工業(yè)廢渣超細(xì)粉磨的研究

　　電力行業(yè)應(yīng)用的分選粉煤灰的主要設(shè)備—— 分選機(jī)，典型的有動(dòng)態(tài)的“強(qiáng)制渦流式分選機(jī)” 、靜態(tài)的“渦殼式分選機(jī)”等機(jī)型，單臺(tái)分選機(jī)處理量5t／h ~ 50t／h。強(qiáng)制渦流式分選機(jī)吸收了日本小野田公司的O-Sepa技術(shù)，渦殼式分選機(jī)則來自于美國Ge公司的Buell分選技術(shù)。 建材行業(yè)生產(chǎn)商品粉煤灰一般采用球磨機(jī)開路粉磨或閉路粉磨工藝，采用單一分級(jí)工藝的不多。由于粉煤灰原灰已經(jīng)含有一定量的合格細(xì)粉，采用開路細(xì)磨的工藝，過粉磨現(xiàn)象嚴(yán)重，系統(tǒng)效率低，電耗高。隨著分選技術(shù)和裝備的發(fā)展，采用閉路粉磨工藝系統(tǒng)效率更高。與水泥的閉路粉磨系統(tǒng)有區(qū)別的是，粉煤灰閉路粉磨原灰應(yīng)先進(jìn)入選粉機(jī)進(jìn)行分級(jí)，粗灰再入球磨機(jī)進(jìn)行粉磨，最大限度地發(fā)揮選粉機(jī)的功能，系統(tǒng)粉磨效率最高(見圖3)。

　　相對(duì)于立磨，輥壓機(jī)本身不能起烘干作用，需另設(shè)烘干系統(tǒng)。輥壓機(jī)對(duì)礦渣的水份要求比較高，水份過低，反而容易產(chǎn)生設(shè)備震動(dòng)，水份應(yīng)控制在比較合適的水平。由于礦渣的磨蝕強(qiáng)，因此對(duì)輥面的耐磨性能要求高，維護(hù)費(fèi)用較高。 球磨機(jī)閉路系統(tǒng)的特點(diǎn)是：設(shè)備和工藝成熟可靠，對(duì)物料的適應(yīng)性較強(qiáng)，成品細(xì)度控制范圍較廣，電耗較開路系統(tǒng)低，但系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，要求配置高性能的選粉機(jī)，系統(tǒng)投資適中。球磨機(jī)開路系統(tǒng)的特點(diǎn)是：工藝系統(tǒng)簡單，操作簡便，投資低。但系統(tǒng)效率低，電耗高，成品溫度高，成品細(xì)度調(diào)整不便。振動(dòng)磨系統(tǒng)可以采用開路或閉路工藝，振動(dòng)磨在細(xì)磨上具有一定的優(yōu)勢(shì)，但由于大型化振動(dòng)磨的開發(fā)未能形成突破，因此限制了該項(xiàng)技術(shù)的推廣和應(yīng)用。各種生產(chǎn)工藝的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較見表1。　　　　　　　　　　

　　筆者認(rèn)為還有一點(diǎn)也應(yīng)引起注意的是礦渣粉的顆粒分布以及顆粒的形態(tài)，不同工藝得到的結(jié)果是有區(qū)別的。特別是在配置混凝土?xí)r，對(duì)混凝土的性能會(huì)產(chǎn)生不同的影響。立磨和輥壓機(jī)終粉磨磨制的礦渣粉顆粒級(jí)配較集中，且顆粒的球型度差。而采用了球磨機(jī)磨制的礦渣粉顆粒的球型度好。采用球磨機(jī)閉路磨磨制的礦渣粉顆粒級(jí)配分布適中，采用球磨機(jī)開路磨磨制的礦渣粉顆粒級(jí)配分布較廣。特別是球磨機(jī)閉路磨可以通過研磨體的級(jí)配和選粉機(jī)多手段來調(diào)整產(chǎn)品的最佳顆粒分布。由于顆粒級(jí)配分布和顆粒形狀的不同，成品的性能產(chǎn)生一定的變化。見表2、

　　 國際上采用立磨生產(chǎn)礦渣較廣泛，在應(yīng)用球磨機(jī)系統(tǒng)粉磨礦渣時(shí)，一般采用烘干兼粉磨工藝，當(dāng)?shù)V渣水份在6~8%時(shí)，可以不設(shè)預(yù)烘干。當(dāng)?shù)V渣水份超過10%時(shí)，需要設(shè)預(yù)烘干，以防被磨物料部分預(yù)水化，降低水泥強(qiáng)度。 立磨粉磨礦渣國際上比較著名的公司有來歇的LM磨、伯力鳩斯的RM磨、非凡的MPS磨、神戶制鋼的OK磨、川崎的CK磨。國內(nèi)合肥院、天津院亦開始采用立磨粉磨礦渣?！　硇镜腖M2+2或3+3磨的特點(diǎn)是磨輥一小一大配對(duì)，小輥以低壓高速運(yùn)行，執(zhí)行預(yù)備粉磨料床的功能；大輥位于小輥后面，執(zhí)行粉磨工作。對(duì)產(chǎn)品細(xì)度比生料或水泥更細(xì)的物料的粉磨通過對(duì)輥可使料床的形成容易控制。磨盤設(shè)計(jì)了專門的除鐵排渣孔，除鐵更加有效及時(shí)。另外，各公司都推出了效率更高的立磨用選粉機(jī)，以提高粉磨效率。來歇公司LM磨的LSKS選粉機(jī)、非凡公司MPS磨的SLS選粉機(jī)、LVT選粉機(jī)改造技術(shù)都各具特色。在國內(nèi)由于立磨工藝投資比較大，因此采用立磨生產(chǎn)礦渣粉主要以大中型企業(yè)為主且生產(chǎn)規(guī)模較大（40萬噸/年以上），而水泥企業(yè)或其它企業(yè)新建或改建礦渣粉生產(chǎn)線一般以球磨機(jī)閉路或開路為主，生產(chǎn)規(guī)模相對(duì)較?。?0萬噸/年以下）。立磨生產(chǎn)礦渣粉，系統(tǒng)電耗指標(biāo)為35~40 KWh/t。表4為LM46.2+2磨在西班牙Carboneras廠、印度Raigangpur廠的運(yùn)行數(shù)據(jù)。　　 　　　　　　　　　

　　 輥壓機(jī)終粉磨及預(yù)粉磨制備礦渣粉以伯力鳩斯公司和洪堡公司最為著名。國內(nèi)已有武漢某公司引進(jìn)洪堡公司生產(chǎn)能力為80t/h系統(tǒng)成套設(shè)備；合肥院在江蘇某公司采用自主開發(fā)的輥壓機(jī)以聯(lián)合粉磨工藝生產(chǎn)，產(chǎn)量為60 t/h；終粉磨尚無應(yīng)用?！　H上輥壓機(jī)終粉磨及預(yù)粉磨皆有成功應(yīng)用實(shí)例，生產(chǎn)能力一般為50~70t/h，輥壓機(jī)設(shè)備本身與生產(chǎn)水泥時(shí)沒有區(qū)別。輥壓機(jī)終粉磨以伯力鳩斯公司與洪堡公司有所不同，伯力鳩斯公司采用料餅打散機(jī)，而洪堡公司采用兼有烘干和打散功能的V型選粉機(jī)。礦渣終粉磨系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例見表5。 　　　　　　　　　　　　　

　　采用球磨機(jī)生產(chǎn)礦渣粉，閉路系統(tǒng)電耗為65～75kWh/t，開路系統(tǒng)電耗為70～90 kWh/t。合肥水泥研究設(shè)計(jì)院發(fā)揮在高效選粉機(jī)和開流高細(xì)磨研究和開發(fā)應(yīng)用方面的經(jīng)驗(yàn)，在球磨機(jī)粉磨礦渣粉做了大量的工作。對(duì)φ3×11m磨機(jī)進(jìn)行改造，采用DS（K）型高效選粉機(jī)閉路系統(tǒng)，生產(chǎn)純礦渣粉，細(xì)度為450 m2/kg，產(chǎn)量18～20t/h，電耗68～70kWh/t；φ2.6×13m磨機(jī)采用高細(xì)磨技術(shù)改造后，生產(chǎn)純礦渣粉細(xì)度為450 m2/kg，產(chǎn)量12～12.5t/h，電耗７0～75kWh/t。 <STRONG>３　結(jié)束語</STRONG　　隨著國家政策的引導(dǎo)以及研究的深入和技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)廢渣超細(xì)粉的應(yīng)用將會(huì)更加廣泛，為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)做出更大的貢獻(xiàn)。因此工業(yè)廢渣超細(xì)粉的制備技術(shù)也將會(huì)進(jìn)一步發(fā)展。粉煤灰細(xì)粉的制備技術(shù)主要是分選技術(shù)，因此分級(jí)機(jī)技術(shù)將隨著粉煤灰應(yīng)用的發(fā)展進(jìn)一步提高。在分級(jí)設(shè)備方面主要是進(jìn)一步提高分級(jí)效率和分級(jí)精度，以及的大型化、高可靠性的設(shè)備開發(fā)；系統(tǒng)方面主要是配套裝備的完善以及工藝流程的優(yōu)化。礦渣細(xì)粉的制備，隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，今后立磨技術(shù)將進(jìn)一步凸顯其優(yōu)勢(shì)，會(huì)得到進(jìn)一步發(fā)展，特別是大型和特大型立磨。在技術(shù)方面主要集中在料床穩(wěn)定控制、分級(jí)技術(shù)、耐磨材料的改進(jìn)。輥壓機(jī)終粉磨礦渣技術(shù)以其明顯的節(jié)能優(yōu)勢(shì)經(jīng)進(jìn)一步完善后將會(huì)得到較快的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。球磨機(jī)閉路礦渣粉磨系統(tǒng)由于其投資低、對(duì)物料的適應(yīng)性強(qiáng)、改換產(chǎn)品有更大的靈活性、細(xì)度和顆粒分布的可控制性等特點(diǎn)，以及粉磨和分級(jí)技術(shù)的改進(jìn)和提高，短期內(nèi)該項(xiàng)技術(shù)還將有一定的發(fā)展。