石灰石預(yù)均化系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計及應(yīng)用

1 生產(chǎn)情況
　　我公司2號預(yù)分解窯1 000t／d熟料干法生產(chǎn)線，采用石灰石、粉煤灰、砂巖和硫酸渣4種原料配料。其中石灰石所占的比例在85％左右，來源于萊鋼集團萬和公司供煉鋼熔劑石灰石的尾礦。其CaO含量一般為48％～53％，由于波動比較大，影響了出磨生料質(zhì)量。在原設(shè)計上，進廠石灰石設(shè)置了2個儲存圓庫，總儲量為4000t左右，儲期2d。盡管也采取了一定的均化措施，但比較簡單，儲量又較小，達不到均化效果，出磨生料質(zhì)量不盡理想，生料三率值KH、n和P合格率較低。致使熟料煅燒較難控制，操作被動，制約了熟料質(zhì)量的穩(wěn)定提高。
　　粉煤灰、硫酸渣為粉狀，砂巖經(jīng)過二次破碎后，粉狀占主要部分，石灰石粒度偏大且不均勻，平均粒度在25mm左右，影響原料配料計量的準確性，且影響生料磨產(chǎn)量。針對上述情況，我們設(shè)計了以矩形均化庫為主、配套閉路篩分設(shè)施等為輔所組成的石灰石均化系統(tǒng)，有效地穩(wěn)定了石灰石的質(zhì)量，降低了粒度，取得了較好的效果。
　　2 石灰石預(yù)均化系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計
　　2．1 原生產(chǎn)工藝流程
　　進廠石灰石設(shè)有2個儲存圓庫，每個庫底設(shè)有2個出料口，均采取變頻調(diào)速皮帶機下料，正常生產(chǎn)中4臺調(diào)速皮帶機同時給料。工藝流程見圖1虛線部分。
　　由于該流程中石灰石總儲存量較少，均化措施比較簡單，進廠石灰石粒度較大不均勻，在圓庫中顆粒間的“離析”現(xiàn)象比較明顯，實際生產(chǎn)中，石灰石圓庫僅起到—定的儲存物料的作用，達不到預(yù)均化的目的。
　　2．2 新的生產(chǎn)流程
　　所謂預(yù)均化是指在原料配料前，通過對原料增大儲存量，采取均化措施，使原料在儲存與取用過程中得到均化。目前用于均化石灰石的主要是預(yù)均化堆場和矩形均化庫，效果較好。根據(jù)資料介紹，矩形均化庫的占地面積、均化電耗、設(shè)備投資等均優(yōu)于預(yù)均化堆場，且除塵易處理，操作維護也較簡便，但隨著建設(shè)規(guī)模的增大，其土建投資所占的比重明顯增大。對規(guī)模較小的矩形均化庫，盡管土建投資較大，但其總投資遠遠低于預(yù)均化堆場。
　　根據(jù)企業(yè)的實際生產(chǎn)需要，考慮到場地空間的限制，在原有的石灰石圓庫之前，增設(shè)1座小型矩形均化庫，規(guī)格為32m×10m×20m(長x寬x高)，內(nèi)部雙排結(jié)構(gòu)，儲量7 000t左右，總儲期達7d，能滿足生產(chǎn)要求?？紤]到加強石灰石均化效果，并提高生料磨的產(chǎn)量，在矩形均化庫與原圓庫之間設(shè)置了篩分破碎等設(shè)備，其中，破碎機的規(guī)格型號為：PCFL—1500QS，立軸式，生產(chǎn)能力60～80t／h，電動機功率132kW。改造前后石灰石預(yù)均化系統(tǒng)工藝流程見圖l。
　　3 改造后系統(tǒng)的存取料方法及其配套設(shè)施
　　利用矩形均化庫雙排結(jié)構(gòu)，在石灰石存取過程中，可以一邊堆存一邊取料。存料時將每排庫劃分為多個存料區(qū)域(各區(qū)之間不設(shè)隔墻)，根據(jù)石灰石每天的質(zhì)量情況(可以通過化驗室對進廠石灰石化驗結(jié)果或直接現(xiàn)場觀察大體判斷)，通過控制庫頂布料裝置按區(qū)域進行存放，在矩形庫長度方向上形成質(zhì)量波動較大或不同開采區(qū)段的石灰石儲存格局。對于某單個存料區(qū)域而言，行料時是以平鋪方式形成人字型疊加，取料時則是以漏斗流形式為主的直取方式。當庫底多口同時下料時，對所有的區(qū)域而言，其存料過程實際上形成了近似于在水平方向上的眾多區(qū)域的豎向排列，取料過程則近似于垂直方向的眾多區(qū)域的水平切取，亦即在水平方向上同時切取眾多單個卸料口形成的漏斗流。并在庫底多門下料過程中，自動控制單個卸料口取料量的大小，從而實現(xiàn)石灰石預(yù)均化的最佳化。
　　在矩形均化庫庫底采取計算機控制、變頻調(diào)速皮帶機自動下料，達到庫底多個卸料口同時切取料面的目的。矩形庫庫底分2排共設(shè)置14個卸料口，每個卸料口取料時將形成1個“漏斗流”，最多可同時切取14個斷面。經(jīng)矩形均化庫一次均化后的石灰石再由庫底皮帶輸送機送入振動篩分設(shè)備進行篩分，＞l0mm的顆粒進入立軸式破碎機進行破碎，之后與篩下細顆?！澜?jīng)提升機提入2個石灰石圓庫，由于破碎后石灰石的粒度大大降低，且顆粒均勻，再利用2個石灰石圓庫和配料站石灰石圓庫，三庫之間形成機械倒庫，對破碎后的石灰行進行二次均化，從而大大提高了均化效果。
　　由于入磨物料粒度發(fā)生變化，使生料磨內(nèi)研磨體的級配必須加以調(diào)整?？偟脑瓌t是：保持研磨體總的裝載量不變，降低各倉平均球徑，去掉部分大規(guī)格球，增加小規(guī)格球的用量，降低一倉破碎能力，提高—、二倉研磨能力。
　　4 實施效果
　　4．1 均化效果
　　統(tǒng)計結(jié)果表明：當進廠石灰石中CaCO3標準偏差為4．53％左右時，改造前后入磨石灰石中CaCO3標準偏差分別為2．65％、0．87％。因此，系統(tǒng)的均化系數(shù)分別為：
H前=4．53％÷2．65％=1．71
H后=4．53％÷0．87％=5．2l
　　以上數(shù)據(jù)表明，矩形均化庫均化效果十分明顯，對穩(wěn)定石灰石質(zhì)量起到了非常顯著的作用。據(jù)統(tǒng)計，出磨生料率值KH、n、p合格率在原基礎(chǔ)上分別提高了8．5％、10％、8．2％左右。
　　4．2 生料磨產(chǎn)量
　　由于在新的生產(chǎn)流程中增加了立軸式破碎機，石灰石平均粒徑由原來的25mm左右降至9mm左右。由于入磨物料的平均粒徑由原來的22mm左右降至8．5mm左右，生料磨臺時產(chǎn)量由原來的70．8t／h左右提高到85t／h左右，提高幅度達20％左右。
　　4．3 熟料質(zhì)量
　　據(jù)統(tǒng)計，改造后3個月的熟料28d抗壓強度平均為58．75MPa，改造前3個月平均為56．37MPa，提高了2．38MPa。提高幅度達4．2％左右。
　　5 改造投資
　　整個系統(tǒng)改造投資280萬元。其中，均化庫改造240萬元(包括土建投資210萬元)。改造后，均化庫能夠有效的完成對原材料的預(yù)均化。 摘自《水泥》