水泥半終粉磨關(guān)鍵技術(shù)大幅提高產(chǎn)質(zhì)量
0 前 言
2012年我國水泥產(chǎn)量已達(dá)20.6億噸。水泥粉磨工藝及其裝備技術(shù)直接影響著水泥工業(yè)的振興和發(fā)展,在能源日趨緊張、競爭日益加劇的今天,水泥行業(yè)同仁不斷探索創(chuàng)新,采用新理念、新工藝、新技術(shù),全面提高粉磨系統(tǒng)工藝裝備技術(shù)水平,進(jìn)一步向優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、低消耗方向發(fā)展,實(shí)現(xiàn)更大力度的節(jié)能、利廢,已迫在眉睫。
水泥輥壓機(jī)聯(lián)合粉磨系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)經(jīng)過國內(nèi)多年來的實(shí)踐,技術(shù)日趨成熟,節(jié)能降耗初見成效。然在“多破少磨”理念指導(dǎo)下所采取的“大輥壓機(jī)配小管磨”的粉磨工藝,始終未達(dá)到預(yù)期的最佳效果。
圖1
2012年6月,天山股份-庫車分公司在5000t/d 生產(chǎn)線的輥壓球磨“雙閉路聯(lián)合粉磨系統(tǒng)”中,將輥壓系統(tǒng)采用半終粉磨工藝(見系統(tǒng)工藝圖1),取得了重大突破:Ф4.2×13m水泥磨系統(tǒng)產(chǎn)量達(dá)350t/h(物料配比:熟料75%、煤矸石18.5%、石膏6.5%,無助磨劑,無粉煤灰,成品比表≥360m2/kg),一年多穩(wěn)定運(yùn)行,水泥質(zhì)量得到了客戶的充分認(rèn)可,噸水泥粉磨電耗20度左右,此系統(tǒng)相關(guān)工藝技術(shù)正在天山股份及國內(nèi)同類新型干法生產(chǎn)線(中聯(lián)水泥等)在建或技術(shù)改造項(xiàng)目中全面推廣。
就天山股份-庫車分公司在5000t/d 項(xiàng)目而言,遺憾之處在后續(xù)閉路管磨機(jī)系統(tǒng)選用的是o-sepa選粉機(jī)N-4500,相對于內(nèi)循環(huán)高效渦流選粉機(jī),其選粉效率與選粉精度較低,在一定程度上影響了水泥粉磨電耗的進(jìn)一步降低。揚(yáng)州義合水泥有限公司Ф3.5×13m管磨機(jī)采用輥壓機(jī)聯(lián)合粉磨系統(tǒng)(生產(chǎn)Po42.5,45um篩余2.5%左右,成品比表面積≥360m2/kg),雖然未采用半終粉磨工藝,僅后續(xù)閉路管磨機(jī)系統(tǒng)選用內(nèi)循環(huán)高效渦流選粉機(jī),噸水泥粉磨電耗也能達(dá)到22度左右便是例證。
顯然,就系統(tǒng)工藝圖1而言,如果前后均采用內(nèi)循環(huán)高效渦流選粉機(jī)(見系統(tǒng)工藝圖2),則完全可以實(shí)現(xiàn)Po42.5水泥半終粉磨噸電耗可降至20度以下。
圖2
水泥半終粉磨工藝與裝備技術(shù)在各界同仁的共同努力下,主要技術(shù)指標(biāo)已進(jìn)入世界領(lǐng)先行列。水泥半終粉磨的實(shí)質(zhì)是:選出大部分高效預(yù)粉磨系統(tǒng)所產(chǎn)生的微粉(30um以下,主要是20um以下)直接進(jìn)入成品,一方面穩(wěn)定了輥壓機(jī)料床,極大減輕了輥壓機(jī)的振動(dòng),提高了預(yù)粉磨的效率;另一方面,大幅度減少了管磨機(jī)內(nèi)的“軟墊”與“過粉磨”現(xiàn)象,提高了管磨機(jī)的破碎與研磨效率,成品質(zhì)量提高的同時(shí),產(chǎn)量大幅度提高,效益顯著。
1 水泥半終粉磨工藝發(fā)展趨勢
1.1 主機(jī)及其配套設(shè)備大型化
水泥半終粉磨工藝主要應(yīng)用Φ3.8m以上的管磨機(jī)系統(tǒng),且大多數(shù)應(yīng)用在Φ4.2m管磨機(jī)系統(tǒng)(最小應(yīng)用于Φ3.2m管磨機(jī)系統(tǒng))。
在“多破少磨”理念的指導(dǎo)下,對應(yīng)管磨機(jī)所配套的預(yù)粉磨設(shè)備,均比傳統(tǒng)配套規(guī)格大,目標(biāo)產(chǎn)量提高約50%。以Φ4.2m管磨機(jī)系統(tǒng)為例,水泥粉磨系統(tǒng)為主機(jī)采用Φ1800×1200(至少Φ1600×1400 )輥壓機(jī)+Φ4.2×13m球磨機(jī)組成的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)。
主機(jī)及其配套設(shè)備大型化則生產(chǎn)成本、管理成本均較低,銷售與采購成本稍高,適應(yīng)市場能力稍差。對水泥半終粉磨工藝而言,設(shè)備大型化則系統(tǒng)綜合效益更為顯著。如今,水泥工藝路線設(shè)計(jì)一方面以綜合效益最大化為目標(biāo),謀求系統(tǒng)總運(yùn)轉(zhuǎn)率與瞬時(shí)效益最大化的平衡點(diǎn);另一方面加大水泥粉磨系統(tǒng)規(guī)格以提高其生產(chǎn)能力,且增加熟料的儲(chǔ)備能力。不少水泥企業(yè)因此抓住水泥價(jià)格較高的銷售機(jī)遇,放量生產(chǎn);而在水泥價(jià)格較低的時(shí)期,利用用電的“峰谷政策”,粉磨系統(tǒng)實(shí)行“谷開峰?!保鲃?dòng)適應(yīng)了水泥市場需求變化與價(jià)格波動(dòng),收益頗豐。
1.2 對水泥的質(zhì)量要求
由傳統(tǒng)的80um篩余、追求比表面積,向追求顆粒級配組成與顆粒形貌的科學(xué)性,實(shí)現(xiàn)效益最大化方向轉(zhuǎn)變水泥粉磨細(xì)度不僅關(guān)系到水泥粉磨的能耗,更為重要的是對水泥性能有著很大的影響。為了促進(jìn)水泥水化,要提高水泥細(xì)度,可增大與水的接觸面積,但粉磨過細(xì)會(huì)導(dǎo)致能耗大幅度增加,且需水量增加。盡管粉磨過細(xì)的水泥水化速度較快,有利于強(qiáng)度的發(fā)展,但水灰比大往往使強(qiáng)度下降。如粉磨過細(xì),小于1μm的水硬性顆粉在不到1天時(shí)間內(nèi)完全水化,對齡期強(qiáng)度的增長沒有作用。根據(jù)國內(nèi)外應(yīng)用結(jié)果分析,僅從混凝土的角度來說,水泥細(xì)度應(yīng)控制在比表面積為300~360m2/kg較適宜。水泥顆粒組成與水泥性能有直接的關(guān)系:在水泥產(chǎn)品中,0~3um的顆粒(微粉)決定1d強(qiáng)度;3~25um(細(xì)粉)影響28d強(qiáng)度,但3d后可與0~3um顆粒達(dá)到相同強(qiáng)度;25~50um(粗粉)對28d強(qiáng)度影響不大,而90d后可同0~3um顆粒的強(qiáng)度達(dá)到相同值;三者合計(jì)稱為總體細(xì)度。在水泥產(chǎn)品中,一般公認(rèn):3~32?m顆粒對強(qiáng)度增進(jìn)率起主導(dǎo)作用,其總量不能低于65%;10~24um顆粒對水泥性能尤其重要,小于3um顆粒不能超過10%;大于64um的粗顆?;钚院苄?,最好沒有。水泥顆粒的形狀近于球形時(shí),其單位重量的比表面積最小,這不僅使形成一定厚度的水膜所需要的水量最少,而且能減少顆粒相互間的磨擦,產(chǎn)生能提高流動(dòng)性的滾珠效果。經(jīng)日本有關(guān)專家研究證明:當(dāng)水泥顆粒圓形度(球形為100%)從原來67%提高到85%以后,流動(dòng)性的提高減少了用水量,所以混凝土的強(qiáng)度和耐久性都提高了。高的比表面積與顆粒圓形度、合理的顆粒結(jié)構(gòu)與組成有利于大幅度提高混合材的摻加量,實(shí)現(xiàn)高利廢、高效益。
為了兼顧實(shí)現(xiàn)優(yōu)化顆粒組成與經(jīng)濟(jì)效益最大化,必須準(zhǔn)確把握 “多破少磨”的平衡點(diǎn),即同時(shí)保證粉磨系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的能力平衡與粉磨系統(tǒng)狀態(tài)的穩(wěn)定。建議采用過程質(zhì)量控制與目標(biāo)管理相結(jié)合的方法:
(1)輥壓機(jī)及V型選粉機(jī)物料控制要求:V型選粉機(jī)出口物料≤30um一般達(dá)30%以上,最好40%以上;≤80um一般達(dá)60%以上,最好70%以上;≤200um一般達(dá)95%以上;
(2)精細(xì)選粉機(jī)成品質(zhì)量控制要求:30um零篩余;
嚴(yán)格執(zhí)行上述過程質(zhì)量控制指標(biāo)要求,是半終粉磨系統(tǒng)成品質(zhì)量、產(chǎn)量、綜合效益大幅度提高的關(guān)鍵。
2 輥壓機(jī)與V型選粉機(jī)系統(tǒng)
2.1 實(shí)現(xiàn)高效率“料層擠壓”
輥壓機(jī)的“邊際效應(yīng)” 眾所周知,大規(guī)格輥壓機(jī)漏邊料的相對比例,比小規(guī)格輥壓機(jī)明顯偏小。選擇合理的輥縫間隙與工作壓力,確保料床的穩(wěn)定性,從而實(shí)現(xiàn)高效率“料層擠壓” 。
2.2 V型選粉機(jī)的規(guī)格參數(shù)要達(dá)到最基本要求
目前不少水泥企業(yè)尚未充分認(rèn)識(shí)到V型選粉機(jī)規(guī)格參數(shù)達(dá)到最基本要求的重要性。只有這樣,才能發(fā)揮V型選粉機(jī)應(yīng)有的功效。 預(yù)粉磨效果越好,則V型選粉機(jī)分級效果也越好。V型選粉機(jī)對較粗物料分級效果不太理想,且磨損嚴(yán)重。
2.3 預(yù)粉磨系統(tǒng)生產(chǎn)能力平衡
V型選粉機(jī)、輥壓機(jī)、精細(xì)選粉機(jī)等(包括相關(guān)輸送、除塵等)系統(tǒng)生產(chǎn)能力的平衡和諧是關(guān)鍵。需要說明的是,(輥壓機(jī)、立磨)預(yù)粉磨系統(tǒng)存在某個(gè)產(chǎn)量指標(biāo)下其擠壓效果最佳,低于這個(gè)產(chǎn)量或高于這個(gè)產(chǎn)量,效果會(huì)明顯下降(微粉含量下降,循環(huán)負(fù)荷變大,設(shè)備振動(dòng)大,且有惡性循環(huán)趨勢)。
3 選粉機(jī)系統(tǒng)
3.1 V選與精細(xì)選粉機(jī)的連接方式
必須從顆粒流體力學(xué)的角度來設(shè)計(jì),再通過實(shí)踐來驗(yàn)證其效果。確保流體阻力小。對于旋轉(zhuǎn)型流體,一方面要降低局部阻力,因勢利導(dǎo);另一方面要降低沿程阻力,路徑盡可能短。當(dāng)兩者矛盾時(shí),一般是局部阻力大于沿程阻力,即管道設(shè)計(jì)順風(fēng)向較為有利。實(shí)踐證明圖3的V選與精細(xì)選粉機(jī)切向連接方式則是最佳連接方式。[Page]
Sepax渦流選粉機(jī)切向連接方式實(shí)測指標(biāo)為:系統(tǒng)阻力低至800~1000Pa,選粉效率高達(dá)90%以上,選粉精度K值達(dá)0.9,為系統(tǒng)產(chǎn)量高,單位電耗低提供了有效保證。
但如果V選與動(dòng)態(tài)選粉機(jī)采用上下直接(如圖4),沿程加長,阻力加大,且進(jìn)入后再旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的局部阻力大幅度增加。目前一般所能達(dá)到的指標(biāo)為:選粉效率僅能達(dá)70%左右;選粉精度K值達(dá)0.7;系統(tǒng)阻力達(dá)到1500-2000Pa,系統(tǒng)能耗高,單產(chǎn)電耗高。
3.2 兩臺(tái)選粉機(jī)成品質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)不同
前置的精細(xì)選粉機(jī)成品質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)為30μm零篩余;后續(xù)閉路粉磨系統(tǒng)所用內(nèi)循環(huán)高效渦流選粉機(jī)成品質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)為45μm篩余2.5%左右。這主要是考慮前置的精細(xì)選粉機(jī)所選成品為輥壓機(jī)直接形成,顆粒圓形度較差,但其粒徑較小,進(jìn)入后續(xù)管磨系統(tǒng),會(huì)大大增加管磨機(jī)內(nèi)的“軟墊”,破碎研磨效率銳減;而后續(xù)的內(nèi)循環(huán)高效渦流選粉機(jī)所選成品顆粒圓形度較高,故其粒徑可放寬至45μm篩余2.5%左右。實(shí)踐探索,在此成品質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)下,整體效益較好。
3.3 國產(chǎn)內(nèi)循環(huán)高效渦流選粉機(jī)與o-sepa選粉機(jī)比較
國產(chǎn)內(nèi)循環(huán)高效渦流選粉機(jī)與o-sepa選粉機(jī)相比,采用內(nèi)循環(huán)旋風(fēng)筒收集成品,無須配套大規(guī)格收塵器(其配套風(fēng)機(jī)功率動(dòng)輒數(shù)百千瓦),系統(tǒng)能耗大幅度降低。國內(nèi)多家水泥企業(yè)實(shí)踐證明,由于其獨(dú)特的原理、結(jié)構(gòu),選粉效率、選粉精度等主要經(jīng)濟(jì)、技術(shù)指標(biāo)明顯優(yōu)于o-sepa選粉機(jī),且已達(dá)到國際領(lǐng)先水平(循環(huán)風(fēng)機(jī)葉輪維修周期在兩年以上便是例證)。
4 后續(xù)閉路粉磨系統(tǒng)面臨新挑戰(zhàn)
十多年前大多數(shù)水泥企業(yè)入磨粒度一般為小于25mm,管磨機(jī)產(chǎn)量維持較低水平。近年來絕大多數(shù)水泥企業(yè)通過降低入磨粒度,增加預(yù)破碎(或預(yù)粉磨)及其配套工藝,已經(jīng)大幅度提高了管磨機(jī)粉磨效率。面對半終粉磨工藝帶來的新情況,管磨機(jī)閉路粉磨系統(tǒng)進(jìn)料粒度降至0.2mm篩余小于5%,確實(shí)史無前例,面臨挑戰(zhàn)。
水泥粉磨工藝手冊等資料中,管磨機(jī)粉磨系統(tǒng)相關(guān)工藝參數(shù),管磨機(jī)等設(shè)備的結(jié)構(gòu)參數(shù)、工作參數(shù)均無法滿足如此進(jìn)料粒度對高效率粉磨的期待。管磨機(jī)筒體分倉尺寸、襯板及隔倉板結(jié)構(gòu)、進(jìn)出料螺旋等均無法滿足現(xiàn)行工藝需要;傳統(tǒng)管磨機(jī)破碎理論、轉(zhuǎn)速理論、研磨體裝載量理論、研磨體級配理論等均不能適應(yīng)目前粉磨工藝技術(shù)的發(fā)展要求。水泥企業(yè)普遍出現(xiàn)了前倉篩余曲線下降很少,后倉經(jīng)?!帮柲ァ钡默F(xiàn)象。需從理論與實(shí)踐兩個(gè)方面不斷進(jìn)行探索與創(chuàng)新。
4.1 管磨機(jī)內(nèi)三元(物料、研磨體、空氣)運(yùn)動(dòng)規(guī)律
傳統(tǒng)理論主要研究磨內(nèi)研磨體運(yùn)動(dòng)規(guī)律,忽視了管磨機(jī)內(nèi)物料運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及研磨體與物料之間相互影響規(guī)律的研究與分析。
(1)管磨機(jī)截面篩析現(xiàn)象:一方面是物料的篩析現(xiàn)象,即沿磨內(nèi)半徑方向基本上是粗粉到細(xì)粉的分布,這一點(diǎn)比較容易被大家接受。另一方面是研磨體的篩析現(xiàn)象:在管磨機(jī)運(yùn)動(dòng)參數(shù)適宜的狀態(tài)下可以看到粉磨區(qū)的篩析現(xiàn)象,即沿磨內(nèi)半徑方向基本上是大研磨體到小研磨體的分布。
(2)磨內(nèi)物料軸向流動(dòng)觀點(diǎn):固態(tài)顆粒流、流態(tài)顆粒流、導(dǎo)向顆粒流、強(qiáng)制顆粒流等綜合構(gòu)成磨內(nèi)物料軸向流動(dòng)。磨內(nèi)物料軸向分級與軸向流動(dòng)主要靠系統(tǒng)及其參數(shù)優(yōu)化與磨內(nèi)結(jié)構(gòu)優(yōu)化來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然還要考慮研磨體的磨內(nèi)軸向微運(yùn)動(dòng)規(guī)律,即研磨體的磨內(nèi)軸向分級及其穩(wěn)定程度,要防止磨內(nèi)研磨體的軸向反分級。
(3)磨內(nèi)研磨規(guī)律:即在磨內(nèi)研磨體密實(shí)區(qū)域內(nèi),管磨機(jī)單位運(yùn)動(dòng)周期內(nèi)某處研磨體的表面積ds與所在位置壓強(qiáng)p的乘積積分表征磨內(nèi)研磨能力的大小。而所在位置壓強(qiáng)p近似等于其在密實(shí)區(qū)域的垂直高度h與料及研磨體混和物的比重γ的乘積,Q=kn∫hγds 其中k為研磨能力系數(shù);n為管磨機(jī)轉(zhuǎn)速。實(shí)踐中可以發(fā)現(xiàn):
①在一定范圍內(nèi),管磨機(jī)轉(zhuǎn)速越高,產(chǎn)量越高;超過一定范圍,產(chǎn)量又降下來。這是因?yàn)檗D(zhuǎn)速高到一定程度,某處密實(shí)區(qū)域的垂直高度h就要明顯下降,導(dǎo)致產(chǎn)量下降。而且管磨機(jī)的慣性偏心距加大導(dǎo)致電機(jī)功耗加大。如此進(jìn)料粒度,管磨機(jī)最佳轉(zhuǎn)速面料再認(rèn)識(shí)的問題,轉(zhuǎn)速有時(shí)微小變化,都會(huì)帶來產(chǎn)量的較大變化。
②在一定范圍內(nèi),填充率越高,產(chǎn)量越高;超過一定范圍,產(chǎn)量又降下來。這是因?yàn)樘畛渎矢叩揭欢ǔ潭?,密?shí)區(qū)域的分層粉磨運(yùn)動(dòng)效率就要明顯下降,導(dǎo)致產(chǎn)量下降。而且管磨機(jī)的慣性偏心距加大導(dǎo)致電機(jī)功耗加大。
③管磨機(jī)有效內(nèi)徑越大,產(chǎn)量越高。這是因?yàn)橛行?nèi)徑越大,某處密實(shí)區(qū)域的垂直高度h就越大。
④小的研磨體有利于加大其接觸表面積,提高粉磨效率,但小的研磨體容易使隔倉板、篦板堵塞,也存在最佳值的問題。
⑤早期設(shè)計(jì)隔倉板只是為了隔離大小鋼球和阻攔研磨體不被排出,而今則已開始注重控制料流速,平衡首、尾倉的破碎、粉磨能力,保證合適的料球比,進(jìn)而增大了研磨體動(dòng)能的有效利用。通盤考慮隔倉板和卸料裝置(出料篦板)的磨損速度與過料能力、通風(fēng)能力的變化規(guī)律來設(shè)計(jì),則效果明顯。
⑥襯板和活化環(huán)
襯板的耐磨性在效益中占有重要的地位,厚度較小則效益明顯。襯板的作用是由過去單純的防護(hù)裝置發(fā)展到按不同倉被破碎、粉磨物料的需要來調(diào)節(jié)研磨體的動(dòng)態(tài)分布和運(yùn)動(dòng)軌跡。
傳統(tǒng)觀念:管磨機(jī)的首倉主要是塊狀物料,需用具有較大落差的大研磨體擊碎物料,而尾倉是粗粉細(xì)渣物料,是用小研磨體互相滾蹲來研磨物料。對于而活化環(huán)又為微介質(zhì)創(chuàng)造了三維運(yùn)動(dòng)條件,強(qiáng)化了研磨作用。因此首倉通常采用具有阿基米德對數(shù)螺線提升角提升船形(階梯)襯板,其提升角的大小要由磨體轉(zhuǎn)速和研磨體填充率來決定。而尾倉則應(yīng)采用具有分級兼提升的雙曲面襯板,其分級斜度和提升角由磨體轉(zhuǎn)速和研磨體級配而定。管磨的尾倉常加活化環(huán)。襯板的改進(jìn)和活化環(huán)的使用能使管磨機(jī)的產(chǎn)量明顯提高,電耗下降,比表面積加大。如此進(jìn)料粒度則襯板結(jié)構(gòu)需重新考慮整個(gè)管磨機(jī)主要考慮研磨,破碎要求已經(jīng)微乎其微了。
⑦改善磨內(nèi)結(jié)構(gòu)。管磨機(jī)的粉磨效率與研磨體的裝載量、填充系數(shù)及其級配密切相關(guān),傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中的研磨體裝載量偏少,所配的傳動(dòng)電機(jī)富余較大,可以適當(dāng)增加研磨體的裝載量使電流略低于配電機(jī)的電流允許范圍的上限值,這樣即保證了安全運(yùn)轉(zhuǎn),又提高了管磨機(jī)產(chǎn)量。采用預(yù)粉磨的圈流生產(chǎn)管磨機(jī),一般適當(dāng)縮短首倉長度,加長二倉長度,但要適度。首倉長度本來就短的管磨機(jī)就可以不調(diào)整。
(4)磨內(nèi)通風(fēng)普遍存在嚴(yán)重不均現(xiàn)象,導(dǎo)致跑粗料。中部風(fēng)速是邊部風(fēng)速的數(shù)十倍,且隨著規(guī)格越大,此現(xiàn)象越嚴(yán)重。閉路粉磨有效緩解但不完全解決這個(gè)問題。仍有待進(jìn)一步探索與研究。
4.2 對于半終粉磨,仍需堅(jiān)持管磨機(jī)進(jìn)料原則:勻、干、穩(wěn)、冷
(1)進(jìn)料均勻原則: 一個(gè)方面是進(jìn)料粒度要均勻;另一個(gè)方面是易磨性、易破性要均勻。管磨機(jī)進(jìn)料粒度均勻有利于管磨機(jī)首倉配球,實(shí)現(xiàn)較高的粉磨效率。易磨性差別較大的分別粉磨然后再混合已經(jīng)形成共識(shí)(建議有條件的水泥企業(yè)礦渣、粉煤灰、水泥熟料分別粉磨再科學(xué)配比混合,效益顯著)。
(2)控制水分原則:實(shí)踐表明,管磨機(jī)進(jìn)料綜合水分一般小于1% ,但同時(shí)又大于0.5%;礦渣進(jìn)料綜合水分小于1.5%。綜合水分的控制指標(biāo)隨易磨性的變化而變化,越難磨則綜合水分的控制指標(biāo)要相應(yīng)提高。
(3)進(jìn)料穩(wěn)定原則:目前不少水泥企業(yè)出于對系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)率的追求,盡可能減少系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量,將傳統(tǒng)的磨前小倉與圓盤喂料機(jī)全部去掉,而來料卻又難以穩(wěn)定,管磨機(jī)實(shí)際變成間隙進(jìn)料,一會(huì)兒有料,一會(huì)兒沒有料,管磨機(jī)內(nèi)研磨體與研磨體、研磨體與襯板的直接接觸就無法避免,難以保證研磨體與物料的充分接觸,總體粉磨效率較低,且襯板與研磨體等的磨耗較高。
另外,管磨機(jī)所進(jìn)物料的物理特性(綜合水分、細(xì)度、顆粒均勻性、溫度等)相對穩(wěn)定同樣重要,不可掉以輕心。管磨機(jī)對應(yīng)的粉磨系統(tǒng)只可能對某一物理特性穩(wěn)定且進(jìn)磨均勻的物料實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)低消耗。否則,對應(yīng)粉磨系統(tǒng)的粉磨效率一定不會(huì)達(dá)到高水平。
(4)進(jìn)料控制溫度原則:在水泥粉磨過程中,管磨機(jī)所進(jìn)物料溫度對管磨機(jī)粉磨效率影響較大。當(dāng)墊層達(dá)20毫米時(shí),粉磨能力下降近50%(這一現(xiàn)象圈流粉磨系統(tǒng)中可以得到一定程度改善),顯然臺(tái)時(shí)產(chǎn)量下降很多(約30%),單位電耗也大幅增長。國內(nèi)外一些大型水泥管磨機(jī),從磨頭端加水管噴頭(1%~2%)來降低管磨機(jī)內(nèi)物料溫度,減少細(xì)粉粘聚,大約提高管磨機(jī)臺(tái)時(shí)約10%~15%,水泥“假凝”現(xiàn)象消除,但在“飽磨”與管磨機(jī)開停頻繁時(shí),噴嘴易堵。最理想的方法還是控制住進(jìn)入管磨機(jī)的物料溫度。
降低熟料溫度辦法有:采用先進(jìn)的熟料冷卻機(jī),使其在較短時(shí)間內(nèi)急冷,且可提高供回轉(zhuǎn)窯用的二次風(fēng)溫。其次是對熟料采用噴水或濕的混合材混合后堆放一段時(shí)間,再入庫存放。第三,增加熟料庫容量(或堆棚),使其有足夠時(shí)間冷卻,改善熟料易磨性能。
4.3 仍然堅(jiān)持應(yīng)用高效助磨劑
在粉磨過程中加入少量的助磨劑,可消除細(xì)粉粘附聚集現(xiàn)象,對半終粉磨工藝較為重要(因其進(jìn)料粒度實(shí)在太細(xì))。在水泥粉磨過程中加入助磨劑后,它吸附在顆粒表面,引起顆粒表面特性的許多變化。當(dāng)助磨劑存在時(shí),隨著物質(zhì)表面吸附量的增加,耐磨力下降,在完全吸附時(shí),耐磨能力最小。研磨是個(gè)表面現(xiàn)象,表面硬度的減小,無疑有助于這個(gè)過程的進(jìn)行,故加入助磨劑后能大幅提高管磨機(jī)的粉磨效率,增加水泥中細(xì)粉含量,水泥的ISO強(qiáng)度相應(yīng)得到提高。同時(shí),可提高混合材摻加量8%左右,效益顯著。但是,在使用過程中必須注意:不是分散劑要適應(yīng)粉磨系統(tǒng),而是粉磨系統(tǒng)去適應(yīng)分散劑。使用分散劑后物料在磨內(nèi)的停留時(shí)間縮短,磨內(nèi)流速加快,因此必須相應(yīng)改變研磨體的級配和循環(huán)負(fù)荷來適應(yīng)流速變化。
5 結(jié)束語
精心操作和管理維護(hù)是高效穩(wěn)產(chǎn)的必要條件,為此應(yīng)制訂相應(yīng)的規(guī)范和制度。例如補(bǔ)料、調(diào)整循環(huán)負(fù)荷、控制磨溫和設(shè)備的巡檢、維護(hù)等,以保證計(jì)劃產(chǎn)量期間的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率。生產(chǎn)過程中調(diào)整喂料時(shí)應(yīng)均衡地、逐漸地進(jìn)行,切忌忽大忽小,并根據(jù)物料的變化,如物料粒度、水分、易磨性、庫存料的多少等等,及時(shí)調(diào)整操作,絕不能待管磨機(jī)狀況發(fā)生顯著變化時(shí)才采取應(yīng)急的措施,這對管磨機(jī)產(chǎn)量成品質(zhì)量是極為不利的。全方位綜合優(yōu)化組合上述相關(guān)措施,相對于傳統(tǒng)觀念Φ4.2×13M閉路管磨聯(lián)合粉磨系統(tǒng),產(chǎn)量從230-250t/h增產(chǎn)350%以上,熟料配比下降2%,水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量稍有下降,水泥質(zhì)量將會(huì)得到一定改善,極易受到混凝土客戶的喜愛。 天山庫車、鄧州中聯(lián)半終粉磨系統(tǒng)均取得了很好的效果。 同時(shí),水泥企業(yè)的綜合效益受多方面因素的影響,粉磨工藝是其中相對重要的技術(shù)因素。資源、市場、行業(yè)背景、資金、企業(yè)文化、人員素質(zhì)、管理水平等不僅直接影響水泥企業(yè)的綜合效益,也影響粉磨工藝新技術(shù)的推廣應(yīng)用,進(jìn)而間接影響水泥企業(yè)綜合效益的提高。本文姑且拋磚引玉,愿其能為第二代水泥新型干法技術(shù)的進(jìn)一步完善盡微薄之力。
編輯:何姝
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