高鉻釩鈦鑄鐵球在φ2.2×6.5米水泥磨機上的試驗應(yīng)用
目前我國水泥磨機研磨體仍主要沿用普通鍛鋼球,球耗相當(dāng)高,致使磨機臺時產(chǎn)量不穩(wěn)定,水泥細度波動大,補球及倒磨篩選次數(shù)頻繁,嚴重影響磨機的運轉(zhuǎn)率。為了降低研磨體消耗,提高企業(yè)經(jīng)濟效益,保定地區(qū)水泥廠于1988年3月至5月在φ2.2×6.5米閉路水泥磨機第一倉,應(yīng)用本地區(qū)生產(chǎn)的高鉻釩鈦鑄鐵球進行了整倉耐磨試驗。經(jīng)連續(xù)運轉(zhuǎn)1758小時,生產(chǎn)火山灰硅酸鹽水泥2.26萬噸,平均每噸水泥耗球30.23克,其耐磨度為普通鍛鋼球的16.5倍。降低了生產(chǎn)成本,提高了企業(yè)經(jīng)濟效益。介紹如下:
1 高鉻釩鈦鑄鐵球化學(xué)成分及機械性能
高鉻釩鈦鑄鐵球化學(xué)成分及機械性能如表1和表2。
表1 化學(xué)成分
研磨材料 |
化 學(xué) 成 分(%) | |||||||
C |
Si |
Mn |
Cr |
P |
S |
V |
Ti | |
高鉻釩鈦鑄鐵球 |
2.2~3.2 |
<1.3 |
0.4~0.6 |
11~16 |
<0.1 |
<0.05 |
微量 |
微量 |
表2 機械性能
研磨材料 |
抗彎強度σw(MPa) |
沖擊韌性αk(J/cm2) |
硬度HRC |
高鉻釩鈦鑄鐵球 |
≥600 |
≥4 |
50~60 |
2 生產(chǎn)應(yīng)用試驗條件
1.設(shè)備概況
磨機規(guī)格:φ2.2×6.5米閉路;
有效直徑:2.10米;
有效長度:一倉2.75米,二倉3.40米;
有效容積:21.4米3;
磨機轉(zhuǎn)速:24轉(zhuǎn)/分;
電機功率:380千瓦;
傳動方式:邊緣傳動;
襯板:高鉻襯板;
選粉機:φ3.5米離心式?! ?
2.入磨物料參數(shù)
入磨物料參數(shù)見表3。
表3
物料名稱 |
配比(%) |
水分 (%) |
平均粒度(mm) |
標(biāo)號 |
熟 料 |
60~70 |
<0.5 |
<25 |
525 |
石 膏 |
5 |
5 |
<25 |
- |
引燃煤矸石 |
30~40 |
<8 |
<25 |
- |
3.研磨體級配
研磨體級配見表4。
按表4中級配將高鉻釩鈦鑄鐵球裝入φ2.2×6.5米水泥磨一倉內(nèi),經(jīng)連續(xù)運轉(zhuǎn)一定時間,倒磨清倉稱量檢測。
表4
項 目 |
一 倉 |
二 倉 | ||||
球徑(mm) |
φ90 |
φ80 |
φ70 |
φ60 |
φ50 |
φ20×25~φ30×35 |
重量(kg) |
1512 |
5020 |
5030 |
2018 |
508 |
17000 |
材 質(zhì) |
高鉻釩鈦鑄鐵球 |
白口鐵段 | ||||
平均球徑(mm) |
73.6 |
- | ||||
裝載量(t) |
14.088 |
17.00 | ||||
填充率(%) |
32 |
32 |
3 生產(chǎn)應(yīng)用試驗結(jié)果
1.高鉻釩鈦鑄鐵球幾何尺寸及重量變化(見表5)
表5
項目 |
φ90 |
φ80 |
φ70 |
φ60 |
φ50 |
備注 | ||
幾 何 尺 寸 |
X 方 向 |
原尺寸(mm) |
89.90 |
80.00 |
70.30 |
59.90 |
50.04 |
連續(xù) 運轉(zhuǎn) 1758 小時 |
使用后尺寸(mm) |
88.97 |
78.47 |
68.50 |
59.07 |
48.87 | |||
球徑減量(mm) |
0.93 |
1.53 |
1.80 |
0.83 |
1.17 | |||
Y 方 向 |
原尺寸(mm) |
90.20 |
81.14 |
70.70 |
60.90 |
50.08 | ||
使用后尺寸(mm) |
89.03 |
80.07 |
69.67 |
59.23 |
49.7 | |||
球徑減量(mm) |
1.17 |
1.07 |
1.03 |
1.67 |
1.10 | |||
重 量 |
原裝重量(kg) |
1512 |
5020 |
5030 |
2018 |
508 | ||
清倉后重量(kg) |
1450 |
4815 |
4828 |
1937 |
487 | |||
磨耗量(kg) |
62 |
205 |
202 |
81 |
21 |
注:球徑幾何尺寸的測量,是將各規(guī)格球按級配表分別稱量堆放,然后
分別在各規(guī)格球堆中任意取10個球,測量其幾何尺寸,取平均值,X方向
指分型面方向,Y方向指垂直分型面方向。
2.清倉檢測試驗結(jié)果(一倉)
清倉檢測試驗結(jié)果詳見表6。
表6
累積粉磨時間(h) |
水泥生產(chǎn)總量(t) |
水泥 細度(%) |
磨機 產(chǎn)量(t/h) |
裝球 總量 (kg) |
球總 耗量 (kg) |
碎裂球總量 (kg) |
破碎率 (%) |
單位產(chǎn)品耗球(g/t水泥) |
粉磨 總電耗 (kwh) |
單位產(chǎn)品電耗 (kwh/t水泥) |
1758 |
22643 |
4 |
12.89 |
14088 |
571 |
113.4 |
0.8 |
30.23 |
668040 |
29.5 |
4 經(jīng)濟效益分析
使用普通鍛鋼球和使用高鉻釩鈦鑄鐵球的各項指標(biāo)對比詳見表7。
通過表7所列數(shù)據(jù),分析如下:
表7
研磨材料 |
磨機產(chǎn)量(t/h) |
球 耗 (g/t水泥) |
電 耗 (kWh/t水泥) |
價 格 (元/t球) |
研磨材料費用(元/t水泥) |
高鉻釩鈦鑄鐵球 |
12.89 |
30.23 |
29.5 |
4000 |
0.12 |
普通鍛鋼球 |
11.85 |
500.00 |
32.1 |
1300 |
0.65 |
1.提高了水泥磨機產(chǎn)量
使用高鉻釩鈦鑄鐵球(一倉)和使用普通鍛鋼球相比較,水泥磨機臺時產(chǎn)量提高1.04噸。全年平均運轉(zhuǎn)率為72%,每年運轉(zhuǎn)6220小時,全年可增產(chǎn)水泥6468.8噸,每噸水泥獲利稅按20元計算,年增利稅12.94萬元。
2.降低了電耗
使用高鉻釩鈦鑄鐵球(一倉)和使用普通鍛鋼球相比較,水泥電耗下降了2.6度/噸水泥。該廠年產(chǎn)水泥13萬噸,每年可節(jié)電33.8萬度,全年可節(jié)約電費10.14萬元。
3.降低了球耗
使用高鉻釩鈦鑄鐵球(一倉)和使用普通鍛鋼球相比較,水泥球耗下降了469.77克/噸水泥。該廠年產(chǎn)水泥13萬噸,年節(jié)約鋼材61噸。由于球耗低,水泥研磨材料費用降低0.53元/噸水泥。全年可節(jié)約研磨材料費用6.89萬元。
4.減少了倒磨清倉次數(shù),提高了磨機運轉(zhuǎn)率
該廠使用普通鍛鋼球時,平均每月倒磨篩選一次。使用高鉻釩鈦鑄鐵球后,倒磨清倉周期由原來每月一次,減到每季一次,減少了開停機次數(shù)。年倒磨清倉次數(shù)減少8次,每次停機16小時,年磨機運轉(zhuǎn)時間增加128小時,臺時產(chǎn)量按13噸計算,該廠2臺水泥磨,年增產(chǎn)水泥3328噸,年增利稅6.65萬元。
綜上所述,該廠水泥磨機全部使用高鉻釩鈦鑄鐵球,與原來使用的普通鍛鋼球比較,全年可增加收益總計36.62萬元。
5 結(jié)論
從表面上看,高鉻釩鈦鑄鐵球價格比較高,是普通鍛鋼球價格的3.08倍,而前者的耐磨度為后者的16.5倍。雖然一次性投資大,但總的經(jīng)濟效益較好,完全有必要在水泥行業(yè)中推廣應(yīng)用。
編輯:
監(jiān)督:0571-85871667
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