輥壓機(jī)聯(lián)合粉磨系統(tǒng)技術(shù)綜論

1.1　球磨粉磨
長期以來，球磨機(jī)在水泥粉磨系統(tǒng)中一直占有主導(dǎo)地位，100多年來技術(shù)也在不斷進(jìn)步。該粉磨系統(tǒng)對粉磨不同品種水泥均較適應(yīng)，尤其適于粉磨高標(biāo)號水泥。1979年高效籠式選粉機(jī)問世，在選粉機(jī)理上保留了旋風(fēng)式選粉機(jī)粉塵循環(huán)少，減少干擾沉降的優(yōu)點(diǎn)，又克服了離心式選粉機(jī)選粉區(qū)內(nèi)風(fēng)速不均以及邊壁效應(yīng)影響的根本缺點(diǎn)，使分選粒度穩(wěn)定，分離清晰，對微細(xì)顆粒選粉效率提高。高效籠式選粉機(jī)和中長磨的結(jié)合，使粉磨系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)更為先進(jìn)，產(chǎn)量提高，電耗降低，設(shè)備規(guī)格也進(jìn)一步擴(kuò)大。目前已有一大批直徑?準(zhǔn)5.0m～?準(zhǔn)5.8m，功率在6 000～7 000kW的磨機(jī)投產(chǎn)。最大的磨機(jī)是FLS公司的?準(zhǔn)5.8m×17.5m，功率8.8MW。目前球磨系統(tǒng)在新的選型中還占有相當(dāng)大的份額，具有重要地位。但是畢竟由于其粉碎機(jī)理的局限，能量利用率依然很低，單位電耗較高，因此必將逐步讓位于料床粉磨系統(tǒng)。
1.2　料床粉磨
典型的料床粉磨設(shè)備有立磨、輥壓機(jī)和筒輥磨，它們分別是輥－盤、輥－輥、輥－筒結(jié)合的碾磨裝置。三種料床粉磨設(shè)備各有優(yōu)缺點(diǎn)，工作原理略有區(qū)別，但沒有本質(zhì)的不同。它們一方面在相互競爭中得到改進(jìn)，另一方面作為整體在和球磨抗衡中得到發(fā)展。
三種料床粉磨設(shè)備均可組成預(yù)粉磨和終粉磨系統(tǒng)。以輥壓機(jī)為代表的料床預(yù)粉磨是料床粉磨的主導(dǎo)。這是由于一方面輥壓機(jī)大幅度節(jié)能同時(shí)更好的保持水泥的原有特性，另一方面一個(gè)大型機(jī)組一分為二，每個(gè)設(shè)備的功率較小，機(jī)械機(jī)構(gòu)更好解決。目前已經(jīng)投產(chǎn)的最大輥壓機(jī)有KHD公司的RP20-170/180，磨輥?準(zhǔn)1.7m×1.8m，功率2×1 500kW;Polysius公司的Poly?鄄com20/13，磨輥?準(zhǔn)2.0m×1.3m，功率2×1 500kW，能力為200～240t/h的機(jī)組已有多套，最大的能力為360t/h。
料床預(yù)粉磨只是部分代替了球磨機(jī)的工作，依然保留著球磨機(jī)，所以節(jié)能幅度受限。90年代后問題得到解決，節(jié)能幅度更大，料床終粉磨日益被接受，進(jìn)入了實(shí)質(zhì)性的發(fā)展階段。
2　循環(huán)預(yù)粉磨和聯(lián)合粉磨的技術(shù)特征
2.1　流程對比
輥壓機(jī)預(yù)粉磨是區(qū)別于終粉磨以外的總稱，實(shí)際上可分為預(yù)粉磨、混合粉磨、部分終粉磨、聯(lián)合粉磨等流程。用于水泥粉磨的主要是預(yù)粉磨（或稱循環(huán)預(yù)粉磨）和聯(lián)合粉磨。其相應(yīng)的流程如圖1。
預(yù)粉磨和聯(lián)合粉磨的相關(guān)技術(shù)特征列于表2。
預(yù)粉磨流程簡單，料餅直接入磨，一般用于技術(shù)改造，原有系統(tǒng)基本不變。但輥壓機(jī)負(fù)擔(dān)的粉磨任務(wù)小，單位吸收功率約4～7kWh/t，故增產(chǎn)節(jié)能幅度較小，一般增產(chǎn)<60%，節(jié)電<15%。此外出輥壓機(jī)的料餅粒度波動較大，其中往往含有未被壓碎的原始顆粒，使后續(xù)球磨的配球難于適應(yīng)，影響磨機(jī)操作。聯(lián)合粉磨流程較復(fù)雜，輥壓機(jī)自成系統(tǒng)，生產(chǎn)出200m2/kg比面積左右的半成品，粒度均勻，非常適合作為磨機(jī)的喂料，后續(xù)球磨配球球徑可小，可用單倉磨。輥壓機(jī)單位吸收功率大，一般為8～12kWh/t，故增產(chǎn)幅度大，可成倍增加，節(jié)能效果好，達(dá)15%～25%。
2.2　技術(shù)特征
兩種不同的系統(tǒng)，其輥壓機(jī)和球磨機(jī)必須要合理匹配。預(yù)粉磨的特點(diǎn)是輥壓機(jī)小、球磨大；而聯(lián)合粉磨是輥壓機(jī)大、球磨小。預(yù)粉磨中輥壓機(jī)的通過能力應(yīng)小于系統(tǒng)能力的2倍，否則將因?yàn)榱巷炛幸押羞^多的成品回輥壓機(jī)形成重壓而浪費(fèi)能量，此外過多的細(xì)粉喂入輥壓機(jī)將造成脫氣困難而影響正常操作。因此輥壓機(jī)過大非但無用還必須設(shè)中間倉儲存以適應(yīng)磨機(jī)能力。同樣對聯(lián)合粉磨如輥壓機(jī)能力偏小將使中間半成品過粗，分選困難，并可能帶有較粗顆粒，減弱后續(xù)球磨均勻喂料的優(yōu)勢。此外從節(jié)電來說，聯(lián)合粉磨較預(yù)粉磨在粗選粉機(jī)和輥壓物料提升方面要多耗能1.5～2.0kWh/t，所以至少輥壓機(jī)要多吸收單位功耗2kWh/t以上才能抵消，因此要真正顯示出聯(lián)合粉磨節(jié)能的優(yōu)越性，其輥壓機(jī)吸收功率應(yīng)大于10kWh/t。
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