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1、水泥厂粉磨系统现状分析及改进方案一、当前节能形势与任务2023中国水泥工业粉磨技术高峰论坛近日在南京进行。这次会议的主题是实现我国水泥粉磨技术与工艺的“优质、高产、低消耗、低本钱和效益的最大化”。据有关资料统计,我国水泥厂每生产1吨水泥需要粉磨30种以上各种物料,而粉磨电耗约占水泥生产总电耗的65%70%,粉磨本钱占生产总本钱的35%左右,粉磨系统修理量占全厂设备修理量的60%O因此,粉磨对水泥生产企业的效益影响极大。我国是水泥生产大国,也是水泥消费大国,大力降低水泥粉磨过程中的过高能耗,对我国节能减排意义重大。据了解,“十一五”期间,从20232023年,我国国民生产总值单位能耗下降了10.
2、08%,而20232023年节能减排任务仍旧艰难。原材料工业技术改造重点专项提出:支持中西部地区淘汰落后产能、进展新型干法水泥。同时,鼓舞水泥生产应用节能减排技术,如处理和利用废弃物、纯低温余热发电、粉磨系统改造等。二、粉磨工艺技术及选择粉磨工序能耗主要表达在生料制备、煤粉制备和水泥粉磨的环节,其电量消耗占水泥生产综合电耗的72%(生料粉磨电耗约占水泥综合电耗的24%,水泥粉磨电耗约占水泥综合电耗的38%)。2023年规模以上企业5100家,粉磨企业1500多家。国家重点支持粉磨系统节能降耗减排的技术改造,粉磨系统节能潜力很大。(一)不同粉磨技术及设备能耗比较球磨机系统:影响球磨机粉磨效率的因
3、素较多,包括研磨体级配、磨机通风、熟料温度和粉磨工艺等。应优先采纳配高效选粉机的圈流球磨工艺,圈流磨利于产品细度和温度的调整和掌握,粉磨效率比开流磨高10%20%,成品越细优势越明显。辐压机预粉磨系统:辐压机与球磨机组成的各种预粉磨系统(包括循环预粉磨、联合粉磨、半终粉磨等)已经成为水泥粉磨的主要(方案),这是由于辐压机的粉磨效率约为球磨机的2倍左右,可以大幅度节电。辐压机系统节电水平取决于辐压机消耗功率的大小,辐压机每消耗1kWht,主机电耗(辐压机+球磨机)可降低0.8kWh/t1kWhto轻压机的功率消耗与投影压力成线性关系,循环预粉磨短压机投影压力为5500kNm2-6500kNm2,
4、联合粉磨投影压力略低,掌握在5000kNm2-6000kNm2o辑磨终粉磨系统:粉磨水泥时辐磨的粉磨效率是球磨机的161.8倍,系统节电30%以上。熟料温度、入料粒度、磨损程度等对产量和电耗均有较大影响。关键是终粉磨水泥性能,要通过调整粉磨压力、挡料圈高度、风速风量,掌握出口温度,采纳高性能选粉装置等措施优化水泥颗粒级配,保证产品性能。对于生料磨如分别更替离心式或旋风式选粉机,可增产10%左右或5%左右,降耗IkWh/t左右。用于生料磨的好处主要是分别清楚,成品中过粗颗粒少,有利于烧成,可适当放宽细度。但生料细度较水泥粗,粗选粉并不是高效笼式选粉机的特长。因此其增产节能指标要低于水泥磨。预破裂
5、:“多破少磨”从粉碎机理上来说是合理的。一方面破裂的单耗远比球磨的单耗低,因此后者的无用功大,粉碎效率低。另一方面入磨粒度降低以后,球磨机中的钢球可大大变小,小钢球将削减对物料粉碎所造成的能量过剩的铺张。一般来说,大球的比能耗高,小球的比能耗低。(二)粉磨系统的选择从以上粉磨系统的不同特点可以看出,各系统均有不同程度的优势和缺乏,企业选择粉磨系统时,特殊是对现有磨机进行改造时,应依据自身的设备、原料、管理水平、资金状况等条件,按可选择方案的性价比选择适合自己企业的方案。三、水泥粉磨技术的改良措施(一)正确选择粉磨研磨体及其级配物料在粉磨过程中,一方面需要冲击作用,另一方面需要研磨作用。不同规格
6、的研磨体协作使用,还可以削减互相之间的空隙率,使其与物料的接触机会多,有利于提高能量利用率;在研磨体装载量肯定的状况下,小钢球比大钢球的总外表积大;要将大块物料击碎,就必需钢球具有较大的能量,因此,钢球(段)的尺寸应当较大;需要将物料磨得细一些,就应选择小些的钢球(段)。因此在粉磨作业时,要正确选择研磨体且必需进行合理的级配。粉磨研磨体级配基本原则:(1)入磨物料的平均粒径大,硬度高,或要求产品粗时,钢球的平均径应大些,反之应小些。磨机直径小,钢球平均球径也应小,一般生料磨比水泥磨的钢球平均球径大些;(2)开路磨机,前一仓用钢球,后一仓用钢段;(3)研磨体大小必需按肯定比例协作使用,钢球的规格
7、通常用35级,钢段一般用23级,若相邻两仓用钢球时,则前一仓的最小规格应作为后一仓的最大规格(交叉一级);(4)各级钢球的比例可按“两头小、中间大”的原则协作,用两种钢段时,各占一半即可。用三种钢段时,可依据详细状况适当协作;(5)在满意物料细度要求前提下,平均球径应小些,借以增加接触面积和单位时间的冲击次数,提高粉磨效率。(二)加强预粉碎技术的应用与实行的配套措施以降低入磨物料粒度为主要手段,使球磨机节能高产的技术称之为预粉碎技术。它把球磨机第一仓的粉碎工作,部分或全部由其他能量利用率高于球磨机的粉碎设备来完成,让入磨物料粒度降低到5n以下或更小,可使磨机台时产量提高30%以上、单产电耗降低
8、15%20%,产品颗粒组成更加合理。配套措施:(1)选用振动筛或回转筛,对粉碎后的入磨物料采纳检查筛分闭路流程,合格物料入磨,粒度过大的物料重新预粉碎;(2)入磨粒度缩小后,第一仓研磨体平均球径也要缩小;第一仓长度要缩短,隔仓板前移;(3)磨内风速要提高,磨机通风量加大;(4)闭路粉磨系统帮助设备的生产力量要加大,系统循环负荷率要降低,选粉效率要提高。(三)严格掌握入磨物料的水分为了保证磨机正常操作、配料的精确和提高磨机的产、质量。当物料含水量大时,简单产生糊磨现象,磨内细粉粘附在研磨体和衬板上,使粉磨效率降低,严峻时会使隔仓板篦孔堵塞造成磨机通风不良,物料难以通过,产量急剧下降,质量也引起较
9、大的波动。依据生产实践阅历,各种物料的水分可掌握在以下范围内:石灰石1%,粘土2%,铁粉8%,混合材2%,石膏8%,熟料0.5%,煤4%,综合水分掌握在15%以内。(四)加强磨机通风是提高磨机生产力量的主要途径其优点有以下:(1)削减球磨机内的过粉磨现象。使磨内微细粉,准时地被气流带走,消退了细粉结团、糊球、糊衬板现象以及对研磨体的缓冲作用;(2)磨内的水蒸汽能准时的排解,使隔仓板篦缝不易堵塞,削减饱磨、糊磨现象;(3)能降低磨内温度,防止石膏脱水、出磨水泥假凝,有利于磨机正常运转和保证水泥质量;(4)有利于车间环保和清洁生产。四、结语为了适应ISO9000水泥新标准的要求,水泥粉磨系统的改良和操作参数的优化非常必要和迫切。闭路粉磨由于其节能及水泥细度掌握的敏捷性已成为必定趋势。水泥熟料入磨前的预粉碎对于大幅度提高水泥磨机产量,降低粉磨电耗具有主动意义。