，选用气箱脉冲系列袋式除尘器，通风量不小于40 000m3/h。

4 改造效果

(1)使Φ3.213m水泥磨机台时产量在原有产量的基础上提高50%以上。成品水泥温度80℃左右。

改造前(按PC 42.5水泥)，磨机平均台时产量为35t，改造后，平均台时产量达到90t以上，最高台时105t，使该生产线年产量从2008年的27万t，增加到2011年的61万t，超出设计能力(年设计能力45万t) 36%。

(2)成品水泥温度80℃左右。改造后，物料经过选粉系统，与循环风进行了热交换，温度降低到80℃左右，避免了输送设备因水泥温度过高所导致的老化问题及水泥产品质量问题。

(3) 水泥细度1%～3% (80μm方孔筛筛余) 比表面积350m2/kg以上。改造后, 通过调整选粉机风量，可灵活控制产品细度。保证细度合格率，有效避免过粉磨现象。成品的颗粒粒径分布狭窄，级配组成合理，提高了水泥中微细粉含量，3～30μm的含量达65%以上，而<3μm的含量仅占5%左右，从而提高了水泥的强度。

(4)电耗下降20%～45%;改造前，电单耗平均为：50kWh，改造后，电单耗平均为：35kWh，下降43%

(5)钢球钢锻、衬板消耗下降8%。

5 结语

节能减排，降低单位电耗，响应国家政策，也是日后各产业的主要改造的发展方向。我公司通过粉磨工艺的改造，通过实践论证，取得了很大的经济效益。同时通过开路系统改为闭路系统也更大程度地降低了粉尘的排放量，最终达到环境与效益的双赢。

摘要：简要分析了原水泥粉磨系统存在的主要问题及产生的原因, 有针对性地提出改进意见并于实施, 收到了较好的效果。

粉磨效果 第3篇

1 研发目的

低密度研磨体及衬板属于非金属研磨介质, 通常由卵石、聚乙烯、陶瓷等材质制成。通用硅酸盐水泥所应用的低密度研磨体属于高性能特种陶瓷材质, 其主要技术指标为:密度3.65g/cm3, 莫氏硬度9级, 抗压强度>850MPa, 吸水性<0.005%, 主要化学成分为Al2O3、Si O2、Ba O、Ca O和Ca F2等。低密度研磨体在特种水泥, 比如白水泥、彩色水泥的生产中有过应用, 但是在通用硅酸盐水泥粉磨生产中的成功应用尚属空白。随着通用硅酸盐水泥行业的竞争白热化发展, 金属研磨体高能耗、高成本、高损失、高污染、低质量的弊端日益凸现出来, 主要有:

1) 高能耗, 特别是主机电耗极高, 是影响成本的主要因素。

2) 由于主机自重大, 主机设备损耗大, 衬板、篦板和螺栓更换频繁, 磨内球耗高。

3) 水泥质量问题多。一是粉磨静电限制粉磨效果, 水泥颗粒形貌差;二是出磨水泥温度高, 影响使用效果;三是水泥化学成分中六价铬含量超标, 存在污染风险。

本次研发是在保证水泥产量和质量的前提下, 研究在更换低密度研磨体后, 通用硅酸盐水泥的粉磨效果变化情况, 另外, 重点对粉磨电耗情况、球耗情况、质量情况进行对比, 最后对总成本进行分析, 总结成本降低的幅度, 对使用低密度研磨体粉磨通用硅酸盐水泥的可行性进行评价。

2 调整措施

2.1 预破碎或预粉磨系统的调整

1) 在球磨机之前通常采用带辊压机或者球破磨的预破碎或预粉磨系统, 为此先对其进行改造调整, 降低入球磨物料粒度, 使得入球磨物料的颗粒粒径至少要达到或优于表1标准。

2) 辊压机预破碎效果较容易调整, 球破磨系统由于也存在球配问题, 需要调整其磨内级配, 控制入磨物料最大粒径20mm, 采取提高填充率、降低平均球径的方法, 保证台时产量不降低, 提高粉磨效率。

2.2 球磨机系统的调整

将球磨机各仓定为初级研磨仓、过渡研磨仓、精细研磨仓。根据预粉磨效果, 在球磨机研磨体配备中, 初级研磨仓最大球径最好不要超过30mm, 过渡研磨仓最大球径不要超过25mm, 精细研磨仓最大球径要低于20mm。当然, 球磨机仓数、各仓长度的确定都可以根据粉磨需要, 合理进行更改与调整。同时要注意, 各仓球面的高度也要合理筹划。由于低密度球的密度小, 所以可以适度提高各仓球面高度, 提高填充率, 但也要遵循磨内物料流动、研磨的基本原理;另外, 还要注意磨内物料过料面积的合理性, 有效改善隔仓篦板的通风效果, 避免出现台时产量大幅度降低和物料死磨的现象。最后不要忘记遵循磨机整体平衡原理, 保持磨机的稳定, 防止磨头磨尾的重量失衡造成振动。

3 应用实例

3.1 级配调整

下面从单仓型产能120t/h的Φ4.0m×4.0m球破磨作预粉磨系统配备Φ3.5m×13m球磨机为例进行工艺改造, 其磨内研磨体改为低密度研磨体前后级配对比情况见表2;此生产工艺物料配比为熟料80%、石膏4%、石子4%、粉煤灰5%、矿渣7%;入磨物料粒度≤20mm。

3.2 工艺参数和水泥性能对比

开机生产过程中要选择至少两个月以上的时间作为指标总结周期, 需要详细检测对比低密度研磨体使用前后, 普通水泥生产的台时产量、电耗、磨机填充率、水泥强度、颗粒状况、适应性、筛余、比表面积、需水量、温度和金属铬含量等各项指标的变化情况。要注意, 不能短时间内仓促对数据进行总结, 避免数据说明性不强, 造成结果的失准, 甚至影响整个调整方向的确定。

2014年11月17日至2015年3月25日期间生产P·O42.5级水泥工艺质量指标对比总结情况见表3。

1) 低密度研磨体密度为3.65t/m3左右, 传统钢球密度为7.8t/m3左右;同体积低密度研磨体较传统研磨体总重量会降低一半, 这样主机电流自然会大大降低;同时由于其重量较轻, 我们还可以适度增加磨机的有效装载率, 这样做又提高了粉磨效率, 台时产量也可以得到提高, 从而又进一步降低了单位电耗。

2) 低密度研磨体的材质本身属于热的不活跃体, 其发热非常小, 再加上其几乎无静电产生, 所以使用低密度研磨体时磨内温度较之传统工艺会降低很多。

3) 使用低密度研磨体后磨机自重轻, 磨机整体冲击力小, 磨内研磨体综合损耗很低, 同时磨内设备及磨头、磨尾相应配套设施整体损坏也小, 维修率大大降低。

4) 使用低密度研磨体生产普通硅酸盐水泥时, 由于磨内温度低, 研磨体静电效应小, 研磨效率高, 筛余和比表面积可控性进一步提高, 水泥颗粒形貌较好, 3~32μm的有效颗粒含量增加明显, 普通硅酸盐水泥的早期后期强度保证率更高;由于颗粒形貌趋于合理, 普通硅酸盐水泥的需水量和外加剂相容性进一步好转, 从侧面提升了水泥的综合品质。

5) 使用低密度研磨体后出磨水泥的温度很低, 较好地解决了水泥从出磨到出厂由于间隔时间短造成的水泥稳定性问题, 特别是在高温季节水泥的使用方面, 这一效果更加突出。

6) 水泥中六价铬的危害近些年越来越引起社会各界的重视, 国家已于2013年5月26日拟文对水泥中的可溶性六价铬进行了限制。在普通硅酸盐水泥传统粉磨工艺中, 高铬研磨体及衬板的应用是六价铬的主要来源, 传统解决手段不多;采取低密度研磨体甚至衬板工艺后, 杜绝了高铬金属与水泥的直接接触, 水泥中的可溶性六价铬含量大幅度降低, 完全可以满足六价铬国家标准的限值, 其环保意义重大。

4 经济效益分析

1) 更换低密度研磨体后, 可有效降低主电动机和主减速机的故障率, 每年节约维修维护费用约3万元。

2) 磨内温度可以得到有效控制, 降低淋水使用量, 杜绝渗水对磨机基础造成侵蚀, 每年节约费用约3万元。

3) 低密度研磨体密度低、重量轻、研磨效果好, 生产普通硅酸盐水泥电耗可降低9k Wh/t以上, 全年按照生产量70万吨水泥计算, 直接经济效益可增加600万元以上。

4) 使用低密度研磨体后水泥质量全面改善, 其配料成本也会相应降低, 比较降低2%熟料同时增加2%粉煤灰用量的配料差价, 降低配料成本约4.2元/t, 全年按照生产量70万吨水泥计算, 直接经济效益又可增加294万元以上。

5) 其他间接产生的效益, 比如质量提升后的价格效应及社会效应等等。

6) 一次性投资较大。本次试验的低密度研磨体, 球形总量86t, 段形总量36t, 单价分别按0.65万元/t和1万元/t计, 加上设备改造费用53万元, 总投资约144.9万元。

7) 低密度研磨体的应用, 长期获益与一次性投入的差比很大, 收回成本周期不超过4个月。

5 结论

1) 低密度研磨体经过工艺改进后完全可以应用于普通硅酸盐水泥的生产, 并且对产质量的有益影响明显, 有很好的经济价值和社会价值。

2) 在低密度研磨体应用改造中, 不同的厂家由于生产工艺模式不尽相同, 所以改造办法及费用也不尽相同, 本文中提出的改进方法及费用只能作为方向性指导。

粉磨效果 第4篇

1 工艺流程

熟料、石膏、混合材先入辊压机 (RP140-110, 处理能力460~510t/h) 进行碾压, 经V型选粉机 (VRP-800, 选粉风量180 000~210 000m3/h, 带料能力160t/h) 分选后, 粗物料返回辊压机继续碾压, 细物料入高效涡流选粉机 (TESU-290, 成品比表面积340~360m2/kg, 选粉风量210 000m3/h, 能力105~175t/h) 进行第二次分选, 合格品入成品库, 粗粉回水泥磨 (Φ4m13m) , 经粉磨后再入高效涡流选粉机进行分选, 合格品与经辊压机碾压后产生的合格品一同入成品库。

2 存在问题

1) 磨机频繁出现“一仓料多饱磨、二仓料少空砸”的不良现象。

2) 磨机各仓“料球比”失衡, 无法满足工艺要求。

3) 磨机成品分产量占系统成品总产量比重过小, 影响PC32.5水泥对部分混凝土外加剂适应的稳定性 (该系统所得成品由辊压机碾压后形成的针片状物料与磨机破碎粉磨后形成的近球形物料混合后构成, 成品水泥的需水量与物料的形状有一定关联) 。

3 改造措施

3.1 磨内改造

1) 将一仓长度由2.75m增加至4m, 二仓长度由9.7m缩短至8.45m。

2) 将原有双层隔仓板 (篦缝宽度8mm, 筛分板筛孔宽度6mm, 扬料板4根) 拆除, 更换为新双层隔仓板 (篦缝宽度7.5mm, 无筛分板, 扬料板14根) 。

3) 隔仓板更换位置后, 一仓方向安装5环高幅波纹衬板 (原为阶梯衬板) , 二仓方向安装2环低幅波纹衬板 (原为分级衬板) 。

3.2 研磨体级配调整

改造前后6号磨研磨体级配调整情况见表1。

调整后, 总装载量增加了6t, 一仓平均球径多出2.09mm, 将有效增大一仓物料破碎能力。

4 改后效果

4.1 工艺参数对比

分别对改造前 (2012年1~3月) 和改造后 (2013年2~3月) 的生产数据进行跟踪统计, 前后共计1 160h (见表2、表3) 。

改造前后的系统物料配比、外界环境因素等情况几近相似, 可比性相对较强, 现对该系统的32组工艺参数进行统计分析。

1) 改造后45μm筛余平均值提高了5%, 若无粉煤灰库存低和下料秤卡等因素影响, 筛余合格率较之前可提高6.6%左右。改造前45μm筛余调整范围为9%~12%, 细度控制稳定性较差, 且很难稳定调整到14%以上;改造后45μm筛余调整范围为9%~16%, 且可在任意标准范围内稳定调整。

2) 改造后系统台时产量平均值提高了8t/h。

3) 改造后磨机主电动机电流平均值升高了7A;涡流选粉机主轴转速下降了106r/min, 电流下降了91A;出磨提升机电流下降了38A;成品提升机电流升高了2A。

4) 改造后V型选粉机压差平均值较改造前升高了121Pa, 磨尾除尘器压差升高了137Pa, 成品除尘器压差升高了230Pa。

注:混合料为煤矸石∶大理石=3∶2

由表2和表3还可知, 该系统经过改造后, 在水泥产质量有所改善的基础上, 部分主机电耗也有所下降, 使得磨机电耗降低值达0.34k Wh/t。改造后除成品提升机电流和主排风机电流波动较大外, 其他各参数变化的稳定性均有大幅度提高, 改造效果明显。

4.2 颗粒分布情况对比

改造前后成品水泥和出磨样品颗粒分布见表4。

可见改造后成品水泥较改造前粗颗粒明显增多, 对水泥需水量的下降产生一定的影响。改造后出磨水泥较改造前细颗粒明显增多, 可以推断, 改造后的出磨水泥样品经提升机喂入涡流选粉机后, 其中将有很大一部分颗粒会被当作成品水泥直接选入成品袋除尘器, 再次循环入磨的物料将会大批量减少, 水泥磨循环负荷会明显下降, 而入磨的物料将会以辊压机碾压后经V型选粉机、涡流选粉机分选后的较粗物料为主。因此, 改造后成品水泥的颗粒组成形式发生较大改变, 磨机成品分产量占系统成品总产量比重明显升高, 对水泥成品的需水性及对混凝土外加剂适应的稳定性较为有利。

4.3 水泥性能情况对比

磨内改造前后水泥性能见表5。

水泥原料的粉磨特性与粉磨节能 第5篇

1 原料易磨性及其国内分布

自上世纪50年代初邦德 (F.C.Bond) 建立易磨性的概念以来, 日本和欧美各国相继制定试验标准, 将易磨性Wi (kWh/t) 用于磨机产量、电耗、研磨体球径计算及其工艺设备选型等生产过程。我国于1986年颁布实施国家标准GB9964, 后几经修订, 发展到现在的GB/T26567 (邦德法) , 应用日趋普遍。1998年和2009年, 随着“煤的哈氏可磨性 (哈德格罗夫法) 试验方法GB/T2565”和“冶炼渣易磨性试验方法YB/T 4186”相继实施, 我国对于水泥原料、燃料的易磨性评价体系更加完善。合肥院采用上述方法实测的各种原料易磨性分布见表1。

注:煤采用GB/T2565哈氏可磨性方法试验, 无量纲, 系数值越大越好磨。

由表1可见, 水泥生料、熟料和煤粉制备各粉磨系统的原料易磨性分布极宽, 粉磨电耗大多相差2～3倍, 煤的差距几乎近5倍之多。假设按极差计算两个相同粉磨系统的产量或电耗, 显然不具有可比性, 其中的直接原因即在于原料特性不同。但如果从改善易磨性入手, 配套合理的粉磨工艺设备及其生产过程控制, 则可以减小对其生产的影响, 大幅度缩小两者的差距。因此, 对粉磨系统而言, 入磨原料的易磨性应列为生产第一手资料加以研究。正可谓“兵马未动粮草先行”。

2 易磨性的影响因素及其改善措施

2.1 矿山原料及其配料

石灰石所占生料配比一般在70%以上, 对生料易磨性起主导作用。实测石灰石易磨性Wi大多分布在10～17 kWh/t之间, 平均值约为12kWh/t, <10kWh/t的石灰石出现频率不多, >18kWh/t的也仅属个例, 说明国内石灰石矿趋于易磨和特别难磨的较少。石灰石以及砂岩、矾土、铁矿石等矿山原料的易磨性都与其矿床的地质成因所决定的理化构造、晶体状态和结晶程度等有关, 而且也有一定的区域分布特征。比较明显的区别是, 粘土质矿的易磨性明显优于结晶质, 如粉砂岩Wi仅为12 kWh/t左右, 而高硅质砂岩Wi则高达27kWh/t;石灰石从外观鉴别, 色泽较深、断面结构致密的, Wi普遍偏于高值。

深入分析发现, 生料易磨性Wi与所含游离硅 (fSiO2) 和燧石含量成正比。通常石灰石的fSiO2含量较少而主要来自砂岩, 即使砂岩配比很低, 也可能增大生料的粉磨电耗。表2对某厂周边3种不同的砂岩矿分别与相同石灰石、粘土、钢渣等配料进行的易磨性实测, 配比同为3.3%的砂岩仅改变其矿源, 生料粉磨电耗即随fSiO2含量增大而增加近一度电;石灰石的影响因素主要是燧石含量, 对某地两处石灰石矿山采样实测, 其燧石含量3.5%、7.9%对应的易磨性Wi分别为9.9 kWh/t和11.5 kWh/t。可见原料中的难磨组分越多, 配比量越大, 生料就愈难粉磨。

其关系式为:

式中:B混合料生料的易磨性Wi, kWh/t;

B1、B2Bn该原料的配比百分数;

b1、b2bn该原料的易磨性Wi, kWh/t。

即:混合料的易磨性Wi等于每种配入原料的配比百分数乘以它本身Wi值的加权之和。验证表明, 水泥熟料配料、混合煤 (用哈氏系数计算) 都符合这个关系式。在满足各率值的前提下, 生料易磨性的理想状态是混合料Wi石灰石Wi, 以前多采用粘土配制生料, 由于其Bb的权重较小, 很容易达到这种理想状态。现在改以页岩、矾土、砂岩或其他废渣代替, 使生料Wi值相对增大。换言之, 即使所配原料的难磨程度高但配比百分数小, 其影响作用也会减弱。因此可以说, 如果矿山原料的粉磨特性由先天形成而难于改变, 那么人工合成的水泥生料、熟料则完全可通过合理选择调配原料及配比来寻求易磨性的改善, 对降低粉磨电耗具有事半功倍的效果。

2.2 水泥熟料

综合国内外实验分析, 水泥熟料易磨性的影响因素可归结于热工形成过程和生产控制过程两个方面。

热工形成过程指熟料的物理化学组成及其率值和液相含量, 均与煅烧窑型、烧成质量、冷却方式有关。国外用不同试验将水泥几种主要矿物的粉磨特性排序为:C3S>C3A>C4AF>C2S, 一致认为C2S最难磨。中联水泥集团和泰山中联的试验排序与国外相同, 认为熟料生成的液相过多或不均匀、矿物分解过程形成的蠕虫状结构, 是影响易磨性的两个主要原因, 其他一些组分如MgO、K2O、Na2O虽然不直接影响易磨性, 但会促进液相不均匀[1]。

笔者早期曾按窑型、冷却方式和储存时间等进行归类对比试验, 得出热工制度与其易磨性的关联[2]。以前的立窑、中空窑、立波尔窑等窑型煅烧的熟料Wi大多居于18～23 kWh/t以上的难磨状态, 其次是传统干法和湿法旋窑熟料, Wi值也很高且分布比较分散, 约为17～21 kWh/t之间, 湿法熟料最高达到25 kWh/t。现在的新型干法水泥熟料普遍只有15～17kWh/t, 即使配入25%左右的某些难磨混合材, Wi最高也只在17～19 kWh/t左右, 表明先进的热工工艺给粉磨节能奠定了良好的基础;从冷却方式和贮存时间对比, 篦冷机冷却的熟料Wi要比自然冷却降低19%;贮存7天较之贮存40天的熟料低10%, 而贮存8个月较之贮存40天也低6%。说明急冷熟料易磨性Wi优于慢冷且随贮存时间延长呈抛物线变化。

生产控制过程对易磨性的影响, 除通常熟知的原料配料、混合材水分、入磨粒度和粉磨细度等之外, 粉磨工艺的配置更显得重要。对此进行的试验对比结果见表3。

由表3看出, 水泥的配料如同生料配料一样存在很大的可控性, 如表中矿渣6%～15%的配料, Wi仅上升5.7%～7.4%, 而钢渣、矿渣各占32%的配料Wi则陡升44.3%, 相当于粉磨电耗增大近一倍。可见水泥粉磨系统的原料远比生料难磨且产品控制更细, 因此, 合理调配混合材品种及其配比显得更为重要。

表3用常规破碎和挤压破碎对比方法, 从易磨性角度证明先进粉磨原理对增产节能的显著贡献作用。现代生产普遍采用的立磨、辊压机, 其高压料层粉碎的机械作用力对原料颗粒结构的破坏比常规破碎大得多, 因此不仅破碎粒径小, 粒度均齐, 而且有助于颗粒内部生成更多的微裂缝, 使其变得疏松易磨。表中挤压后的原料粉磨电耗均比常规破碎小2～8kWh/t, 降低幅度在13.8%～45.9%之间。实际生产中的节电效果视原料和挤压工艺不同也大致居于这个范围。

注:挤压前为常规破碎至要求粒度试验, 挤压后为实际挤压粒度试验。

表4针对不同挤压工艺进行的易磨性对比试验, 得出挤压系统的节电能力与原料特性和工艺特性2个因素有关。就原料特性分析, 当其结构疏散、质地松软, 挤压过程则容易产生颗粒的破坏而生成更多的细颗粒和微裂缝, 也即粉磨更容易, 节电更显著, 表中生料的节电能力都因此居于34%以上甚至64.4%的最好水平。而结构致密、质地坚硬的铜矿石、铁矿石、矾土矿等原料耐压力较强, 挤压使其产生的变化多以减小颗粒外形尺寸为主, 对颗粒内部结构的破坏较弱而限制了裂缝的生成, 故而节电能力减弱, 仅为18.2%～22.8%;从挤压工艺分析, 循环挤压的粉磨节能高于一次挤压。目前广泛运用的几种挤压工艺的基本区别是, 辊压机与打散分级机或选粉机构成挤压回路的半终粉磨、联合粉磨等挤压系统, 挤压粒度都控制为<3mm, 大于这个粒径的颗粒被返回再次挤压, 因而挤压充分, 粒度均齐, 颗粒微裂缝的生成和扩展效果好, 故Wi值降低率都达24.9%～45.9%, Φ3.2～4.2m磨机的增产能力可达60%～80%甚至更高;而早期的预粉磨是一次完成挤压, 由于边缘效应或侧挡板磨损所致的大颗粒溢出, 难免存在漏压或挤压欠佳的现象, 使其入磨粒度的均齐性变差, 后续粉磨相对困难, 故Wi降低率仅为13.8%～22.8%, 实际增产能力只有20%～30%左右。表4的试验结果总体上反映出这一生产规律。

实际生产中, 由于各厂粉磨工艺、原料配料以及运行水平等个体条件不同, 粉磨效率必然存在差异, 检验粉磨系统运行合理性的比较直观的方法, 可在实测易磨性Wi前提下, 引入下述关系式来进行计算评价。其中球磨机系统的计算方法由日本标准 (JISM4002-2000) 提出。

水泥和生料球磨机系统:

水泥高细筛分磨 (小段磨) 系统:

生料立磨、水泥挤压联合粉磨系统: (k为功率系数, 约为0.85～1.0)

式中:Q粉磨系统实际产量, t/h;

N磨机装机功率, kW;

P80产品80%通过的粒径, μm;

F80入磨80%通过的粒径, μm;

C1～C5有关磨机直径、粉磨工艺 (干法、开流/闭路) 、产品细度的修正系数。

即:当实际产量大于或等于计算产量时, 说明系统配置合理、生产控制得当。反之, 则说明系统存在缺陷或者说还有增产节能的潜力有待挖掘。

比较上述各式, 还可看出不同工艺系统的实际电耗与易磨性Wi之间的基本关系, 即:普通开流磨系统为 (1.6～1.75) Wi, 普通闭路磨系统为 (1.25～1.35) Wi;采用小段研磨体的高细开流磨为 (1.25～1.35) Wi, 也就是说, 可比条件下小段开流磨与普通闭路磨的效果相当;而生料立磨和水泥挤压联合粉磨系统的电耗只约等于甚至小于Wi, 本文用 (0.85～1.0) Wi表示。以HRM4800立磨和HFCG160辊压机+Φ4.215m水泥磨联合粉磨系统为例, 实测某厂生料易磨性Wi=15.21kWh/t, 立磨实际产量450t/h、单产粉磨电耗13.53 kWh/t, 其实际电耗为0.89Wi;实测某厂辊压机系统水泥配料Wi=14.73kWh/t, 装机功率N=3250kW的磨机实际产量220t/h, 折算磨机单产电耗为14.77 kWh/t, 此时的实际电耗即等于Wi。挤压终粉磨的节电优势更显著, 实测某厂生料Wi=10.14kWh/t, 装机功率为2900kW的HFCG160-120辊压机生料终粉磨系统台时产量231.3t/h, 从库底配料、辊压机粉磨到成品输送入库标定的综合电耗为10.64kWh/t[3], 此时的Wi甚至囊括整段工序电耗, 而辊压机主机电耗仅只相当于0.77Wi。上述各式反映出不同粉磨系统的电耗差距, 生产中可引入易磨性实测进一步验证和完善。

2.3 煤的哈氏可磨性

按国标GB/T2565试验, 煤的哈氏可磨性系数Hg呈30～142的极宽分布, 系数愈小愈难粉磨, 可见相同的煤磨系统, 仅仅因其粉磨特性不同即可能产生粉磨效率的数倍之差。按煤的品种划分, 烟煤较易粉磨, Hg普遍在70以上;无烟煤相对难磨, Hg为45～70之间;褐煤则只有30～45, 属极难粉磨范畴。这是在同样粉磨细度下的易磨性差距。生产中出于满足热工煅烧的需要, 往往对无烟煤、褐煤要求磨得更细, 比如挥发份较高的烟煤只需磨细到80μm筛余8%～10%, 而无烟煤却要达到筛余1%～3%。小磨试验表明, 同一煤当粉磨细度由筛余3%减小到1%时, 产量即降低25%左右, 这就使难磨煤种的效率差距更大。

针对无烟煤、褐煤的难磨特性加之高细要求, 许多厂采用混合粉磨、搭配使用的方法对降低粉磨电耗有利, 立式煤磨的增产节电作用更大。例如:与日产2500t熟料生产线煤粉制备系统配套的HRM1900立磨, 在Hg为45、入磨水分10%、煤粉细度筛余2.7%的条件下, 系统产量21.1t/h、系统电耗30.9 kWh/t, 立磨主机电耗仅14.2 kWh/t。针对传统的风扫煤磨, 合肥院也提出一种实用新型专利技术, 认为:煤在高细粉磨条件下的主要矛盾, 已不再是烘干能力不足而是粉磨能力欠缺, 因为传统风扫磨的烘干仓要占到磨机总长度的1/3, 因而粉磨仓显得过短使其很难发挥高细高产能力。对此的改进方法是, 取消烘干仓, 将其全部改为粉磨仓, 并根据细度要求来设置粗磨和细磨两个仓的长度。而烘干则利用磨机和选粉机循环负荷大的特点, 完全通过回料循环来降低水分, 从而实现粉磨烘干新平衡[4]。应用表明, Φ39m煤磨粉磨无烟煤的产量达24 t/h, 煤粉出磨细度筛余和水分都<1%, 磨机主机单位产品电耗仅为23.7 kWh/t。可见针对煤的难磨特性及高细要求来进行工艺和设备结构的改进, 具有相得益彰的效果。

2.4 工业废渣原料

水泥常用废渣原料包括矿渣、钢渣、粉煤灰、铬渣、硫酸渣、电石渣等废渣或副产品, 其易磨性主要随各自的产生工艺和排放方式不同而改变。如表1所示, 相对易磨的矿渣、钢渣Wi只有16～18 kWh/t, 而难磨的则达27～36 kWh/t, 某些黑矿渣甚至高达42kWh/t, 可见极差同样很大且比熟料难磨得多。

从产生工艺看, 钢渣、矿渣、铬渣一类冶金渣的易磨性主要由冶炼方式、金属含量、水淬效果等决定, 粉煤灰的干排与湿排之分, 也是构成易磨性差距的原因之一。德国一家公司分别粉磨液态排放 (湿排) 和干法排放的两种粉煤灰, 其粉磨电耗达到100kWh/t时的产品比表面积以干排大于湿排, 但都未超过320m2/kg。合肥院试验的Wi值最高也达到35kWh/t, 相当于开流球磨机粉磨电耗62kWh/t。这种难磨程度应该属脱硫之前的粉煤灰, 现在出于环保考虑, 大多采用石灰石增钙脱硫的干排粉煤灰Wi通常只有15～17 kWh/t。可见这些工业废渣的易磨性受生产工艺的制约很大。但一般情况下, 取自同一个厂排放的废渣, 其生产和排渣工艺不会频繁改变, 所以易磨性也相对稳定, 而且可以根据渣体颜色、粗细、杂质进行大致判断, 曾对浙江某厂矿渣分别在2004年和2007年两次取样实测, 易磨性Wi几乎完全相同。但如果原料来源由A厂变为B厂, 则可能因其易磨性改变而影响粉磨效率。

针对工业废渣的难磨特性, 通常采用分别粉磨、小段磨、立磨、挤压粉磨等成熟有效的方法。矿渣试验表明, 辊压机将其预粉磨到比表面积180m2/kg, 再入球磨机粉磨至比面积450m2/kg的电耗要比粉磨原始粒度降低45%, 见图1。以前认为矿渣的粒度本身很小, 故而对行之有效的挤压系统在很长时间不为矿渣粉磨所认识, 现在已改变了这种认识, 采用立磨和挤压系统生产矿渣、钢渣微粉的企业日趋增多。合肥院设计的年产30万吨钢渣微粉挤压联合粉磨系统, 在Wi为36.06 kWh/t的高难磨状态下, 生产比表面积450m2/kg的粉磨电耗仅40kWh/t。在分别粉磨工艺中常用的小段高细磨, 其增产节能的原因也在于对设备的合理改进。表5试验得出相同磨机下小段研磨体对原料易磨性Wi的改善作用。

由表5可见, 在试验入磨粒度等同于生产入磨粒度且适合高细磨粉磨的前提下, 表5列几种废渣的小段粉磨电耗均比标准配球降低6.69%～16.18%, 约相当于高细磨实际生产节电20%～35%的一半。按此分析, 生产中高细磨的增产节能效果, 50%源于小段研磨体的贡献, 另外50%则归功于高细磨独创的磨内筛分、活化篦 (衬) 板以及强制通风等一系列功能结构的改善。

注:标准配球按GB/T26567规定, Φ16.9～37.5mm;小段直接取自某厂矿渣磨, Φ6～18mm。

3 结束语

综上所述表明, 原料易磨性的影响因素涉及到水泥生产的全过程, 有些很难人为改变, 只能有条件的选择应用, 如生料配料中改高硅砂岩为粉砂岩或降低其配料比, 用电石渣取代部分石灰石;水泥磨系统加强熟料的冷却和贮存控制, 合理调配钢渣、矿渣的掺入量以及严格磁选除铁等。但对大多数厂而言, 通过工艺设备调整和完善生产过程控制使之适应于原料的粉磨特性, 才是实现粉磨节能的根本途径。本文的试验, 或可为生产提供一种分析思路和方法。

参考文献

[1]杨静, 祝尊峰, 任善国, 单锋, 王建伟.岩相观察分析熟料的易磨性.中国水泥, 2011.1: (54) .

[2]罗帆.水泥原料易磨性的影响及其改善.水泥, 1998.10: (10) .

[3]陈高升, 郑智如, 葛晓.辊压机生料终粉磨应用实例浅析.中国水泥, 2012.7: (66)

粉磨效果 第6篇

1 水泥半终粉磨工艺流程

系统由180-120辊压机+V型选粉机+专用选粉机+Φ4.2m13m双仓管磨机组成。其具体工艺流程为:物料经过配料站由高速板链斗式提升机输送至V型选粉机再入稳流称重仓, 进入辊压机挤压后通过V型选粉机分级出细粉, V型选粉机细粉出口连接侧进风形式的专用选粉机, 首先分离出30μm的成品, 30~200μm中等粉状物料进入管磨机粉磨, >200μm的颗粒回辊压机, 出磨物料经提升机喂入O-Sepa (N-4000) 选粉机分选, 选出的成品与辊压机挤压过程中产生的成品共同进入水泥库, 粗粉回磨头入磨机再次粉磨。

该半终粉磨工艺系统仅增加一台喂料、分选能力大的专用选粉机, 并与V型选粉机共用一台循环风机。该系统取消了原系统中部分管道和输送设备, 直接采用4个旋风筒收集由辊压机段挤压所产生的水泥成品, 避免了大量<30μm细粉进入管磨机内部, 导致细磨仓出现“过粉磨”所引起的研磨体及衬板表面严重黏附现象, 使管磨机系统始终保持较高而稳定的粉磨效率。由于水泥成品经过4个旋风筒收集, 后续管道与系统风机中的粉尘浓度及水泥温度显著降低, 消除了原粉磨工艺系统中导致管道与循环风机叶轮磨损严重的因素, 降低了系统设备磨损, 设备运转率明显提高, 系统粉磨电耗明显降低。

2 主要设备参数

粉磨工艺系统主、辅机设备配置及技术性能参数见表1。

3 生产调试中遇到的问题

3.1 新增选粉机过料问题

投产调整初期, 选粉机通风阻力非常大, 进口与出口之间阻力高达3 000Pa, 辊压机挤压出来的物料进磨量较少, 满足不了磨机需求, 投料量也小。

3.2 辊压机工作压力偏低

受辊压机工作辊缝偏小的影响, 工作压力上不去, 挤压效果较差, 辊压机工作压力在6.5~8.0MPa左右波动, 挤压后细粉明显偏少。

3.3 管磨机做功能力差

一般来讲, 带有选粉机的水泥半终粉磨系统, 由于预先分离出成品, 入磨物料中的细粉量极大地减少, 能够较好地避免细粉在磨内产生的“过粉磨”以及细磨仓研磨体与衬板表面的黏附现象, 研磨体磨细做功能力提高, 每米磨机长度粉磨出物料比表面积能力至少应≥10 (m2/kg) /m。

而我公司由专用选粉机分离出成品后的入磨物料 (粗粉) 比表面积平均在130m2/kg左右, 在管磨机有效长度12.5m范围内研磨体做功少, 出磨水泥比表面积仅在220m2/kg左右, 计算得知:每米磨机长度粉磨出的比表面积为7.2 (m2/kg) /m, 说明管磨机段研磨能力相对不足。

3.4 选粉机用风量小

辊压机段与管磨机段做功能力均不理想, 即挤压处理与研磨两段的成品量相对不足, 以致不能增加V型选粉机与高效选粉机的拉风量, 一般在50%左右。中控操作增加系统风机风量时, 造成水泥成品比表面积低、细度粗。由此判断:辊压机与管磨机两段创造成品量低时, 系统风机拉风量必须降低, 导致系统产量降低。

4 原因分析及处理措施

4.1 导风叶片调节距离不够

新加装入磨前的选粉机导风叶片调节距离只有25mm (厂家规定) 造成选粉机内部通风阻力大, 影响物料进入选粉机转笼进行分级分选, 针对这个问题决定把导风叶片调节距离调整到50mm后开机拉风, 阻力明显下降, 物料也能随着投料量的比例进入选粉机内部分级分选, 同时能够满足磨机的粉磨需求。

4.2 增大辊压机工作压力及辊缝

辊压机段做功越多, 对系统增产节电越有利;辊压机的吸收功耗越多, 一般在8~15k Wh/t, 后续管磨机段节电效果越显著。在相对稳定的工艺条件下, 辊压机工作压力越大, 挤压处理物料过程中产生的粉料越多, 成品量显著增加, 被分离出的合格品也越多。

措施:1) 对入辊压机熟料采取先入V型选粉机的措施, 多采用颗粒状料, 减少粉状料;2) 称重仓必须保持一定的仓容, 料位比例一般控制在60%~70%, 以有效形成入机料压, 实现过饱和喂料, 确保挤压效果;3) 将辊压机工作压力由6.0~8.0MPa调整至8.0~9.0MPa;4) 辊压机工作辊缝由原25mm左右调整至40mm左右;5) 入料斜插板比例拉开至85%以上, 以实现过饱和喂料。

调整后辊压机主电动机工作电流 (额定电流89.2A) 由50~60A (56%~67%) 提高至70~80A (78.5%~89.6%) , 挤压做功能力显著提高, 合格品比例大幅度增加, <80μm颗粒占70%~85%, <30μm水泥成品占20%以上, 而经第一段成品选粉机分选出的水泥比表面积也达到了≥390m2/kg。

4.3 找出细颗粒含量最佳范围

最大限度地提高进辊压机物料的颗粒均匀性, 尤其是细颗粒物料比例应控制在一定的范围, 过多的细颗粒 (特别是<0.2mm的细料) 会极大地影响辊压机的做功。通过调整, 专用选粉机的粗料回料量找到一个最佳的平衡点, 让辊压机多出合格的成品料 (确保细度指标) 可进一步提高系统产量。

4.4 V型选粉机及专用选粉机用风量增大

在半终粉磨系统中, 由于V型选粉机与专用选粉机共用一台循环风机, 在满足水泥质量控制指标的前提下, 应尽量采用大风操作方式, 最大程度上将辊压机段及管磨机段创造的成品分选出来, 系统风机的拉风比例由60%提高至90%以上。

4.5 优化管磨机研磨体级配及通风参数

在改造半终粉磨系统的同时, 对管磨机内部结构也作了一些优化和改进, 把原来设计不合理且存在质量问题的隔仓板、出料筛板更换 (原来经常堵塞) 。投产初期, 由于设备磨合及研磨体级配等方面的原因, 管磨机粉磨效果较差, 根据入磨物料筛余、比表面积等参数, 重新设计、调整了各仓级配。同时, 根据磨机主电动机及主减速机的驱动功率富余系数, 合理增加细磨仓微段装载量、增大填充率, 能够有效提高微段的总研磨面积, 提高细磨仓内微型研磨体对物料的细磨能力。调整研磨体级配后, 出磨物料比表面积达到300m2/kg, 已接近一般成品水泥的比表面积, 在管磨机有效长度范围内平均每米磨机长度粉磨出物料比表面积为: (300m2/kg-130m2/kg) /12.5m=13.6 (m2/kg) /m, 比调整前提高了6.4 (m2/kg) /m。

5 效果

改进前后水泥产量、比表面积及系统粉磨电耗对比见表2。

由表2可知:系统改进后, 生产PO42.5级水泥系统产量提高70t/h, 增产幅度36.3%;粉磨系统电耗降低8.2k Wh/t, 节电幅度达23.3%;每米磨机长度粉磨出磨水泥比表面积提高6.4 (m2/kg) /m。通过合理的改进与调整, 该半终粉磨工艺系统增产节电效果显著, 水泥实物质量指标较改进前有所提高。以年产150万吨水泥计算, 年可节电1 200万k Wh, 按平均电价0.60元/k Wh计, 粉磨系统改进后, 仅年节电效益就可达720万元, 经济效益显著。

6 结束语

粉磨效果 第7篇

1 技改前的基本情况

1.1 工艺流程及主机设备参数

改造前粉磨系统工艺流程见图1, 主机设备参数见表1。

1.2 存在的主要问题

1) 细粉分离器入磨物料中存在20%~30%的≤30μm的合格品, 在磨内产生过粉磨现象, 降低了磨机的粉磨效率。

2) 物料0.08mm筛筛余从磨头的20.98%到磨尾的8.12%, 只降低了13%;比表面积从磨头的135m2/kg到磨尾的156m2/kg, 只增加了21m2/kg, 显然粉磨效率比较低。

2 改造过程

2.1 基本思路

在保证水泥质量的前提下, 将预粉磨系统中的部分合格细粉通过选粉机分选出来, 直接通过斜槽输送入水泥库, 即改为半终粉磨工艺。根据其他厂家的经验, 采取半终粉磨工艺时, 辊压机的装机功率与磨机装机功率之比>0.6, 而该系统中辊压机的装机功率与磨机装机功率之比只有0.357。因此, 采取半终粉磨工艺的困难是比较大的。经过考察磨内改造成功案例, 确定通过提高磨机的粉磨效率来弥补系统中辊压机的装机功率与磨机装机功率比偏低的问题。

2.2 具体措施

2.2.1 在V型选粉机出口增加高效选粉机

1) 新增的TS2500型高效选粉机:处理风量150 000m3/h, 最大处理量270t/h, 产量30~90t/h, 电动机功率45k W, 主轴转速120~230r/min。

2) 将辊压机挤压出的物料经V型选粉机分级打散后, >200μm的物料返回辊压机重新挤压, <200μm的物料经TS2500型高效选粉机将<32μm的物料从预粉磨系统中分离出来, 进入细粉分离器, 收集下来的成品通过斜槽与磨机出来的成品混合后入水泥库;32~200μm的物料进入球磨系统继续粉磨至成品。

2.2.2 对辊压机系统进行优化

1) 辊压机进料增加双板自动喂料装置, 稳定入辊压机物料流量。

2) V型选粉机物料入口增加均料板, 提高V型选粉机分级效率。

3) 更换原粉磨系统的循环风机。原有循环风机的风压不能满足需要, 遂改为处理风量170 000m3/h、全压5 000Pa、电动机功率315k W的风机。

4) 增加空气输送斜槽, 将细粉分离器选出的水泥成品汇入该斜槽, 经提升机入水泥库。

2.2.3 对水泥磨磨内进行改造

经调查, 粉磨系统进行半终粉磨工艺改造后, 入磨物料0.045mm筛筛余由改造前的30%~40%增大到70%左右, 无疑就要增大磨机粉磨的压力, 如果不能有效提高磨机的粉磨效率就会“对冲”半终粉磨的增产效果。改造前磨内结构主要存在以下问题:

1) 隔仓板篦板篦缝及出料篦板篦缝堵塞, 严重影响磨机的通风过料。

2) 同等风量时, 隔仓板中心部位风速较高, 造成大量未经充分研磨的粗颗粒物料进入后仓, 同时在隔仓板附近形成“低效研磨区”, 降低磨机粉磨效率。

3) 由于隔仓板过料能力不均衡, 造成球料比不合理, 降低了磨机的粉磨效率。

4) Ⅱ仓研磨体分布不合理, 微细粉磨效率低。

为此, 我们采用FST高产微细水泥磨技术对磨内进行改造, 将二仓磨改为三仓磨机, 进一步细化研磨体的粉磨功能, 提高粉磨效率。

采取的措施:

1) 采用FST防堵塞篦板。该篦板由粗筛板和细筛板组合而成。粗筛板篦缝的宽度和细筛板筛缝宽度根据磨机工艺条件及研磨体尺寸确定, 见图2。

2) 采用FST均风稳流隔仓板, 见图3。

该隔仓板是在进料端篦板与隔仓板骨架间设置均风稳流板和均风稳流器, 这样在磨机中通过隔仓板的物料量大量增加的情况下, 前后隔仓板的物料流速达到均衡, 利于保持合理的球料比。在骨架中导料锥的作用下, 物料沿导料锥随磨机的旋转以远低于风速的速度流入后仓, 消除隔仓板附近的“低效研磨区”。

2.2.4 调整研磨体级配

改造后磨机Ⅰ仓和Ⅱ仓仍然使用钢球, Ⅲ仓使用微段。改造前后研磨体级配见表2。

2.3 改造后的工艺流程

改造后半终粉磨工艺流程见图4。

2.4 调试过程中发生的问题及解决措施

1) 优化操作工艺参数。改造后的操作参数必须按照新工艺条件进行优化探索。为此, 对辊压机的电动机电流、新选粉机转速、磨机主机电流、磨尾风机转速、磨尾提升机电流和研磨体装载量等工艺参数进行了优化。

2) 对系统内物料进行大量的取样分析。原本磨尾袋除尘器收下的细粉是直接入库, 但改造后磨尾风机转速提高, 出磨水泥细度急剧变粗, 对系统综合样影响严重, 为此, 将此部分物料改入出磨提升机再进磨机进行粉磨, 从而降低了选粉机的转数, 稳定了成品水泥的质量。新增的TS2500高效选粉机在生产中经常出现堵料事故, 尤其是当混合材水分偏高时, 这种现象更为严重。经综合考察决定, 将选粉机锥部管道角度由原来的50°改大为55°;选粉机粗粉入磨管道的帘式锁风阀由原来的两只改为一只并放在汇总管上;在旋风筒收集下来的斜槽上增加一个斜槽风机。改后彻底解决了堵料问题, 减少了停机的次数, 保证了磨机的连续运转。

3 技改效果

技改完成后, 经过3~5月份的调试和调整, 磨机系统逐步稳定提高, 经6月全月考核实现水泥磨机生产P·O42.5水泥台时产量达到141.38t/h、工序电耗29.87k Wh/t, 实现了技改目标, 见表3。

改造前后磨机的粉磨效率有了较大的提高, 其筛余曲线见图5, 比表面积曲线见图6。

4 体会和认识

1) 新增的高效选粉机及循环风机的选型、技术参数要合理。

2) 提高磨内粉磨效率至关重要。否则会“对冲”改为半终粉磨工艺所增加的产能。

3) 要探索在新的工艺条件下设备的合理工艺技术参数, 实现系统产质量最优化。

4) 在辊压机装机功率与磨机装机功率之比<0.6, 特别是像该公司的比值只有0.357的情况下, 通过磨内改造提高粉磨效率, 改为半终粉磨工艺是可以实现较好的增产节能效果的。