水泥粉磨站的設計與建設
2010-04-12 00:00
在現在水泥行業(yè)發(fā)展的形勢下，水泥粉磨站的設計與建設有新的特點，一是水泥粉磨站的布局，和水泥熟料生產線大部分設置在礦山附近相反，水泥粉磨站大部分都設置在城市附近，離銷售市場不遠；二是現在新建的水泥粉磨站都向大型化發(fā)展；三是現在新建的水泥粉磨站在設計上就開始考慮物料的分別粉磨。
一、關于水泥粉磨站的建設地點布局問題。我認為應該設置在城市附近，這個完全符合中央關于節(jié)能減排的要求。水泥粉磨站是一個吸收城市工業(yè)廢渣的重要行業(yè)，水泥粉磨中摻和的混合材大部分是工業(yè)廢渣，如果水泥粉磨站和水泥熟料生產線一樣設置在礦山附近，那么，混合材就要先由銷售地附近運輸到礦山附近的工廠，磨成水泥以后，再由礦山附近的工廠再運輸到銷售地區(qū)，將產生極大的物流浪費，所以，水泥粉磨站建在銷售地區(qū)附近，可以節(jié)省近40%左右的運費，是完全符合節(jié)能減排的要求的。
二、水泥要向高標號發(fā)展，低標號的水泥將會越來越沒有市場！比如，建一個15層的高樓，如果用32.5的水泥，柱子要800×800，而用42.5水泥，只要400×400，這樣，雖然對于業(yè)主來說，可能成本是一樣的，但是，對于消費者來說，花同樣的錢，得房率就高了；對于國家來說，節(jié)省了資源，而石灰石資源的生成，是需要幾千萬年甚至幾億年的時間，在這個意義上，也可以說是不可再生的！而Φ2.4以下的小磨機是難以生產高標號水泥的。為了達到既符合國家的產業(yè)政策，又能賺錢的目的，從進入21世紀開始，我國水泥粉磨站的建設開始向設備大型化發(fā)展，2000年的時候，Φ3.0的磨機算大磨機，水泥粉磨站年產50萬噸算是大廠，但是，沒有幾年，現在我們設計的水泥粉磨站最小的也是年產50~60萬噸，年產200萬噸都已經很平常了。應該說，這個發(fā)展趨勢，是非常好的趨勢，生產設備的大型化，對操作人員來說，技術要求大大增高，機械化、自動化的水平大大提高，要求操作人員具有較高的文化水平和技術水平，產品的質量、勞動生產率大為提高。關于水泥粉磨，學術界一直有開路粉磨和閉路粉磨哪種工藝好之爭，我以為，不管是開路還是閉路，只要你的產品能為市場所接受，就是好的，沒有必要爭論，從我們在上海和浙江的實踐來看，我們設計的開路磨生產的水泥，在攪拌站更受歡迎，開路磨的流程又簡單，我們?yōu)槭裁床徊捎瞄_路磨？對于水泥粉磨，歷來是水泥生產中最耗電的部分，多年以來，水泥界的技術人員總是在研究水泥粉磨的節(jié)電技術，發(fā)現原來我們的磨機主要是對物料進行破碎和研磨二個功能，而破碎功能的效率非常低，所以，就考慮把破碎的功能移到磨機外面來，和燒成一樣，把物料的預熱、分解功能移到回轉窯外面來，就出現了燒成的大突破，發(fā)明窯外分解的新技術，使得產量成倍提高?，F在我們采用的輥壓機+開流磨的技術，就是把磨機的破碎功能移到了磨機外面，使得磨機只管研磨，就大大提高了磨機的生產能力。我們設計的新型水泥粉磨站，為什么能夠節(jié)電，能夠多摻混合材呢，是因為我們在設計中采用了幾項新技術，并且把它們有機地結合起來，取得了很好的效果。
1、首先，我們采用了輥壓機＋分級打散機（V型選粉機）＋開流高細磨的粉磨流程。這就把破碎功能移到磨機外面，使得磨機就管研磨，這樣，就極大地提高了磨機的產量。而破碎功能移到磨機外面以后，這個預粉磨系統必須是閉路的，這是一個非常關鍵的問題！有些水泥粉磨站用了輥壓機以后，不但產量沒有增加，反而電耗增加，就是這個原因。但是，磨機系統要開流，水泥界關于開流粉磨和圈流粉磨一直有爭議的，我比較贊成開流粉磨，我認為開流粉磨工藝流程簡單，易操作，易管理，而且，開流粉磨的水泥顆粒細度成正態(tài)分布，分布廣，因此，水泥水化時水泥的密實度高，稠度高，坍落度小，水泥的早期強度大。受混凝土攪拌站的歡迎，也符合水泥新標準。由于這個特點，開路磨系統可以比閉路磨系統多摻3～5%的混合材，大家都清楚，現在的水泥粉磨，就靠混合材掙錢，所以，開路磨系統的好處就凸現出來了。
2、采用了輥壓機，物料經過輥壓機滾壓后，物料的微觀結構遭到破壞，礦物的晶格或者沿著晶面破碎或分裂，或者被扭曲，和用破碎機破碎到同樣細度物料相比，容易粉磨，易磨性好，產量高。采用輥壓機后，磨機基本上不擔任物料破碎的任務，磨機一倉最大的鋼球只有Φ60mm，二倉、三倉全部采用鋼段，主要是研磨作用。物料經輥壓機滾壓后，必須經過分級打散，這樣，進入磨機的都是2mm以下的細顆粒，其中絕大部分是粉狀物料，粗顆?；氐捷亯簷C繼續(xù)滾壓。有些水泥粉磨站，雖然也采用了輥壓機，但是效果不明顯，原因就在這里。有些把出輥壓機的物料，根據邊料粗，中料細的原理進行自然分級，但是，因為物料沒有經過長距離的自由流動，所有，邊料雖然粗，但是含有很多細料，同時，中料雖然細一點，但是，含有很多粗顆粒，這樣，中料進入磨機，由于磨機破碎能力不足，粗顆?；祀s在細粉中，無法研磨得細，造成磨尾出渣口出渣很多，有的Φ4.2×11.5m的磨機甚至達到1t/h左右；同時，含有很多細粉的邊料回到輥壓機，又容易引起輥壓機震動。甚至造成有的水泥廠用不用輥壓機，磨機產量差不多，用了輥壓機反而電耗大大增加，因而不采用輥壓機＋磨機的粉磨方案。這種情況，只要改變工藝方案，把預粉磨系統改為閉路的，就可以解決問題。
3、水泥粉磨，我們一定要把它作為一個系統來看，不要作為單獨的一個個的設備來看，所以，用了輥壓機和打散機（或者V型選粉機），對磨機一定要進行改造，磨內的隔倉板、出料篦板、活化襯板、研磨體級配和一般的高細磨不一樣，如果不進行改造，是達不到高產的目的的。光靠磨機設備廠和輥壓機設備廠是做不到這一點的，因為，我們最終要的是磨機的產量和質量！所以，我們不能把磨房的設備割裂開來看，一定要看成一個整體。設計中，就要統一考慮，就要計劃磨機內部的改造。所以，我們設計中和合肥設計院輥壓機組合作，采用合肥院的輥壓機和磨內改造裝置，并采用浙江一金建材有限公司的助磨劑加在物料里，在實踐中取得了很好的效果。我們設計的浙江建德松濤水泥公司的年產50萬噸和河南永城煤業(yè)集團匯龍水泥公司年產50萬噸水泥粉磨站，采用HFGCG-120×450的輥壓機+分級打散機+Φ3.2×13m的磨機，聯合粉磨的方案。現在產量達到80~85 t/h，粉磨電耗25~26度/噸水泥。
4、采用輥壓機來粉磨水泥，還可以采用V型選粉機＋輥壓機的方案，我們最近設計的大型水泥粉磨站，基本上都采用這種流程，根據多破少磨的原則，采用V型選粉機可以使得磨機有更大的產量，它的工藝流程是：物料→V型選粉機→輥壓機→V型選粉機粗粉→輥壓機；
V型選粉機→旋風除塵器→袋式除塵器→磨機→提升機→空氣斜槽→水泥庫；
最近我們設計的水泥粉磨站，大部分都采用V型選粉機的流程，采用該流程，由于V型選粉機選出來的細粉顆粒細小，進入磨機的物料顆粒都在0.5mm以下，所以需要更大一些的輥壓機來配合，同時，由于進入磨機的物料更細，磨內的結構也要改造，磨機的產量也可以大大提高，我們設計的廣東園洲羅浮山水泥有限公司，在加了浙江一金建材有限公司的助磨劑以后，現在研磨體加到90%，產量就達到160噸。
三、現在新設計的水泥粉磨站，除了趨向大型化以外，還開始考慮礦渣單獨粉磨，我們現在正在設計的紅獅集團的幾個200萬噸的水泥粉磨站和安徽眾陽水泥有限公司的200萬噸水泥粉磨站都同時設計一條30萬噸的礦渣粉磨生產線，磨出來的礦粉，直接在磨尾加入，這樣，既能控制礦粉和水泥質量，又獲得了很大的經濟效益，一舉二得。
由于混合材的性能不一樣，像礦渣這一類的混合材很難磨細，如果混在水泥中一起粉磨，當水泥的比表面積達到400～420m2/kg時，礦渣的比表面積還沒有達到380m2/kg，而礦渣的比表面積沒有達到380m2/kg，它的活性就沒有被激發(fā)，這些沒有被激發(fā)活性的礦渣就等于普通的填充料，沒有發(fā)揮它應有的作用，摻入的數量就大大地受到限制，實行分別粉磨后，我們可以保證礦渣粉磨到比表面積380m2/kg以上，就可以極大地激發(fā)礦渣的活性，在磨尾摻入15～30%的礦粉而不影響水泥的質量。自己粉磨，礦渣磨到比表面積380m2/kg以上，加工的成本在50～60元/噸，大家可以根據當地的礦渣價格，自己計算一下，合不合算。
最后，我認為，水泥粉磨站的業(yè)主在水泥粉磨設備大型化以后，一定要認識到，現在的水泥粉磨站不是以前的小水泥廠，隨便弄一臺磨機就是一個水泥粉磨站了，水泥粉磨站的建設中，物流是非常關鍵的，200萬噸的粉磨站，一年的物流吞吐量就是400多萬噸，沒有好好規(guī)劃是不行的，就是你有這個生產能力，運不進來，送不出去，你的生產能力就是空的，所以一定要請專業(yè)的設計單位和設計人員進行設計規(guī)劃，設計好比十月懷胎，生出來的孩子是健康聰明的，還是一個智呆兒，決定了這個企業(yè)以后能不能掙錢的關鍵，是個健康聰明的，后天哪怕是一般的管理，也能掙錢；如果是智呆兒，那么，后天你無論怎么加強管理，都是白費勁。
以上一得之見，在此拋磚引玉，希望大家指正！謝謝！
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