水泥機械成套生產(chǎn)線(xiàn) 輥壓機
 
林先明董事長(cháng) 13806278661
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輥壓機聯(lián)合粉磨生產(chǎn)優(yōu)勢
----實(shí)現水泥生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低能耗
 
輥壓機|輥式磨|粉磨設備|水泥立磨|礦渣立磨|煤立磨|江蘇新業(yè)重工股份有限公司
摘要:近年來(lái),隨著(zhù)水泥化的進(jìn)程及生產(chǎn)工藝、過(guò)程控制技術(shù)的不斷升級,水泥粉磨工藝和裝備由以球磨機為主,為高效率的立式磨、輥壓機等多種新型粉磨設備并用,幾種設備的工藝組合,并朝著(zhù)粉磨設備大型化、提升機工藝控制技術(shù)智能化方面發(fā)展,以滿(mǎn)足水泥生產(chǎn)大型化、化的要求。輥壓機料床粉磨技術(shù)是一項先進(jìn)而成熟的粉磨技術(shù),在輥壓機的各種粉磨流程中,由V型靜態(tài)選粉機和輥壓機組成的聯(lián)合粉磨系統尤其具有優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗等綜合優(yōu)勢。
  關(guān)鍵詞:輥壓機 新型粉磨 聯(lián)合粉磨 粉磨系統 水泥質(zhì)量 粉磨效率 綜合優(yōu)勢
一、聯(lián)合粉磨生產(chǎn)優(yōu)勢
1.節能、環(huán)保、確保水泥質(zhì)量
  粉磨在制造水泥工程中占有非常重要的地位,無(wú)論是生料(半成品)還是水泥(成品)需要通過(guò)粉磨來(lái)獲得,每生產(chǎn)1噸水泥,需要粉磨各種物料3、5噸左右,電耗約為100~110kW.h,其中60%~70%的電耗消耗在粉磨中。尤其是水泥粉磨系統比生料粉磨系統耗電量更大,這是因為水泥熟料質(zhì)量差時(shí),熟料中的硅酸二鈣含量高時(shí)難磨,粉磨效率就會(huì )明顯降低,電耗明顯增加。從水泥的水化和硬化反應、膠凝性有效利用率、強度尤其是早期強度來(lái)考慮,水泥磨的越細越好,這樣還能改善其泌水性和易性等,水泥還要考慮產(chǎn)品的顆粒分布,力爭做到節能、環(huán)保、確保水泥質(zhì)量。
2.實(shí)現宏偉目標
        節能是促進(jìn)社會(huì )可持續發(fā)展、實(shí)現全面建設小康社會(huì )宏偉目標的關(guān)鍵之一。工業(yè)是能源和原材料的主要消耗大戶(hù),水泥工業(yè)又是大量耗能的工業(yè),因此節能降耗成為我國水泥工業(yè)長(cháng)期而重要的任務(wù),實(shí)現這一目標的關(guān)鍵在于提高粉磨效率,降低粉磨作業(yè)電耗。實(shí)際生產(chǎn)中,以輥壓機為代表的料床預粉磨系統是料床粉磨的主導。預粉磨分為循環(huán)預粉磨、混合粉磨、聯(lián)合粉磨和半終粉磨。相對球磨機一級閉路粉磨工藝,聯(lián)合粉磨和半終粉磨流程具有明顯的系統優(yōu)勢。雖然半終粉磨在系統增產(chǎn)方面具有更好的效果,但其節能幅度卻略低于聯(lián)合粉磨,且設備選型時(shí)受到一定限制,因此在實(shí)際工程設計中,聯(lián)合粉磨流程得到了更加廣泛的應用。尤其在生產(chǎn)改造項目中,由于受到原有設備能力限制(尤其是原有選粉機的能力不足),選用半終粉磨流程局限性較大,而循環(huán)預粉磨、聯(lián)合粉磨流程則具有較大的可行性,這其中又以聯(lián)合粉磨流程更能取得良好的節能增產(chǎn)效果! 
二、聯(lián)合粉磨提高產(chǎn)量,降低能耗的主要措施
1.水泥平均粒度
         在水泥粉磨過(guò)程中,不是均勻的單顆粒,而是包含不同粒徑的顆粒體一粒群,所以在評述水泥細度時(shí)若只用篩余這一簡(jiǎn)單的表示方法,差不多有90%多的水泥顆粒都通過(guò)篩孔成了篩下物,然而這些篩下物的顆粒大小并不清楚,故篩余量相同時(shí)比表面積也會(huì )出現很懸殊的現象。水泥顆粒的平均粒度是表征水泥顆粒體系的重要幾何參數,但所能提供的粒度特性信息則非常有限,因為兩個(gè)平均粒度相同的粒群,完全可能有不一樣的粒度組成(顆粒級配)。
2.水泥比表面積
         國外水泥標準大多規定比表面積指標,一般都采用勃氏比表面積儀測定水泥比表面積,我國的硅酸鹽水泥和熟料的國家標準規定已與國外標準一致。水泥比表面積與水泥性能已存在著(zhù)較好的關(guān)系。水泥成品的比表面積與其物理力學(xué)強度之間具有良好的相關(guān)性,由于閉路粉磨工藝的特殊性及選粉機自身的分級精度,研磨體級配等方面的原因,其成品比表面積一般都不很高,制約了水化活性的發(fā)揮。實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,可采取以下技術(shù)措施,將水泥比表面積提高至350m2/kg以上。   
3.水泥顆粒級配
         國內外長(cháng)期試驗研究證明,水泥顆粒級配是水泥性能的決定因素,目前比較公認的水泥最佳顆粒級配為3—32μm,而3—32μm顆粒對強度的增長(cháng)起主要作用,其粒度分布是連續的,總量應不低于65%;16—24μm的顆粒對水泥性能尤為重要,含量愈多愈好;小于3μm的細顆粒,易結團,不要超過(guò)10%;大于64μm的顆;钚院苄。水泥粒度分布(顆粒級配)不當還會(huì )影響水泥水化時(shí)的需水量(和易性),若為了達到水泥砂漿的標準稠度而提高了用水量,則最終會(huì )降低硬化后的水泥或表混凝土的強度。因此掌握水泥顆粒級配的指標是很重要的。國外水泥的圓度系數,大多在0.67左右。建材研究院測定的我國部分大、中型水泥水泥的圓度系數平均值為0.63,波動(dòng)在0.51—0.73之間。試驗研究表明,將水泥顆粒的圓度系數由0.67提高到0.85時(shí),水泥砂漿28d抗壓強度可提高20—30%。
         水泥的合理顆粒組成是指該組成能最大限度地發(fā)揮水泥熟料的膠凝性和具有最緊密的體積堆積密度。熟料膠凝性與顆粒的水化速度和水化程度有關(guān),而堆積密度則由顆粒大小含量比例所決定。采用45μm篩余可以使企業(yè)了解水泥中有效顆粒的含量,而使用比表面積可以及時(shí)掌握與水泥需水性等密切相關(guān)的微細顆粒的含量。二者相結合進(jìn)行粉磨工藝參數控制,將使水泥性能達到最優(yōu)化。
          大于45μm的熟料顆粒全水化時(shí)間很長(cháng),對水泥強度貢獻很小,熟料與水作用生成的水化產(chǎn)物是水泥產(chǎn)生膠凝性的根本原因。水泥顆粒的水化程度決定水泥膠凝性的發(fā)揮。熟料的水化程度與礦物種類(lèi)和顆粒大小有關(guān)。
         目前比較公認的水泥最佳性能的顆粒級配為:3—32μm顆?偭坎荒艿陀65%,<3μm細顆粒不要超過(guò)10%,>65μm顆粒最好為0,<1μm的顆粒最好沒(méi)有。因為3.32μm顆粒對強度增長(cháng)起主要作用,特別是16—24μm顆粒對水泥性能尤為重要,含量越多越好;<3μm的細顆粒容易結團,<1μm的小顆粒在加水攪拌中很快就水化,對混凝土強度作用很小,且影響水泥與外加劑的適應性,易影響水泥性能而導致混凝土開(kāi)裂,嚴重影響混凝土的耐久性;>65μm的顆粒水化很慢,對28d強度貢獻很小。
         在固定的工藝條件下,使水泥的45μm篩余量和比表面積控制在一個(gè)合理的水平上時(shí),可限制3μm以下和45μm以上的顆粒,以此獲得良好的水泥性能和較低的生產(chǎn)成本。這種細度控制方法與其它方法相比,具有操作簡(jiǎn)便、控制有效的優(yōu)點(diǎn)。只要取樣進(jìn)行篩析試驗和比表面積測定,就可以為磨機的操作提供依據。
提高水泥粉磨系統產(chǎn)量、降低電耗歷來(lái)是人們關(guān)注的焦點(diǎn),尤其是ISO標準實(shí)施后,對于多數水泥企業(yè)來(lái)說(shuō),都感到既要使產(chǎn)品適應新標準的質(zhì)量要求,又不影響磨機產(chǎn)量、增加生產(chǎn)成本,對水泥粉磨系統進(jìn)行優(yōu)化改造無(wú)疑是首選措施! 
4.粉磨方式
  預粉碎是粉磨系統大幅度提高產(chǎn)量的主要措施,預粉碎一般是指在球磨機前設置一臺細碎機,使人磨粒度降低,將原來(lái)球磨機粗磨倉擔負的部分粗碎任務(wù)交由效率較高的細碎機來(lái)完成,增設預破碎后,球磨機內部結構也要進(jìn)行相應調整,尤其是一倉應以提高研磨能力為目標。從理論上分析,加預破碎后人磨物料粒度降低,一倉的破碎作用與研磨作用已退居次要地位,采用預破碎系統進(jìn)行提高磨機產(chǎn)量的改造,低投資是其最大優(yōu)勢,它主要適合于磨機輔助設備和輸送設備富裕能力有限,以及大幅度升級成本效益不合理的廠(chǎng)家。
(1)磨前采用輥壓機預碎
         采用輥壓機作為預粉磨設備。建議采用半終粉磨流程,即預粉磨球磨機與選粉機組成閉路系統,使進(jìn)入后續球磨機的物料粒度更加均勻,一般<2mm的占90%左右,最大粒度控制在<5mm,可縮短物料在磨內的停留時(shí)間,避免出現“飽磨”現象。球磨機預粉磨工藝提高產(chǎn)量的幅度可達50%以上。
(2)采用高效選粉機
         閉路粉磨的必要設備是選粉機。選粉機的功能是通過(guò)將出磨料中達到一定粒徑的顆粒及時(shí)選出,減少磨內過(guò)粉磨量,從而提高磨機粉磨系統效率。但選粉機本身并不產(chǎn)生細粉,選粉機的選用和改造應與磨機的改造結合起來(lái)進(jìn)行。當然,一般說(shuō)來(lái),選粉機的效率高,系統產(chǎn)量也高。選粉機的關(guān)鍵技術(shù)是“分散”、“分級”和“收集”!胺稚ⅰ笔侵高M(jìn)入選粉機的物料要盡可能地拋撒開(kāi)來(lái),物料顆粒之間要形成一定的空間距離。日本O—Sepa選粉機籠形分離、轉子選粉機旋風(fēng)分離、旁路除塵分離和輔助進(jìn)風(fēng)分離為一體的五級分離的高效選粉機,其分散、分級及收集機理非常明確,尤其分級機理與離心式、旋風(fēng)式包括轉子式選粉機相比有突破性的改變,選粉機的各環(huán)節均達到了相當高的水平,因而分級效率高達85%。
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