外循環(huán)水泥立磨半終粉磨系統(tǒng)的應(yīng)用

??摘要：本文主要介紹了KVM外循環(huán)立磨水泥半終粉磨裝備、工藝流程及應(yīng)用情況。結(jié)果過表明，生產(chǎn)PO42.5R水泥時(shí)，水泥粉磨電耗為26~27kWh/t，水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量為25.6~26%，該系統(tǒng)的成功投運(yùn)，不僅解決了目前半終粉磨系統(tǒng)面臨的水泥產(chǎn)品性能問題，粉磨電耗也達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。為水泥半終粉磨系統(tǒng)提供新的解決方案。

??關(guān)鍵詞：水泥，KVM外循環(huán)立磨，半終粉磨

??1. 概述

??水泥工業(yè)是耗能大戶，能源成本在總成本中占比較高，其中能源成本包括燃料成本和電力成本。電力成本中粉磨電耗占比約為60~70%，提高粉磨技術(shù)水平、降低粉磨電耗對(duì)水泥工業(yè)的綠色節(jié)能發(fā)展具有重要意義[1]。

??就目前水泥粉磨的發(fā)展趨勢(shì)來看，單獨(dú)的管磨機(jī)粉磨系統(tǒng)因粉磨效率低、電耗高，已經(jīng)基本被淘汰。料床粉磨系統(tǒng)由于粉磨效率高而得以普遍應(yīng)用，具有代表性的裝備為立磨和輥壓機(jī)。所謂半終粉磨，是指在粉磨系統(tǒng)的預(yù)粉磨階段，提前選出一部分細(xì)度已經(jīng)合格的成品， 將其直接加入到成品中。 讓細(xì)度上已經(jīng)合格的產(chǎn)品提前離開粉磨系統(tǒng)，不再接受后續(xù)粉磨，從而提高整個(gè)粉磨系統(tǒng)的選粉效率， 減少過粉磨現(xiàn)象、減少粉磨能的浪費(fèi)， 提高系統(tǒng)的粉磨效率。目前應(yīng)用較多的是輥壓機(jī)半終粉磨系統(tǒng)，但實(shí)踐證明，輥壓機(jī)半終粉磨系統(tǒng)的水泥， 其標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量總體上是增加的。受到輥壓機(jī)系統(tǒng)水泥性能的制約[1]，大部分以建成的生產(chǎn)線已經(jīng)棄用半終粉磨生產(chǎn)模式（一般僅僅生產(chǎn)PC32.5水泥采用半終粉磨系統(tǒng)），成功在用的案例較少。

??本文介紹了一種新型的水泥半終粉磨系統(tǒng)，采用南京凱盛自主研發(fā)的KVM外循環(huán)立磨作為核心裝備，不僅解決了水泥產(chǎn)品性能問題，而且解決了系統(tǒng)粉磨電耗高的問題。

??2.KVM外循環(huán)水泥立磨半終粉磨系統(tǒng)的應(yīng)用

??2.1 系統(tǒng)流程

??我公司于湖南建成投產(chǎn)一條KVM外循環(huán)立磨水泥生產(chǎn)線，采用“KVM26.3-P外循環(huán)立磨＋Φ3.8×14.5m管磨機(jī)+V選+三分離精細(xì)選粉機(jī)”組成的前后共用一套精細(xì)選粉機(jī)的雙圈流半終粉磨系統(tǒng)。系統(tǒng)工藝流程圖如圖1所示。

??主要工藝流程如下：來自配料站的物料首先喂入KVM外循環(huán)立磨，經(jīng)立磨研磨過的物料經(jīng)V型選粉機(jī)分選后，細(xì)粉由風(fēng)帶入三分離選粉機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步分選，粗粉返回立磨進(jìn)行循環(huán)粉磨；經(jīng)三分離選粉機(jī)進(jìn)行分選后的細(xì)粉作為成品，中粗粉進(jìn)入可分別進(jìn)入立磨和管磨，粗粉直接返回立磨進(jìn)行循環(huán)粉磨；管磨機(jī)采用閉路磨形式，經(jīng)管磨研磨過的物料通過上部撒料裝置進(jìn)入三分離選粉機(jī)進(jìn)行分選。分選出的成品與外循環(huán)立磨系統(tǒng)直接分選出的成品一起經(jīng)袋收塵收集后入庫。

??該系統(tǒng)前后兩臺(tái)磨機(jī)共用一套選粉系統(tǒng)，降低了設(shè)備和土建投資；同時(shí)立磨和管磨物料同時(shí)進(jìn)入三分離選粉機(jī)進(jìn)行分選，使得兩股物料充分混合，避免了傳統(tǒng)半終粉磨系統(tǒng)前后兩部分產(chǎn)品因性能差異大且后期混料不均導(dǎo)致水泥質(zhì)量出現(xiàn)波動(dòng)等情況的出現(xiàn)。

??圖1 外循環(huán)立磨半終粉磨系統(tǒng)工藝流程圖

??2.2系統(tǒng)主要設(shè)備

??該系統(tǒng)的主要裝備有：外循環(huán)立磨、V型選粉機(jī)、三分離精細(xì)選粉機(jī)、管磨機(jī)、袋收塵器及排風(fēng)機(jī)。其核心裝備是KVM26.3-P外循環(huán)立磨。其特點(diǎn)是采用獨(dú)立加壓、高比壓的設(shè)計(jì)方案，磨盤轉(zhuǎn)速也較普通內(nèi)循環(huán)立磨高；采用經(jīng)過優(yōu)化的溝槽形襯板及輪胎型磨輥配合，通過擠壓力與剪切力對(duì)物料實(shí)現(xiàn)高效研磨[2]。

??因采用切削、擠壓的粉磨機(jī)理，與經(jīng)輥壓機(jī)研磨過的物料相比，出立磨物料分散性好，有利于物料后續(xù)的選粉分級(jí)，選粉系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)高料氣比操作，有效降低系統(tǒng)用風(fēng)量，不同程度地降低了選粉設(shè)備的規(guī)格，有助于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體降本增效的目的。

??3 系統(tǒng)運(yùn)行情況

??表1為該半終粉磨系統(tǒng)生產(chǎn)指標(biāo)。表2為水泥成品的性能指標(biāo)。

??表1 水泥立磨半終粉磨系統(tǒng)生產(chǎn)指標(biāo)

表2水泥性能指標(biāo)

??從表中數(shù)據(jù)可以看出，水泥粉磨電耗26~27kWh/t，達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平；水泥性能方面，水泥強(qiáng)度、需水性等均能滿足使用要求。 水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量為25.6~26%，與廠里老線輥壓機(jī)聯(lián)合粉磨系統(tǒng)數(shù)據(jù)相比，該系統(tǒng)生產(chǎn)的水泥需水性低于輥壓機(jī)聯(lián)合粉磨系統(tǒng)生產(chǎn)的水泥需水性（老線輥壓機(jī)聯(lián)合粉磨系統(tǒng)水泥需水量26~27%），可能的原因是：外循環(huán)立磨對(duì)物料施加的切削、擠壓研磨作用，使出立磨物料顆粒球形度相對(duì)較高；而輥壓機(jī)對(duì)物料施加的純擠壓研磨作用，使出輥壓機(jī)物料顆粒多成針片狀或柱狀，這就使得在水泥需水量等方面，外循環(huán)立磨系統(tǒng)具有明顯優(yōu)勢(shì)，其獲得的成品水泥需水性可以與管磨機(jī)產(chǎn)品相媲美[3]。

??3.結(jié)語

??KVM外循環(huán)水泥立磨半終粉磨系統(tǒng)的運(yùn)行表明，水泥粉磨電耗為26~27kWh/t，水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量為25.6~26%，該系統(tǒng)的成功投運(yùn)，不僅解決了目前半終粉磨系統(tǒng)面臨的水泥產(chǎn)品性能問題，粉磨電耗也達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。該系統(tǒng)可適用于新、改、擴(kuò)建生產(chǎn)線，為水泥半終粉磨系統(tǒng)提供新的解決方案。

??參考文獻(xiàn)：

??[1]王仲春，曾榮。 料床粉磨技術(shù)的進(jìn)展。中國(guó)水泥，2005（6）：9-13.

??[2]曹酒毓，李立華，康宇，等。 用作預(yù)粉磨的 KVM24.3 立磨 [C]// 崔源聲，呂裕清。 2011國(guó)內(nèi)外水泥粉磨新技術(shù)交流大會(huì)暨展覽會(huì)論文集，香港：中國(guó)新聞聯(lián)合出版社，2011:123-127.

??[3]康宇，鐘根。 立磨與輥壓機(jī)碾磨后的物料顆粒形貌對(duì)比分析[J]. 中國(guó)水泥，2014（5）：76-79.