輥壓機預粉磨工藝技術(shù)改造

  前言

  輥壓機聯(lián)合粉磨工藝系統(tǒng)，其技術(shù)核心在本質(zhì)上屬于"分段粉磨"。目前，國際水泥制成工序廣泛應用由輥壓機+ V型選粉機（靜態(tài)分級設備）或打散分級機（動態(tài)分級設備）+管磨機開路（或配用高效選粉機組成雙閉路）組成的聯(lián)合粉磨工藝系統(tǒng)，在實際運行過程中，由于各線生產(chǎn)工藝流程及設備配置、物料粉磨特性、水份等方面因素不盡相同，導致系統(tǒng)產(chǎn)量、質(zhì)量及粉磨電耗等技術(shù)經(jīng)濟指標也參差不齊，本文擬對水泥聯(lián)合粉磨雙閉路系統(tǒng)的工藝技術(shù)進行探討分析，并提出我們的節(jié)能降耗的解決辦法，文章中不足之處懇望予以批評指正

  一、 輥壓機、管磨機雙閉路粉磨系統(tǒng)的提產(chǎn)改造方法

  1、輥壓機、管磨機雙閉路粉磨工藝存在的缺陷：

  針對輥壓機、V型選粉機，粗細粉分離器、開流管磨機粉磨工藝存在的磨機跑粗現(xiàn)象嚴重，尤其是混合材的過粉磨現(xiàn)象，設計部門采用了管磨機圈流粉磨工藝，出磨水泥80um篩余得到控制，磨機臺時產(chǎn)量有所提高，但是粉磨系統(tǒng)增加了提升機、選粉機、除塵器，循環(huán)風機等較多的設備，以4213磨機需要增加電機功率近1000kW。我們按原生產(chǎn)線噸水泥電耗35kW.h/t來計算，那么1000kW.h/t的電耗應該增加28t的磨機臺時產(chǎn)量。其粉磨電耗沒有得到根本的降低，粉磨p.o42.5級水泥的電耗仍然需要在35kW.h/t以上的水平。另外圈流粉磨水泥成品存在著比表面積偏低的現(xiàn)象，水泥成品20um-50um的顆粒含量偏高，水泥熟料的粉磨細度沒有達到400以上的比表面積要求，水泥熟料的可利用強度沒有達到完全發(fā)揮，熟料利用率偏低，噸水泥熟料百分比用量偏多，生產(chǎn)成本偏高。針對早期輥壓機、打散機、管磨機圈流粉磨生產(chǎn)線存在的缺點，應該采用北票理想粉磨研究所開發(fā)成功的《逐級取出成品，二合一圈流粉磨技術(shù)》進行改造，改造后粉磨電耗會達到30kw.h/t以下的效果。

  輥壓機聯(lián)合粉磨雙閉路粉磨工藝流程圖

  2、輥壓機加V選機圈流預粉磨系統(tǒng)技術(shù)改造

  針對輥壓機聯(lián)合粉磨雙閉路粉磨系統(tǒng)的缺點，理想粉磨研究所在中國建筑材料經(jīng)濟研究會理事、水泥專業(yè)委員會專家委員、粉磨工藝設備專家組組長李憲章同志的帶領(lǐng)下，經(jīng)研究實驗，并與水泥生產(chǎn)廠家實踐多點取料二合一閉路粉磨新工藝，成功解決了輥壓機聯(lián)合粉磨雙閉路粉磨系統(tǒng)的缺點，而且實現(xiàn)了高產(chǎn)量、高質(zhì)量、低電耗的生產(chǎn)效果，使企業(yè)取得了可觀的經(jīng)濟效益。其工藝流程：擠壓破碎部分依然是閉路，只是在V型選粉機后面使用一臺多調(diào)整方式的選粉機，將輥壓機產(chǎn)生的達到水泥標準的細粉分離出來經(jīng)輸送設備送入成品庫儲存待售。中細粉作為管磨機的原料，喂入管磨機，經(jīng)管磨機粉磨后的產(chǎn)品再通過輸送裝置送入V型選粉機后面的選粉機進行選別，合格的水泥成品送入成品庫，粗粉回到管磨機。這樣構(gòu)成多點取料二合一閉路粉磨新工藝，擠壓破碎部分和管磨機粉磨部分共同使用一臺選粉機即磨機尾部圈流與輥壓機圈流相合并，省去一臺管磨機專用的選粉機的投資和與其配套的風機功率及風機，既保證磨尾物料的選粉功能又解決輥壓機所產(chǎn)生的成品進行收集的作用，以達到減少過粉磨現(xiàn)象，提高磨機粉磨效率的作用。

  案例介紹

  2012我公司為河北省唐山市燈塔水泥有限公司，設計年產(chǎn)120萬噸水泥粉磨生產(chǎn)線，采用了二合一閉路水泥粉磨新工藝，輥壓機為1511規(guī)格，電機功率900×2=1800，磨機規(guī)格4013，電機功率3150kW。磨機現(xiàn)在臺時產(chǎn)量粉磨42.5礦渣水泥在180t/h，比表面積400㎡/kg以上。粉磨一噸水泥的主機功率在27kW。粉磨電耗在29kW.h/t。

  多點取料二合一閉路新工藝、和開流粉磨系統(tǒng)中多點取料工藝應用的工藝流程圖：

  3、磨機滑動軸承向滾動軸承技術(shù)改造

  現(xiàn)有管磨機有一部分的主軸承是中空軸巴士合金瓦滑動軸承，應該向滾動軸承改造，北票理想公司與96年就已經(jīng)開始研究管磨機采用滾動軸承代替滑動軸承技術(shù)，經(jīng)過10幾年的技術(shù)革新，現(xiàn)在已經(jīng)在國內(nèi)推廣使用，滾動軸承已經(jīng)發(fā)展到第四代，并且已由企業(yè)的制造標準上升為國家行業(yè)標準，磨機采用滾動軸承之后有以下幾方面的優(yōu)點：1、實現(xiàn)降低粉磨電耗5-10%的節(jié)能效果。2、增加研磨體裝載量7-10%，提高磨機臺時產(chǎn)量。3、去掉原軸承潤滑站，節(jié)省潤滑油70%。4、滾動軸承使用壽命8年以上。5、滾動軸承由內(nèi)套圈、外套圈、保持架、滾動體的4個部件組成，有損壞時可以隨時更換一種部件，不需花費購買整套軸承的費用。目前φ4.2×13m規(guī)格以下的磨機已經(jīng)都采用滾動軸承了，5、現(xiàn)場改造時間4-7天。制造時間60天。6、安裝時磨機中空軸不用卸下，可將軸承直接安裝上去，更換滾動軸承座。

  4、技術(shù)改造之后的效益分析

  使用這樣的工藝，一般可以提高產(chǎn)量15-20%左右的產(chǎn)量，如果再配合管磨機做磨內(nèi)對選出細粉后物料變化的適應性改造的話，那么產(chǎn)量會提高的更多，提產(chǎn)計算方法如下：

  1、預粉磨改造的提高產(chǎn)量效益為：磨機入料水泥成品含量×95%（這是粗細粉分離器可以提取出的合格品）÷2（提高的產(chǎn)量一般是前一段輥壓機提出成品數(shù)量的一半）。

  2、省去一臺風機等（如表）節(jié)省近900kW電機功率

  3、管磨機主軸承向滾動軸承改造會提高產(chǎn)量5%左右，

  達到綜合提高磨機產(chǎn)量30%的效果，粉磨電耗下降5-10度，粉磨po42.5級水泥綜合粉磨電耗會在30kW.h/t以下的水平。

  二、輥壓機+V型選粉機+管磨機開流粉磨系統(tǒng)的提產(chǎn)改造方法

  1、輥壓機、V型選粉機、粗細粉分離器圈流，管磨機開流粉磨工藝的缺陷：

  約在2005年之后，輥壓機、打散機、作為預粉磨設備，存在被預粉磨的物料粗細粉的分離的效果不理想的缺陷，一種V型選粉機、加粗細粉分離器的分級設備取代了打散機（如圖一）。輥壓機經(jīng)V型選粉機之后的2mm細粉含量明顯減少，進入管磨機的＞2mm的顆粒的含量明顯降低。對管磨機的細粉磨起到一定作用。但是由于經(jīng)過輥壓機預粉磨之后的物料在＜45um的物料含量會有20-40%的份額。這一部分的物料進入到管磨機之后，再經(jīng)過管磨機的二次微細粉磨之后，＜45um的向＜20um粒徑靠近，＜20um的顆粒形成＜3um的顆粒。約有15-20%的物料產(chǎn)生過粉磨，很多專家都提出水泥顆粒在＜3um的粒徑時對增加水泥的強度以及提高早期強度是沒有什么作用的。也就是說＜3um的顆粒越少越好。那么水泥物料從20um向＜3um的顆粒形成，需要消耗大量的粉磨功率，是很大的浪費，直接影響粉磨效率。另外用于水泥粉磨的開流管磨機其磨機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較落后，對較低的入磨水份，較細的入磨物料都會出現(xiàn)流速過快，料面太低，空磨，部分研磨體空磨而降低粉磨效率。

  針對上述粉磨工藝的缺陷，北票理想粉磨研究所成功開發(fā)逐級取出成品，微粉磨機的粉磨技術(shù)，改造后粉磨電耗會達到28kW.h/t以下的效果。

  圖1：早期輥壓機+V型選粉機圈流、管磨機開流粉磨系統(tǒng)簡圖

  如上圖 采用V型分級機的擠壓聯(lián)合開流粉磨系統(tǒng)熟料、石膏及混合材料等按一定比例配料后，由皮帶機、提升機送入穩(wěn)流稱重倉內(nèi)，經(jīng)輥壓機擠壓后，再由提升機送入V型分級機，V型選粉機選出的粗粉從下口回流到輥壓機進行再輥壓，半成品細粉出V型選粉機后進入旋風分離器組，進行半成品收集后送人管磨機再粉磨，出磨水泥即為成品，再由輸送設備送入水泥庫。

  2、早期輥壓機加V型選機圈流預粉磨系統(tǒng)技術(shù)改造

  目前使用此工藝的水泥生產(chǎn)企業(yè)很多，企業(yè)的管理者，追求的是利潤最大化，企業(yè)的生產(chǎn)管理者追求的是在保證質(zhì)量的前提下的成本最低，單位產(chǎn)量最高。此工藝有沒有更優(yōu)的工藝布置，能不能通過簡單的辦法，使產(chǎn)能更高，成本更低，而且能保證企業(yè)控制的質(zhì)量指標不變或更優(yōu)呢？帶著這個問題，理想粉磨研究所在中國建筑材料經(jīng)濟研究會理事、水泥專業(yè)委員會專家委員、粉磨工藝設備專家組組長李憲章同志的帶領(lǐng)下，調(diào)查統(tǒng)計了眾多水泥生產(chǎn)廠家，各家均存在著入磨物料中都含有大量的已經(jīng)符合水泥成品細度的物料現(xiàn)象，這是因為：水泥混合物料在粉磨過程中每經(jīng)過一道破碎或研磨的工序之后，都會有一定數(shù)量符合粒度要求的水泥成品產(chǎn)生，經(jīng)過預粉磨設備的輥壓機破碎之后物料會有20-40%的成品產(chǎn)生。并且隨著輥壓機型號配置的增大，其細粉含量還會增加，輥壓機聯(lián)合粉磨系統(tǒng)不能使這些成品取出。這些合格的細粉進入管磨機繼續(xù)粉磨，不但浪費粉磨功率還會產(chǎn)生嚴重的過粉磨，影響水泥熟料和其它較硬物料的粉磨效率。約束粉磨產(chǎn)量的提高。甚至過粉磨嚴重影響成品質(zhì)量。

  為了解決這個問題，我們又做了大量的研究實踐并與水泥生產(chǎn)廠家合作，使用多點取料粉磨新工藝，成功解決輥壓機+V型選粉機+旋風分離器組藝流程存在的缺點：我們研發(fā)出在現(xiàn)有的預粉磨設備不變的基礎上，增加一臺三次分級設備，將產(chǎn)生的合格細度的物料提取出來，不進入管磨機。

  圖2我預粉磨系統(tǒng)取出成品的技術(shù)改造簡圖

  如圖擠壓破碎部分依然是閉路，只是在旋風分離器組的后面使用一臺可調(diào)式粗細粉分離器，將輥壓機產(chǎn)生的達到水泥標準的細粉分離出來經(jīng)輸送設備與管磨機粉磨出來的成品一起送入成品庫儲存待售，這樣構(gòu)成優(yōu)化的粉磨工藝，當然，這里還要對V型選粉機和旋風除塵器進行工藝匹配性改造。系統(tǒng)風阻會增加700-900Kpa一般不會對系統(tǒng)造成影響，所以一般不會增加補償風機。當然這些要經(jīng)過實際測算才能確定。

  3、開流管磨機設備的技術(shù)改造

  目前配套預粉磨工藝的多數(shù)用戶的管磨機，都是普通磨機，其磨機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與預粉磨的物料不相適應，是因為經(jīng)過預粉磨之后的物料粒徑較小，水份低于0.5 ％，進入管磨機之后的物料出現(xiàn)流速過快，料層偏低，部分研磨體之間沒有物料，產(chǎn)生無用的功耗，由于物料流速過快，在各倉內(nèi)的停留時間縮短，部分物料沒有達到要求的細度就會排出磨外，出現(xiàn)磨機跑粗，為了保證質(zhì)量就得壓低產(chǎn)量，這就是臺時產(chǎn)量下降的根本原因。另外由于比較好磨的混合材被粉磨的過細，達到450㎡/kg以上比表面積，部分水泥熟料沒有粉磨到要求的細度，比表面積不足320㎡/kg。大于32um~100um的熟料顆粒平均水化率不足20％。大顆粒熟料較多時，熟料的的可利用強度不能得到發(fā)揮。出現(xiàn)噸水泥熟料用量偏大，是造成生產(chǎn)成本偏高的原因。為了解決這個問題采用以下技術(shù)改造方法就得到根本解決。

  A:由原磨機的兩個倉，改為三個粉磨倉，一倉能夠起到對較大顆粒的破碎作用，更換磨機襯板，起到對研磨體提升和研磨的雙重功能。

  B：磨機一倉的筒體外部設置粗粉回料管道，對一倉粉磨后的25%左右的粗粉經(jīng)過風選和篩選后，能夠返回到一倉的前端進入，實現(xiàn)循環(huán)粉磨。為二倉和三倉的微細粉磨打下良好基礎。

  C：二倉改進襯板結(jié)構(gòu)：由于達到二倉的物料顆粒較細，物料流速加快，采用雙U回料襯板，控制物料流速，使其達到合理的粉磨效果。

  D：第三倉襯板及活化環(huán)改造：由于三倉的物料顆粒較小，流速較快，物料量減少，有25%的研磨體出現(xiàn)空磨，粉磨效率低，改造方法是更換雙U回料襯板，降低物料流速，使研磨體100%的起到粉磨作用。改進活化環(huán)的結(jié)構(gòu)形狀，即起到對研磨體的攪拌作用也起到對物料的控制流速作用，提高粉磨效率。

  E：改造三倉尾的出磨篦子板，使其達到能夠良好的通風作用，不出現(xiàn)用風跑粗的不良現(xiàn)象。

  F：調(diào)整磨機的研磨體級配，在襯板改造后對研磨體的提升高度增加之后，降低研磨體的平均直徑，使之既有沖擊能力又有研磨體的個數(shù)增多的雙重效果提高粉磨能力。

  4、案例介紹

  山西省潞城水泥公司，采用單閉路粉磨工藝，輥壓機1614型、電機功率1120×2=2240kW、管磨機3813規(guī)格、電機功率2800kW、粉磨42.5級礦渣水泥臺時產(chǎn)量190t/h、噸水泥主機功率26.5kW、粉磨電耗28kW.h/t、水泥比表面積380㎡/kg。使用效果良好。

  5、技術(shù)改造之后的效益分析

  使用這樣的工藝，一般可以提高產(chǎn)量15-20%左右的產(chǎn)量，如果再配合管磨機做磨內(nèi)對選出細粉后物料變化的適應性改造的話，那么產(chǎn)量會提高的更多，提產(chǎn)計算方法如下：

  1、預粉磨改造的提高產(chǎn)量效益為：磨機入料水泥成品含量×95%（這是粗細粉分離器可以提取出的合格品）÷2（提高的產(chǎn)量一般是前一段輥壓機提出成品數(shù)量的一半）。

  2、磨機改造提高產(chǎn)量產(chǎn)生的效益為：管磨機經(jīng)過微細粉磨高效技術(shù)改造之后會提高粉磨效率7%左右。

  3、管磨機主軸承向滾動軸承改造會提高產(chǎn)量5%左右，

  達到綜合提高磨機產(chǎn)量30%的效果，粉磨電耗下降5-10度，粉磨po42.5級水泥綜合粉磨電耗會在30kW.h/t以下的水平。

  三、早期輥壓機加打散機圈流、管磨機閉路粉磨系統(tǒng)的提產(chǎn)改造方法

  1、早期輥壓機加打散機圈流、管磨機閉路粉磨工藝存在的缺點

  由于輥壓機、打散機、管磨機開流粉磨存在打散機的粗細粉分級效果較差，進入管磨機的物料粗粉含量偏高，大量＞2mm的物料進入了管磨機內(nèi)，給磨機的粉磨帶來困難，磨機跑粗現(xiàn)象嚴重，另外部分物料（尤其是混合材）的過粉磨現(xiàn)象嚴重，設計部門采用了管磨機圈流粉磨工藝，解決了磨機跑粗的現(xiàn)象，出磨水泥80um篩余得到控制，磨機臺時產(chǎn)量有所提高，但是粉磨系統(tǒng)增加了提升機、選粉機、除塵器，循環(huán)風機等較多的設備，4213磨機需要增加電機功率近1000kW。與增加的臺時產(chǎn)量相比，磨機臺時產(chǎn)量提高了，是因為增加了設備和電機功率換來的，其粉磨電耗沒有得到根本的降低，粉磨po42.5級水泥的電耗仍然需要在35kW.h/t以上的水平。另外圈流粉磨水泥成品存在著比表面積偏低的現(xiàn)象，水泥熟料的粉磨細度沒有達到400以上的比表面積要求，水泥熟料的可利用強度沒有達到完全發(fā)揮，熟料利用率偏低，噸水泥熟料百分比用量偏多，生產(chǎn)成本偏高。針對早期輥壓機、打散機、管磨機圈流粉磨生產(chǎn)線存在的缺點，應該采用北票理想粉磨研究所開發(fā)的《次序給入物料，逐級取出成品，磨機粗粉自循環(huán)粉磨技術(shù)》進行改造，改造后粉磨電耗會達到30kW.h/t以下的效果。

  采用打散機分級的擠壓聯(lián)合閉路磨粉磨系統(tǒng)

  如圖 采用打散機分級的擠壓聯(lián)合閉路磨粉磨系統(tǒng)熟料、石膏及混合材（粉煤灰等粉狀料直接入磨）等按一定比例配料后，由皮帶機、提升機送入穩(wěn)流稱重倉內(nèi)，經(jīng)輥壓機擠壓后，再由提升機送入打散機分級，出打散機分級后的粗粉返回穩(wěn)流稱重倉進行二次擠壓，細粉（半成品）入磨，出磨物料由提升機、斜槽等送至高效選粉機，分選出的粗粉通過斜槽回到磨機，細粉隨氣流進入高濃度收塵器內(nèi)，收下的灰即為成品，再由輸送設備送入水泥庫。

  2、輥壓機加打散機圈流預粉磨系統(tǒng)技術(shù)改造

  目前使用此工藝的水泥生產(chǎn)企業(yè)很多，企業(yè)的管理者，追求的是利潤最大化，企業(yè)的生產(chǎn)管理者追求的是在保證質(zhì)量的前提下的成本最低，單位產(chǎn)量最高。此工藝有沒有更優(yōu)的工藝布置，能不能通過簡單的辦法，使產(chǎn)能更高，成本更低，而且能保證企業(yè)控制的質(zhì)量指標不變或更優(yōu)呢？帶著這個問題，理想粉磨研究所在中國建筑材料經(jīng)濟研究會理事、水泥專業(yè)委員會專家委員、粉磨工藝設備專家組組長李憲章同志的帶領(lǐng)下，取樣化驗了眾多水泥生產(chǎn)廠家入磨物料的篩析數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)所有水泥生產(chǎn)廠家入磨物料中都含有大量的已經(jīng)符合水泥成品細度的物料現(xiàn)象，這是因為：水泥混合物料在粉磨過程中每經(jīng)過一道破碎或研磨的工序之后，都會有一定數(shù)量符合粒度要求的水泥成品產(chǎn)生，經(jīng)過預粉磨設備的輥壓機破碎之后物料會有20-40%的成品產(chǎn)生。并且隨著輥壓機型號配置的增大，其細粉含量還會增加，輥壓機聯(lián)合粉磨系統(tǒng)不能使這些成品取出。這些合格的細粉進入管磨機繼續(xù)粉磨，不但浪費粉磨功率還會產(chǎn)生嚴重的過粉磨，影響水泥熟料和其它較硬物料的粉磨效率。約束粉磨產(chǎn)量的提高。甚至過粉磨嚴重影響成品質(zhì)量。工藝如此，讓管理者的智慧不能發(fā)揮。

  經(jīng)過了解之后，我們又做了大量的研究實踐并與水泥生產(chǎn)廠家合作，使用多點取料粉磨新工藝，成功解決采用打散機分級的擠壓聯(lián)合閉路磨粉磨系統(tǒng)的缺點。其工藝流程：

  如圖擠壓破碎部分依然是閉路，只是將打散機內(nèi)部做適合選出細粉的改造后通過安裝在直筒部沿切線方向安裝的管路連接至管磨機閉路中的選粉機上，將輥壓機產(chǎn)生的達到水泥標準的細粉分離出來選管磨機粉磨出來的成品一起送入成品庫儲存待售。中細粉作為管磨機的原料，喂入管磨機，經(jīng)管磨機粉磨后的產(chǎn)品經(jīng)輸送裝置送入成品庫，這樣構(gòu)成優(yōu)化的粉磨工藝。

  3、技術(shù)改造之后的效益分析

  使用這樣的工藝，一般可以提高產(chǎn)量15-20%左右的產(chǎn)量，如果再配合管磨機做磨內(nèi)對選出細粉后物料變化的適應性改造的話，那么產(chǎn)量會提高的更多，提產(chǎn)計算方法如下：

  1、預粉磨改造的提高產(chǎn)量效益為：磨機入料水泥成品含量×95%（這是粗細粉分離器可以提取出的合格品）÷2（提高的產(chǎn)量一般是前一段輥壓機提出成品數(shù)量的一半）。

  2、磨機改造提高產(chǎn)量產(chǎn)生的效益為：管磨機經(jīng)過微細粉磨高效技術(shù)改造之后會提高粉磨效率7%左右。

  3、管磨機主軸承向滾動軸承改造會提高產(chǎn)量5%左右，

  達到綜合提高磨機產(chǎn)量20%的效果，粉磨電耗下降5-10度，粉磨po42.5級水泥綜合粉磨電耗會在30kW.h/t以下的水平。

  一、早期輥壓機加打散機圈流、管磨機開流粉磨提產(chǎn)改造方法

  1、輥壓機、打散機，球磨機開流粉磨工藝存在的缺點：

  輥壓機、打散機，球磨機粉磨工藝，整體上來講粉磨電耗比起老式的單臺磨機開流粉磨略好一些，和單臺磨機圈流粉磨電耗接近。缺點在于打散機的粗細粉分級效果較差，回流輥壓機的物料中＜2mm的物料含量偏高，產(chǎn)生過粉磨，影響大顆粒物料的粉碎。另一方面，進入管磨機的物料粗粉含量偏高，大量＞2mm的物料進入了管磨機內(nèi)，給磨機的粉磨帶來困難，同時管磨機的磨內(nèi)結(jié)構(gòu)落后，盡管采用了高細磨機的改造，但是還是缺乏如今的微粉磨機的先進技術(shù)。由于上述原因的產(chǎn)生，導致管磨機研磨體級配困難，磨機跑粗現(xiàn)象嚴重，另外部分物料（尤其是混合材）的過粉磨現(xiàn)象嚴重，成品的比表面積雖然不低，但是80um篩余難于控制，是導致水泥臺時產(chǎn)量偏低的主要原因。粉磨電耗都在37kW.h/t。針對早期輥壓機、打散機、管磨機開流粉磨生產(chǎn)線存在的缺點，應該采用北票理想粉磨研究所開發(fā)成功的《次序給料，逐級取出成品，磨機粗粉自循環(huán)粉磨技術(shù)》進行改造，改造后粉磨電耗會達到30kw.h/t以下的效果。

  采用打散機分級的擠壓聯(lián)合開流粉磨系統(tǒng)

  如上圖 采用打散機分級的擠壓聯(lián)合開流粉磨系統(tǒng)熟料、石膏及混合材料（粉煤灰等粉狀料直接入磨）等按一定比例配料后，由皮帶機、提升機送入穩(wěn)流稱重倉內(nèi)，經(jīng)輥壓機擠壓后，再由提升機送入打散機分級，出打散機分級后的粗粉返回穩(wěn)流稱重倉進行二次擠壓，細粉（半成品）入磨，出磨水泥即為成品，再由輸送設備送入水泥庫。

  2、輥壓機加打散機圈流預粉磨系統(tǒng)技術(shù)改造

  目前使用此工藝的水泥生產(chǎn)企業(yè)很多，企業(yè)的管理者，追求的是利潤最大化，企業(yè)的生產(chǎn)管理者追求的是在保證質(zhì)量的前提下的成本最低，單位產(chǎn)量最高。此工藝有沒有更優(yōu)的工藝布置，能不能通過簡單的辦法，使產(chǎn)能更高，成本更低，而且能保證企業(yè)控制的質(zhì)量指標不變或更優(yōu)呢？帶著這個問題，理想粉磨研究所在中國建筑材料經(jīng)濟研究會理事、水泥專業(yè)委員會專家委員、粉磨工藝設備專家組組長李憲章同志的帶領(lǐng)下，取樣化驗了眾多水泥生產(chǎn)廠家入磨物料的篩析數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)所有水泥生產(chǎn)廠家入磨物料中都含有大量的已經(jīng)符合水泥成品細度的物料現(xiàn)象，這是因為：水泥混合物料在粉磨過程中每經(jīng)過一道破碎或研磨的工序之后，都會有一定數(shù)量符合粒度要求的水泥成品產(chǎn)生，經(jīng)過預粉磨設備的輥壓機破碎之后物料會有20-40%的成品產(chǎn)生。并且隨著輥壓機型號配置的增大，其細粉含量還會增加，輥壓機聯(lián)合粉磨系統(tǒng)不能使這些成品取出。這些合格的細粉進入管磨機繼續(xù)粉磨，不但浪費粉磨功率還會產(chǎn)生嚴重的過粉磨，影響水泥熟料和其它較硬物料的粉磨效率。約束粉磨產(chǎn)量的提高。甚至過粉磨嚴重影響產(chǎn)品質(zhì)量。

  經(jīng)過了解之后，我們又做了大量的研究實踐并與水泥生產(chǎn)廠家合作，使用多點取料粉磨新工藝，成功解決采用打散機分級的擠壓聯(lián)合開流粉磨系統(tǒng)的缺點。其工藝流程：

  如圖擠壓破碎部分依然是閉路，只是在打散機直筒部位進行改造，并沿其圓周的切線方向加裝出風管路，外接一臺可調(diào)式粗細粉分離器，將輥壓機產(chǎn)生的達到水泥標準的細粉分離出來經(jīng)輸送設備與管磨機粉磨出來的成品一起送入成品庫儲存待售。中細粉作為管磨機的原料，喂入管磨機，經(jīng)管磨機粉磨后的產(chǎn)品經(jīng)輸送裝置送入成品庫，這樣構(gòu)成優(yōu)化的粉磨工藝。改造后系統(tǒng)風阻會增加700-900Kpa一般不會對系統(tǒng)造成影響，所以一般不會增加補償風機。當然這些要經(jīng)過實際測算才能確定。

  3、開流管磨機設備的技術(shù)改造

  目前配套預粉磨工藝的多數(shù)用戶的管磨機，都是普通磨機，其磨機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與預粉磨的物料不相適應，是因為經(jīng)過預粉磨之后的物料粒徑較小，水份低于0.5 ％，進入管磨機之后的物料出現(xiàn)流速過快，料層偏低，部分研磨體之間沒有物料，產(chǎn)生無用的功耗，由于物料流速過快，在各倉內(nèi)的停留時間縮短，部分物料沒有達到要求的細度就會排出磨外，出現(xiàn)磨機跑粗，為了保證質(zhì)量就得壓低產(chǎn)量，這就是臺時產(chǎn)量下降的根本原因。另外由于比較好磨的混合材被粉磨的過細，達到450㎡/kg以上比表面積，部分水泥熟料沒有粉磨到要求的細度，比表面積不足320㎡/kg。大于32um~100um的熟料顆粒平均水化率不足20％。大顆粒熟料較多時，熟料的的可利用強度不能得到發(fā)揮。出現(xiàn)噸水泥熟料用量偏大，是造成生產(chǎn)成本偏高的原因。為了解決這個問題采用以下技術(shù)改造方法就得到根本解決。

  A:由原磨機的兩個倉，改為三個粉磨倉，一倉能夠起到對較大顆粒的破碎作用，更換磨機襯板，起到對研磨體提升和研磨的雙重功能。

  B：磨機一倉的筒體外部設置粗粉回料管道，對一倉粉磨后的25%左右的粗粉經(jīng)過風選和篩選后，能夠返回到一倉的前端進入，實現(xiàn)循環(huán)粉磨。為二倉和三倉的微細粉磨打下良好基礎。

  C：二倉改進襯板結(jié)構(gòu)：由于達到二倉的物料顆粒較細，物料流速加快，采用雙U回料襯板，控制物料流速，使其達到合理的粉磨效果。

  D：第三倉襯板及活化環(huán)改造：由于三倉的物料顆粒較小，流速較快，物料量減少，有25%的研磨體出現(xiàn)空磨，粉磨效率低，改造方法是更換雙U回料襯板，降低物料流速，使研磨體100%的起到粉磨作用。改進活化環(huán)的結(jié)構(gòu)形狀，即起到對研磨體的攪拌作用也起到對物料的控制流速作用，提高粉磨效率。

  E：改造三倉尾的出磨篦子板，使其達到能夠良好的通風作用，不出現(xiàn)用風跑粗的不良現(xiàn)象。

  F：調(diào)整磨機的研磨體級配，在襯板改造后對研磨體的提升高度增加之后，降低研磨體的平均直徑，使之既有沖擊能力又有研磨體的個數(shù)增多的雙重效果提高粉磨能力。

  4、技術(shù)改造之后的效益分析

  使用這樣的工藝，一般可以提高產(chǎn)量15-20%左右的產(chǎn)量，如果再配合管磨機做磨內(nèi)對選出細粉后物料變化的適應性改造的話，那么產(chǎn)量會提高的更多，提產(chǎn)計算方法如下：

  1、預粉磨改造的提高產(chǎn)量效益為：磨機入料水泥成品含量×95%（這是粗細粉分離器可以提取出的合格品）÷2（提高的產(chǎn)量一般是前一段輥壓機提出成品數(shù)量的一半）。

  2、磨機改造提高產(chǎn)量產(chǎn)生的效益為：管磨機經(jīng)過微細粉磨高效技術(shù)改造之后會提高粉磨效率7%左右。

  3、管磨機主軸承向滾動軸承改造會提高產(chǎn)量5%左右，

  達到綜合提高磨機產(chǎn)量30%的效果，粉磨電耗下降5-10度，粉磨po42.5級水泥綜合粉磨電耗會在30kw.h/t以下的水平。

  五、結(jié)論：

  由上述介紹可見多點取料粉磨工藝是新建生產(chǎn)線的首選，也是已建生產(chǎn)線的改造方向。