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时间:2019-08-10
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1、预粉磨技术及其应用要点分析邹伟斌邹捷摘要:本文探讨了水泥磨前预处理方式中的预粉磨技术及其要点,分析了影响水泥磨机产、质量的相关因素,提出了相应的技术措施.关键词:预粉磨粉磨流程粉磨效率水泥生产过程中,物料粉磨电耗占综合电耗的70%左右,直接影响水泥的制造成本。如何积极采用新工艺、新技术、新材料,大幅度提高粉磨系统生产效率、降低电能消耗成本,是摆在水泥工程技术人员面前的一项紧迫任务。本文以水泥粉磨系统为例,探讨磨前预处理工艺对水泥粉磨过程产、质量的影响:1.水泥磨前预处理方式入磨物料粒度是制约磨机粉磨效率的重要工艺参数。尤其是对水泥粉磨工艺而言,因所磨物料理化性能和显微硬度不同,易磨
2、性指标均差于生料组成中的物料。所以必须采取合理的技术手段,实施磨前物料预处理,缩小入磨粒度“多碎少磨”,把磨机一仓的破碎功能部分或全部移至磨外完成,才能大幅度提高现有粉磨系统产量、降低粉磨电耗。关于磨机产量与入磨物料程度之间的关系,可由下式表述:Kd=G2/G1=(d1/d2)X式中:Kd-磨机的相对生产率或称粒度系数G1.G2-分别代表入磨粒度为d1、d2时的磨机产量(t/h)X-指数,与物料特性、成品粒度、粉磨条件有关.现以X=0.20为例,以此推出不同入磨粒度时磨机的相对生产率Kd.表1不同入磨粒度时磨机的相对生产率Kdd2kdd125201510532251.001.051
3、.111.201.381.531.66201.001.061.151.321.461.58151.001.081.251.381.50101.001.151.271.3851.001.111.2031.001.0821.00由表1可以看出将入磨物料粒度由25mm缩小至2mm以下,至少可使后续磨机增产幅度60%以上,这与实际生产应用中的情况是比较吻合的。就目前采用的水泥磨前物料预处理方式而言,一是预破碎,二是预粉(碎)磨。以下进行相关的技术分析:1.1预破碎预破碎是指磨前采用破碎机对入磨物料进行集中或单独处理,缩小其粒度至5-8mm以下。常用的有锤式破碎机、立式冲击破碎机等,一般可使
4、粉磨系统增产15~20%。7由于机内所用锤头、护板耐磨材料和被破物料硬度等方面的原因,预破碎设备的出机物料粒度短期内较好,长期效果较差。必须及时对机内锤头,护板间隙进行调整,否则,随着时间的推移,其出机粒度变大,失去预处理意义。具体来讲,单独采用预破碎而未设置出机物料闭路筛分为系统,难以长期保持稳定的增产效果;而采用由回转筛、破碎机组成的闭路筛分破碎系统的工艺复杂,设备多,维护量大;预破碎对石灰石等中硬度物料的处理能力较好,而对硬度高的水泥物料,尤其是新型干法窑生产的“干硬”熟料的破碎能力较差。尽管预破碎一次性投资较省,物料处理电耗不高(3-5Kwh/t),但长期的维护费用较高。预
5、破碎工艺的局限性导致入磨物料中细粉比例较少,尤其2mm以下颗粒更少,故系统增产幅度不会太大。1.2预粉(碎)磨1.2.1辊压机辊压机的问世已有20多年历史,其粉碎机理为高效率的高压料床粉碎,物料受到挤压后,矿物晶格缺陷增加,内部裂纹增多、邦德功指数降低、易磨性显著提高,辊压机处理物料电耗一般在4-6Kwh/t。目前,大中型新型干法水泥企业或规模较大的粉磨站多采用辊压机+打散分级机(或V型选粉机)+管磨机(开路或闭路)的挤压联合粉磨系统.物料经循环挤压、打散分级后,可保证入磨物料为2mm以下粉体,能使后续管磨机增产50-100%,相应降低电耗20~30%,以国内某100万吨粉磨站为例
6、,采用辊压机+V型选粉机+闭路管磨机的挤压联合粉磨工艺,Φ3.2×13m闭路水泥磨产量达120t/h,粉磨电耗在24Kwh/t左右,其指标尚属国内先进水平。但是,辊压机加工精度要求高、系统较复杂、辊面磨损后的处理和日常维护费用高。以Φ3.2m磨前配置的辊压机和分级设备为例,设备造价在300万元左右,一般地方企业难以承受,在维护应用中受到一定的限制。此外,辊压机自身固有的“边缘效应”及侧挡板、辊面磨损到一定程度后,会显著影响管磨机的增产和节电。1.2.2棒磨机水泥磨前加装棒磨机,对所有进磨物料进行预粉磨或单独预磨熟料,比加装球磨机的效果更好。在0-3mm粗磨阶段,钢棒对物料的粉碎具有
7、独特的“选择性”,这是球磨所不具备的「1」。棒磨预粉磨充分体现出钢棒对物料的“线接触”特性,粉磨过程中,钢棒对被磨物料进行碾压辊轧,从而达到缩小物料粒度的目的.而球对物料的粉碎只有“点接触”功能,故其效果较差。采用棒磨预处理物料,粉磨电耗<3Kwh/t,<2mm颗粒占92.59-94.78%,其中<80um成品量达30%左右。可使粉磨系统增产40-50%,节电20-30%。钢棒材质可选用硬度高、耐磨性和韧性优良的淬火轴承钢(GCr15)、Mn13Cr2、60CrVTi
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