DFM動態(tài)選粉磨和WS開流均風磨聯(lián)合粉磨工藝
1. 目前水泥(熟料)采用輥壓機作預粉磨,由于輥壓后的物料大小不一致,必須采取分級處理。先進工藝采用V型選粉機分級,分級后的物料細度符合成品要求的很多,但由于輥壓機出來的物料顆粒形貌球形化少,片狀和針齒狀居多,不能當成品使用,這樣細粉物料仍然需通過管磨粉磨才能成為成品。管磨粉磨若采用開流粉磨,那么很容易產(chǎn)生大量過粉磨現(xiàn)象,不僅電耗浪費而且造成熟料浪費。為解決此問題,再上選粉機圈流粉磨,這樣造成工藝路線復雜,投資成本大,操作困難,無功損耗大。
2. DFM動態(tài)選粉磨和WS開流均風磨聯(lián)合粉磨工藝
由南京工業(yè)大學、鹽城工學院、南京旋立重機公司聯(lián)合研制的大型開流高產(chǎn)高細水泥粉磨系統(tǒng),采用DFM動態(tài)選粉磨+WS開流均風磨。磨前采用DFM動態(tài)風選磨半終粉磨工藝,徹底解決入磨物料過粉磨;WS開流均風磨,采用磨內(nèi)均風裝置,徹底解決磨內(nèi)過粉磨。該系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、工作穩(wěn)定可靠、工況適應性強、調(diào)整簡單、投資運行費用低等特點。采用DFM粉磨系統(tǒng)可大幅度提高磨機產(chǎn)量和質(zhì)量,尤其是增加水泥混合材摻加量,降低生產(chǎn)成本。
3. DFM動態(tài)選粉磨系統(tǒng)工藝見圖示1
4. DFM動態(tài)選粉磨主要結(jié)構(gòu)
DFM動態(tài)選粉磨是在FM風選磨基礎上適當加長工作腔長度,提高功率配置,控制出料粒度,升級為DFM動態(tài)選粉磨。DFM動態(tài)選粉磨傳動方式分中心傳動和邊緣傳動。以中心傳動為例,主要結(jié)構(gòu)見圖2:
進料裝置:進料裝置由進料斗及支架組成。進料斗內(nèi)設有可換的2~3塊呈一定角度的瀉料板,物料通過瀉料板溜進回轉(zhuǎn)體端部螺旋筒內(nèi),由旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)將物料輸入筒體。進料斗設計有良好進風通道。
工作腔:工作腔是DFM風選預粉磨的工作主體,由水平放置的回轉(zhuǎn)筒體(內(nèi)裝螺旋筒)、兩端的中空軸、傳動軸和軸承座組成。中空軸和傳動軸采用滾動軸承傳動。筒體內(nèi)兩端裝有襯板和出料裝置,筒體內(nèi)壁襯板用于物料破碎介質(zhì)鋼球的提升及筒體的保護。經(jīng)預粉磨合格的物料通過篦板由篩分裝置分級,粗物料返回工作腔,細的物料進入風選分級裝置。
風選分級裝置:在筒體圓周多個排料口,外部設置集料罩,細小物料隨風帶走,較粗物料由集料罩收集至排料口。
傳動裝置:傳動裝置由電動機、減速機和兩套聯(lián)軸器構(gòu)成,電動機通過減速機驅(qū)動回轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)工作,物料在鋼球的沖擊滾動、滑動等各種力的作用下,被破碎多次成為成品。
邊緣傳動:FM礦渣風選預粉磨邊緣傳動與磨機邊緣傳動結(jié)構(gòu)形成一樣。也是由電機通過一級聯(lián)軸器、減速機、二級聯(lián)軸器帶動一組大小齒輪驅(qū)動筒體旋轉(zhuǎn)。考慮到排料位置,傳動必須放在進料端。
5. DFM動態(tài)選粉磨工藝先進性分析
DFM動態(tài)選粉磨工作原理是利用破的能量利用率遠遠高于磨的能量利用率,實現(xiàn)多破少磨。在DFM風選磨內(nèi)預粉磨,把符合研磨要求的顆粒篩分出來,不符合研磨要求的顆粒繼續(xù)留在風選磨內(nèi)破碎,直至符合研磨要求。細粉物料在DFM磨出料時采用風選原理,實現(xiàn)一次粗選粉。約占40﹪的細粉物料隨氣流上升,先通過MSC高效動態(tài)選粉機再次分級,符合成品要求的物料,隨氣流進入KSC高效除塵器收集,收集量在20﹪左右。由于DFM磨采用鋼球破碎研磨,物料顆粒形貌好,除塵器收集的物料完全可作成品用。
由于經(jīng)過風選磨喂入磨機的物料顆?;旧媳3植蛔?,其中入磨物料的平均粒徑在1.5mm以下,可以基本上取代磨機一倉的作用,而且物料顆粒內(nèi)部也產(chǎn)生微裂紋,故易磨性大大提高。磨機采用WS高產(chǎn)磨技術進行改造,發(fā)揮各倉效能最大化。磨機一倉粗顆粒細化破碎,二倉細顆粒粉化破碎,三倉微顆粒球化研磨;同時改變磨內(nèi)風速和風力分布結(jié)構(gòu),提高截面通風均勻性,降低中部流速,提高邊部流速,減少邊部過粉磨,提高磨機產(chǎn)量。
使用DFM動態(tài)選粉磨工藝效果:增產(chǎn)60﹪~70﹪,噸電耗下降5 kWh~8kWh,熟料利用率提高3﹪~5﹪。
6. 年產(chǎn)百萬噸級水泥粉磨站采用DFM動態(tài)選粉磨工藝技術亮點
6.1 節(jié)省投資:系統(tǒng)設計采用兩套并聯(lián)作業(yè)的WS3213均風磨配套DFM34動態(tài)選粉磨生產(chǎn)線,其優(yōu)點是可以靈活生產(chǎn)32.5級和42.5級水泥,兩條生產(chǎn)線投資在2500萬元左右。同比帶輥壓機的單條100萬噸水泥粉磨站,可節(jié)省投資2000余萬元。
6.2 系統(tǒng)功率配置小:由于預粉磨系統(tǒng)采用了DFM型風選磨,配套電機減少800kW,水泥粉磨企業(yè)用電配置5000kW就能滿足要求,水泥系統(tǒng)電耗26kWh/t。
6.3 磨機臺時產(chǎn)量高:采用帶DFM型動態(tài)選粉磨的水泥粉磨新工藝,可以大幅度提高磨機產(chǎn)量。φ3.2×13m單線磨機臺時產(chǎn)量85t/h~95t/h,比表≥360m2/kg,細度≤2%。
6.4 設備運轉(zhuǎn)率高,維護成本低:DFM動態(tài)選粉磨、MSC型選粉機、WS高產(chǎn)均風磨組成的新型水泥粉磨站,系統(tǒng)技術成熟可靠,平時幾乎沒有維修量,可以大幅度的提高設備運轉(zhuǎn)率。
6.5 水泥性能好,熟料利用率高:由于系統(tǒng)采用開流粉磨工藝,水泥顆粒粒徑分布寬,堆積密度好,水泥強度高,同時,由于開流粉磨熟料平均粒徑小,熟料水化速度快,同樣水泥強度可少用熟料,提高混合材摻量。
7. DFM動態(tài)選粉磨與輥壓機比較
輥壓機作預粉磨工藝:采用輥壓機加打散分級機,后道磨采用開路粉磨。該工藝由于輥壓機出來的物料有相當量的細粉,進入后道磨容易造成后道磨過粉磨,影響后道磨粉磨電耗和熟料利用率。
輥壓機作半終粉磨工藝:采用輥壓機加V型選粉機,由于V型選粉機出來的物料細粉含量高,后道磨必須上高效選粉機,組成雙閉路系統(tǒng),否則過粉磨嚴重,影響粉磨效率。但同時終粉磨閉路后,熟料磨不細粒徑偏粗,顆粒形貌不好,影響熟料利用率,水泥粒徑分布偏窄,影響水泥堆積密度,強度降低。
DFM磨由于采用磨前選粉,解決了后道磨過粉磨問題,后道磨可作開路磨,徹底解決水泥分布粒徑寬和熟料磨細等問題。
主機設備結(jié)構(gòu)原理投資成本維護保養(yǎng)粉磨電耗臺時產(chǎn)量熟料利用率FM磨+除塵器簡單FM磨與輥壓機相比節(jié)約50%。簡單FM磨與輥壓機相比低15%~20%差不多FM磨與輥壓機相比提高2%~3%, 輥壓機+打散分級機較復雜復雜。
DFM磨與輥壓機作半終粉磨工藝相關工藝比較
主機設備工藝路線投資成本維護保養(yǎng)粉磨電耗臺時產(chǎn)量熟料利用率,DFM磨+動態(tài)選粉機機+除塵器簡單DFM磨系統(tǒng)是輥壓機系統(tǒng)投資的1/3簡單DFM磨系統(tǒng)與輥壓機系統(tǒng)比低40%~50%差不多DFM磨與輥壓機比提高3%~5%。
輥壓機+V型選粉機+組合選粉機很復雜很復雜
8. DFM動態(tài)選粉磨實際應用效果
廣東梅州建設水泥有限公司原有1臺φ2.6×13m水泥磨,沒有預粉磨設備,采用傳統(tǒng)磨內(nèi)結(jié)構(gòu),磨機產(chǎn)量一直在32t/h~33t/h左右,磨機粉磨電耗在35kWh/t以上。2009年8月采用南京旋立重型機械有限公司生產(chǎn)的DFM28型動態(tài)選粉磨對該系統(tǒng)的進行改造,配套MSC300動態(tài)選粉機和KSC450細粉收集器,DFM28型動態(tài)選粉磨約40%的出料進入動態(tài)選粉機,動態(tài)選粉機選出的成品約占成品總量的15%~20%?,F(xiàn)磨機臺時產(chǎn)量53t/h~55t/h,產(chǎn)量在原有基礎上提高70%,水泥粉磨電耗下降到27kWh/t,經(jīng)濟效益十分顯著。
河南新鄉(xiāng)王氏實業(yè)有限公司2009年秋新建一條水泥磨生產(chǎn)線,在φ3.8×13m水泥磨前采用南京旋立重機公司生產(chǎn)的DFM36型動態(tài)選粉磨作預粉磨,功率800kW,配套MSC700動態(tài)選粉機和KSC600細粉收集器。2009年11月項目投產(chǎn)后,DFM36型動態(tài)選粉磨約40%的出料進入動態(tài)選粉機,動態(tài)選粉機選出的成品約占成品總量的15%~20%?,F(xiàn)磨機臺時產(chǎn)量120t/h~130t/h,比表370 m2/kg~380m2/kg,細度控制≤1.8%,水泥粉磨綜合電耗26kWh/t,完全達到了預期的技術經(jīng)濟效果。
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