石灰石預(yù)均化系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)及應(yīng)用

1 生產(chǎn)情況
　　我公司2號(hào)預(yù)分解窯1 000t／d熟料干法生產(chǎn)線，采用石灰石、粉煤灰、砂巖和硫酸渣4種原料配料。其中石灰石所占的比例在85％左右，來(lái)源于萊鋼集團(tuán)萬(wàn)和公司供煉鋼熔劑石灰石的尾礦。其CaO含量一般為48％～53％，由于波動(dòng)比較大，影響了出磨生料質(zhì)量。在原設(shè)計(jì)上，進(jìn)廠石灰石設(shè)置了2個(gè)儲(chǔ)存圓庫(kù)，總儲(chǔ)量為4000t左右，儲(chǔ)期2d。盡管也采取了一定的均化措施，但比較簡(jiǎn)單，儲(chǔ)量又較小，達(dá)不到均化效果，出磨生料質(zhì)量不盡理想，生料三率值KH、n和P合格率較低。致使熟料煅燒較難控制，操作被動(dòng)，制約了熟料質(zhì)量的穩(wěn)定提高。
　　粉煤灰、硫酸渣為粉狀，砂巖經(jīng)過(guò)二次破碎后，粉狀占主要部分，石灰石粒度偏大且不均勻，平均粒度在25mm左右，影響原料配料計(jì)量的準(zhǔn)確性，且影響生料磨產(chǎn)量。針對(duì)上述情況，我們?cè)O(shè)計(jì)了以矩形均化庫(kù)為主、配套閉路篩分設(shè)施等為輔所組成的石灰石均化系統(tǒng)，有效地穩(wěn)定了石灰石的質(zhì)量，降低了粒度，取得了較好的效果。
　　2 石灰石預(yù)均化系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
　　2．1 原生產(chǎn)工藝流程
　　進(jìn)廠石灰石設(shè)有2個(gè)儲(chǔ)存圓庫(kù)，每個(gè)庫(kù)底設(shè)有2個(gè)出料口，均采取變頻調(diào)速皮帶機(jī)下料，正常生產(chǎn)中4臺(tái)調(diào)速皮帶機(jī)同時(shí)給料。工藝流程見(jiàn)圖1虛線部分。
　　由于該流程中石灰石總儲(chǔ)存量較少，均化措施比較簡(jiǎn)單，進(jìn)廠石灰石粒度較大不均勻，在圓庫(kù)中顆粒間的“離析”現(xiàn)象比較明顯，實(shí)際生產(chǎn)中，石灰石圓庫(kù)僅起到—定的儲(chǔ)存物料的作用，達(dá)不到預(yù)均化的目的。
　　2．2 新的生產(chǎn)流程
　　所謂預(yù)均化是指在原料配料前，通過(guò)對(duì)原料增大儲(chǔ)存量，采取均化措施，使原料在儲(chǔ)存與取用過(guò)程中得到均化。目前用于均化石灰石的主要是預(yù)均化堆場(chǎng)和矩形均化庫(kù)，效果較好。根據(jù)資料介紹，矩形均化庫(kù)的占地面積、均化電耗、設(shè)備投資等均優(yōu)于預(yù)均化堆場(chǎng)，且除塵易處理，操作維護(hù)也較簡(jiǎn)便，但隨著建設(shè)規(guī)模的增大，其土建投資所占的比重明顯增大。對(duì)規(guī)模較小的矩形均化庫(kù)，盡管土建投資較大，但其總投資遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于預(yù)均化堆場(chǎng)。
　　根據(jù)企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)需要，考慮到場(chǎng)地空間的限制，在原有的石灰石圓庫(kù)之前，增設(shè)1座小型矩形均化庫(kù)，規(guī)格為32m×10m×20m(長(zhǎng)x寬x高)，內(nèi)部雙排結(jié)構(gòu)，儲(chǔ)量7 000t左右，總儲(chǔ)期達(dá)7d，能滿足生產(chǎn)要求?？紤]到加強(qiáng)石灰石均化效果，并提高生料磨的產(chǎn)量，在矩形均化庫(kù)與原圓庫(kù)之間設(shè)置了篩分破碎等設(shè)備，其中，破碎機(jī)的規(guī)格型號(hào)為：PCFL—1500QS，立軸式，生產(chǎn)能力60～80t／h，電動(dòng)機(jī)功率132kW。改造前后石灰石預(yù)均化系統(tǒng)工藝流程見(jiàn)圖l。
　　3 改造后系統(tǒng)的存取料方法及其配套設(shè)施
　　利用矩形均化庫(kù)雙排結(jié)構(gòu)，在石灰石存取過(guò)程中，可以一邊堆存一邊取料。存料時(shí)將每排庫(kù)劃分為多個(gè)存料區(qū)域(各區(qū)之間不設(shè)隔墻)，根據(jù)石灰石每天的質(zhì)量情況(可以通過(guò)化驗(yàn)室對(duì)進(jìn)廠石灰石化驗(yàn)結(jié)果或直接現(xiàn)場(chǎng)觀察大體判斷)，通過(guò)控制庫(kù)頂布料裝置按區(qū)域進(jìn)行存放，在矩形庫(kù)長(zhǎng)度方向上形成質(zhì)量波動(dòng)較大或不同開(kāi)采區(qū)段的石灰石儲(chǔ)存格局。對(duì)于某單個(gè)存料區(qū)域而言，行料時(shí)是以平鋪方式形成人字型疊加，取料時(shí)則是以漏斗流形式為主的直取方式。當(dāng)庫(kù)底多口同時(shí)下料時(shí)，對(duì)所有的區(qū)域而言，其存料過(guò)程實(shí)際上形成了近似于在水平方向上的眾多區(qū)域的豎向排列，取料過(guò)程則近似于垂直方向的眾多區(qū)域的水平切取，亦即在水平方向上同時(shí)切取眾多單個(gè)卸料口形成的漏斗流。并在庫(kù)底多門下料過(guò)程中，自動(dòng)控制單個(gè)卸料口取料量的大小，從而實(shí)現(xiàn)石灰石預(yù)均化的最佳化。
　　在矩形均化庫(kù)庫(kù)底采取計(jì)算機(jī)控制、變頻調(diào)速皮帶機(jī)自動(dòng)下料，達(dá)到庫(kù)底多個(gè)卸料口同時(shí)切取料面的目的。矩形庫(kù)庫(kù)底分2排共設(shè)置14個(gè)卸料口，每個(gè)卸料口取料時(shí)將形成1個(gè)“漏斗流”，最多可同時(shí)切取14個(gè)斷面。經(jīng)矩形均化庫(kù)一次均化后的石灰石再由庫(kù)底皮帶輸送機(jī)送入振動(dòng)篩分設(shè)備進(jìn)行篩分，＞l0mm的顆粒進(jìn)入立軸式破碎機(jī)進(jìn)行破碎，之后與篩下細(xì)顆粒—道經(jīng)提升機(jī)提入2個(gè)石灰石圓庫(kù)，由于破碎后石灰石的粒度大大降低，且顆粒均勻，再利用2個(gè)石灰石圓庫(kù)和配料站石灰石圓庫(kù)，三庫(kù)之間形成機(jī)械倒庫(kù)，對(duì)破碎后的石灰行進(jìn)行二次均化，從而大大提高了均化效果。
　　由于入磨物料粒度發(fā)生變化，使生料磨內(nèi)研磨體的級(jí)配必須加以調(diào)整。總的原則是：保持研磨體總的裝載量不變，降低各倉(cāng)平均球徑，去掉部分大規(guī)格球，增加小規(guī)格球的用量，降低一倉(cāng)破碎能力，提高—、二倉(cāng)研磨能力。
　　4 實(shí)施效果
　　4．1 均化效果
　　統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明：當(dāng)進(jìn)廠石灰石中CaCO3標(biāo)準(zhǔn)偏差為4．53％左右時(shí)，改造前后入磨石灰石中CaCO3標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為2．65％、0．87％。因此，系統(tǒng)的均化系數(shù)分別為：
H前=4．53％÷2．65％=1．71
H后=4．53％÷0．87％=5．2l
　　以上數(shù)據(jù)表明，矩形均化庫(kù)均化效果十分明顯，對(duì)穩(wěn)定石灰石質(zhì)量起到了非常顯著的作用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，出磨生料率值KH、n、p合格率在原基礎(chǔ)上分別提高了8．5％、10％、8．2％左右。
　　4．2 生料磨產(chǎn)量
　　由于在新的生產(chǎn)流程中增加了立軸式破碎機(jī)，石灰石平均粒徑由原來(lái)的25mm左右降至9mm左右。由于入磨物料的平均粒徑由原來(lái)的22mm左右降至8．5mm左右，生料磨臺(tái)時(shí)產(chǎn)量由原來(lái)的70．8t／h左右提高到85t／h左右，提高幅度達(dá)20％左右。
　　4．3 熟料質(zhì)量
　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，改造后3個(gè)月的熟料28d抗壓強(qiáng)度平均為58．75MPa，改造前3個(gè)月平均為56．37MPa，提高了2．38MPa。提高幅度達(dá)4．2％左右。
　　5 改造投資
　　整個(gè)系統(tǒng)改造投資280萬(wàn)元。其中，均化庫(kù)改造240萬(wàn)元(包括土建投資210萬(wàn)元)。改造后，均化庫(kù)能夠有效的完成對(duì)原材料的預(yù)均化。 摘自《水泥》