提產(chǎn)25t/h!電耗降5.8kw.h/t!熟料消耗降2%!半終粉磨優(yōu)勢盡顯!

徐中州 江蘇吉能達(dá)環(huán)境能源科技有限公司 · 2021-11-24 16:46 留言

“優(yōu)質(zhì)高效、綠色低碳”是新形勢下對水泥粉磨系統(tǒng)的新要求。

實現(xiàn)水泥粉磨優(yōu)質(zhì)高效,輥壓機(jī)與球磨機(jī)組成的各種預(yù)粉磨系統(tǒng)(包括循環(huán)預(yù)粉磨、聯(lián)合粉磨、半終粉磨等)是水泥粉磨的主要方案,特別是半終粉磨方案,因其具有大幅度節(jié)約電耗、節(jié)約熟料的雙重優(yōu)勢,已經(jīng)成為當(dāng)今新建改建水泥粉磨線的首要選擇。

一、水泥半終粉磨系統(tǒng)優(yōu)質(zhì)高效的關(guān)鍵技術(shù):

1、輥壓機(jī)系統(tǒng),能穩(wěn)定提高輥壓機(jī)功率和超細(xì)分選技術(shù)

輥壓機(jī)系統(tǒng)節(jié)電水平取決于輥壓機(jī)消耗功率的大小,輥壓機(jī)每消耗1 kWh/t,主機(jī)電耗(輥壓機(jī)球磨機(jī))可降低0.8一1.0kWh/t。

輥壓機(jī)系統(tǒng)成品一般控制在全系統(tǒng)總產(chǎn)量的15-20%,作為成品的細(xì)粉對水泥需水率影響較小。

輥壓機(jī)系統(tǒng)成品大于20um的顆粒球形度較差。控制以10-15um作為分割粒徑,20um以下含量達(dá)80%。符合該要求的成品量一般只能取到產(chǎn)品總量15-20%。

2、球磨機(jī)系統(tǒng),有效調(diào)節(jié)產(chǎn)品細(xì)度、控制溫度的閉路粉磨技術(shù)

采用高效選粉機(jī)的圈流球磨工藝,圈流磨有利于產(chǎn)品細(xì)度和溫度的調(diào)節(jié)和控制,粉磨效率比開流磨高10%-20%,成品越細(xì)優(yōu)勢越明顯 。

二、實現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)質(zhì)高效的保證措施:

1、大型化的鋼球磨系統(tǒng)和高效的擠壓粉磨技術(shù)和裝備;

實現(xiàn)輥壓機(jī)半終粉磨的工藝多種多樣,現(xiàn)階段主流的輥壓機(jī)半終粉磨形式有以下兩種: 

A、輥壓機(jī)+V型選粉機(jī)+動選+球磨機(jī)(開路或閉路):

B、輥壓機(jī)+V型選粉機(jī)+動選1+動選2+球磨機(jī)(開路或閉路):

選擇合適的輥壓機(jī)半終粉磨系統(tǒng)形式,需要綜合考慮水泥性能、系統(tǒng)節(jié)能等多樣化的需求。

當(dāng)對半終粉磨水泥需水量要求較高,需要嚴(yán)格控制輥壓機(jī)直接選出的成品比例時,宜采用C、輥壓機(jī)+V型選粉機(jī)+動選1+動選2+球磨機(jī)(開路或閉路):半終粉磨系統(tǒng)。

2、高效率、高精度可實現(xiàn)不同粒徑同時分選的選粉設(shè)備。

A、磨前選粉機(jī)需分選出:

細(xì)粉:<0.03mm,其中0.045mm篩余<3-4%;

粗粉:0.15mm,其中0.08mm篩余<10%,0.045mm篩余<5%。

中粉:0.03mm-0.15mm

單一常規(guī)選粉機(jī)只能選出細(xì)粉,對粗粉的精度要求難以勝任,需配套采用兩臺選粉機(jī)分工協(xié)作。

B、磨后選粉機(jī)需在低風(fēng)量環(huán)境下滿足:

高循環(huán)負(fù)荷以利于提高3-30um;

高分級精度以利于減少<3um;

高選粉效率以利于提高球磨機(jī)效率的條件從而滿足水泥顆粒級配和節(jié)能要求。

三、優(yōu)質(zhì)高效水泥半終粉磨系統(tǒng)的實踐:

TS水泥有限公司,2012年底投產(chǎn),配置一套:1800*1200輥壓機(jī)+V選+4.2*13m球磨機(jī)+O-SEPA4500選粉機(jī)+大布袋收塵的傳統(tǒng)聯(lián)合粉磨工藝系統(tǒng)。

一期技改:輥壓機(jī)+V型選粉機(jī)+動選+球磨機(jī)+O-SEPA4500選粉機(jī):在原有工藝流程基礎(chǔ)上進(jìn)行了半終粉磨技術(shù)改造,增設(shè)吉能達(dá)公司TS4500型預(yù)粉磨專用分級機(jī)(見工藝流程示意圖一)。

TS4500型預(yù)粉磨專用分級機(jī)是吉能達(dá)公司第二代產(chǎn)品,其結(jié)構(gòu)原理如圖(TS系列型預(yù)粉磨專用分級機(jī)原理圖)該設(shè)備分上、下兩部分。上部是能實現(xiàn)動態(tài)分選的轉(zhuǎn)籠式選粉機(jī)、下部結(jié)構(gòu)類似粗粉分離器。其將物料一分為三(粗粉、中粗粉、成品)。

TS系列型預(yù)粉磨專用分級機(jī)原理圖(左)工藝流程示意圖一(右)

二期技改:將O-SEPA4500選粉機(jī)更改為TS4500高分散選粉機(jī)(其原理見TS系列高分散選粉機(jī)原理圖)。工藝基本不變(見工藝流程示意圖二)。

TS高分散選粉機(jī)具有以下特點:

結(jié)構(gòu)設(shè)計較為獨特,分級原理先進(jìn)。采用側(cè)進(jìn)料、下部撒料盤、下進(jìn)風(fēng)方式,整合了重力沉降、離心沉降、平面渦流等分級原理,實現(xiàn)了多級分離。

O-SEPA選粉機(jī)采用頂部進(jìn)料,通過頂部撒料盤撒向四周,因擋料圈的阻擋作用,物料撒落在導(dǎo)風(fēng)葉和轉(zhuǎn)子之間的選粉區(qū),物料在導(dǎo)風(fēng)葉和轉(zhuǎn)子之間的選粉。

分散效果好:TS高分散選粉機(jī)在轉(zhuǎn)籠及底部設(shè)置了撒料裝置,來自水泥磨的粉狀物料通過進(jìn)料管道直接撒在螺旋槳型撒料盤上,撒料盤高速旋轉(zhuǎn),使物料充分分散開,分散后的物料通過底部管道的進(jìn)風(fēng),進(jìn)行首次分級。

預(yù)分離分選節(jié)能明顯:經(jīng)過第一次分級后的物料隨氣流進(jìn)入導(dǎo)向葉片,導(dǎo)向葉片采用LV型,由于其獨特的結(jié)構(gòu),它使粗顆粒物料與細(xì)顆粒物料在進(jìn)入轉(zhuǎn)籠之前就能分離。通過這種改變使產(chǎn)量明顯增加,風(fēng)量明顯減少,水泥產(chǎn)品顆粒分布更加合理。

二次清洗小于30um的顆粒選凈度高:小于30um的顆粒同樣球磨機(jī)系統(tǒng)入磨也會增加成品3um以下的含量,浪費熟料還提升需水率,影響水泥質(zhì)量。由于清洗裝置對落入粗粉收集錐的物料中細(xì)粉進(jìn)行第二次清洗,回磨物料30um的顆粒低于10%。

水泥細(xì)度控制靈活:由于采用新型導(dǎo)向葉片和整流轉(zhuǎn)籠,大幅的提高了選粉效率,該設(shè)備的30um水泥選粉效率可達(dá)到90%以上。

成品比表面積可達(dá)400 m2/kg以上:水泥的顆粒級配組成連續(xù)分布,對強(qiáng)度增進(jìn)起主導(dǎo)作用的3-32μm顆粒含量在65%~75%以上,其中10-24μm對強(qiáng)度增長作用明顯,含量越多越好,3μm以下含量低于10%,45um篩余5%以上。

TS系列高分散選粉機(jī)原理圖(左)工藝流程示意圖二(右)

三期技改:將TS4500型預(yù)粉磨專用分級機(jī)更換為吉能達(dá)公司的第三代產(chǎn)品“智能雙驅(qū)粉體精密分級機(jī)”(其原理見智能雙驅(qū)粉體精密分級機(jī)原理圖)。工藝流程(見工藝流程示意圖三)。

智能雙驅(qū)粉體精密分級機(jī)原理圖(左)工藝流程示意圖三(右)

智能雙驅(qū)粉體精密分級機(jī)實際是“選粉機(jī)1”+“選粉機(jī)2”(見精密分級原理圖A)

輥壓機(jī)擠壓后的物料入V型選粉機(jī),經(jīng)過V型選粉機(jī)分級出來的顆粒一般<1mm。智能雙驅(qū)粉體精密分級機(jī)將該物料“一分為三”, “粗粉(>150um)、中粗粉(150um<d<30um)和細(xì)粉(<30um”)。單轉(zhuǎn)籠只能一分為二,能應(yīng)對選取成品,實現(xiàn)半終粉磨需求,對于入磨和回輥壓機(jī)的料基本粉不清楚,只是象征性的量分。

精密分級原理圖A(左)精密分級原理圖B(右)

下轉(zhuǎn)籠:分割粒徑---80-120um;分級后粗粉(>150um)中<80um含量<10%;<45um含量<5%。

入輥壓機(jī)重新擠壓,<1mm細(xì)料進(jìn)入智能雙驅(qū)粉體精密分級機(jī)下轉(zhuǎn)籠分級區(qū),分級出的>150μm顆粒入輥壓機(jī)重新擠壓;<150μm隨氣流上升到上轉(zhuǎn)籠分級區(qū)分級。

下轉(zhuǎn)籠分級區(qū)實現(xiàn)預(yù)分離,預(yù)分離排除了粗顆粒的干擾,為上轉(zhuǎn)籠精密分級創(chuàng)造了條件。

上轉(zhuǎn)籠:分割粒徑---10-15um;分級后細(xì)粉<20um含量>80%。

一般水泥磨選粉機(jī)分割粒徑15-20um,對于10um實際已涉及超細(xì)分選的范疇。超細(xì)分選的難點是細(xì)粉團(tuán)聚,不易分散,影響30um以下分選精度。小于30um的顆粒入磨會增加成品3um以下的含量,不但浪費熟料還提升需水率,影響水泥質(zhì)量。

智能雙驅(qū)粉體精密分級機(jī)分級效率>80%;30um以下分選精度>90%。

運行記錄摘錄

出廠水泥成品對比

一期臺效分析

一期改造在原有工藝流程基礎(chǔ)上進(jìn)行了半終粉磨技術(shù)改造,增設(shè)吉能達(dá)公司TS4500型預(yù)粉磨專用分級機(jī)。中控顯示該選粉機(jī)位置分選細(xì)粉入成品斜槽量為60 t/h(沖擊流量計),其余220 t/h為磨機(jī)喂料量。剔除水分、飛耗、開停機(jī)因素后其該品種月度平均臺時應(yīng)在270 t/h左右。提產(chǎn)降耗主要因素是工藝機(jī)系統(tǒng)提前選取了細(xì)粉,球磨機(jī)因為內(nèi)部改進(jìn)后,雖然入磨細(xì)度變粗,但由于細(xì)粉料的減少,提高了效率,產(chǎn)量基本持平。

存在問題:水泥需水率上升明顯。

二期臺效分析

二期改造將O-SEPA4500選粉機(jī)更改為TS5000高分散選粉機(jī)。月度平均臺時290 t/h。提產(chǎn)20t/ht左右;電耗下降1.7kw.h/t,熟料消耗下降2%。降耗主要因素是TS高分散選粉機(jī)比較O-SEPA效率提高15-20%,球磨機(jī)效率得到了提高,同時還促進(jìn)了水泥顆粒級配的合理分布(見二期水泥顆粒級配分布),熟料消耗下降2%。

二期水泥顆粒級配分布

存在問題:水泥中<3um含量偏高。

三期臺效分析

該工程將TS4500型預(yù)粉磨專用分級機(jī)更換為智能雙驅(qū)粉體精密分級機(jī),經(jīng)實際檢測,分選出細(xì)粉50t/h左右,0.045mm篩余1.5%;入球磨機(jī)中粉:0.045mm篩余41%;0.08mm篩余15%;

回輥壓機(jī)粗粉:0.045mm篩余98.2%。提升了輥壓機(jī)、球磨機(jī)功效同時將球磨機(jī)研磨體裝載量由200噸左右調(diào)整到170噸左右,球磨機(jī)功率下降,效率提高,為大幅度節(jié)約電耗提供了條件。

三期水泥顆粒級配分布

三期改造是專門針對節(jié)能降耗進(jìn)行的技改工程,月度平均臺時達(dá)到320 t/h。提產(chǎn)25t/h左右;電耗下降5.8kw.h/t,熟料消耗下降2%。水泥3天、28天強(qiáng)度均有提高,取得了滿意的效果。

實踐證明:高效率、高精度可實現(xiàn)不同粒徑同時分選的選粉設(shè)備和選粉技術(shù)對水泥粉磨系統(tǒng)實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)降耗的影響很大。輥壓機(jī)、鋼球磨大型化是系統(tǒng)優(yōu)質(zhì)高效基礎(chǔ);高效率、高精度的選粉技術(shù)和裝備是系統(tǒng)優(yōu)質(zhì)高效的保證。


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