2015-07-20 09:41:53 來源:水泥人網

水泥半終粉磨創新工藝技術及設備的應用和體會

質量是企業的生命,創新是企業的靈魂,發展是企業的希望。為向更高的目標邁進,淮南舜岳水泥有限責任公司在2014年下半年經過認真調研論證,與合肥院、江蘇吉能達建材設備有限公司合作,將已完成土建施工的2#水泥磨改建為輥壓機聯合粉磨半終粉磨系統。經過幾個月的運行,取得了較好效果。

分析?

工藝簡介?:喂入中間倉的物料經輥壓機擠壓后由循環斗提機提升入V型選粉機。經V選分級的粗顆?;氐捷亯簷C中間倉繼續擠壓,分級的較細顆粒隨氣流進入“下進風式的”高效選粉機。經高效選粉機分選后,相對較粗顆粒中200μm以上由回粉溜管回到輥壓機中間倉繼續擠壓,32~200μm進球磨機粉磨;0~32μm相對較細顆粒隨氣流進入兩個旋風筒進行固氣分離,分離后的物料進入成品斜槽成為水泥成品。

方案優勢:該方案相對更適合在傳統聯合粉磨系統上面進行改造。費用方面經初步了解,蘇州天山公司改造費用200萬左右,其中配置選粉機約130萬元,其他增加管道及施工共70萬元左右。

選粉機下部直接安裝在V選出風口,選粉機上部出風口橫向進入旋風筒。??

方案不足:蘇州天山水泥有限公司增加選粉機后,從半成品中分選出的細粉量在50~70t/h范圍波動,其比表較佳約在450m2/kg以上,但隨著轉速降低,從半成品中分選出的細粉量增加,顆粒逐步變粗,至80t/h時入庫成品質量將發生較大變化,受凈漿流動性等性能的制約,綜合考慮后其分選量在50t/h左右,淮南舜岳水泥有限責任公司應用該技術,分選量相近。該技術較適用于預粉磨能力較強的磨機。

蘇州天山水泥有限公司輥壓機做功對物料有選擇性。P·O42.5水泥提產幅度較大,P·C32.5水泥提產幅度相對較小。??

決策?

預粉磨系統專用分級機改造輥壓機、V型靜態選粉機、雙倉管磨機、O-SAPE選粉機組成的聯合粉磨系統,符合“多級分選,分段粉磨”理論。特別是運用系統工程方法對水泥制成實施了相應的半終粉磨技改措施,并對粉磨系統中各段存在的問題進行了診斷分析,進而充分挖掘了粉磨系統中每一段生產潛力。??

我們還了解到江蘇吉能達建材設備有限公司開發的雙轉籠雙傳動預粉磨專用分級機,分級精度高,選粉效率達80%以上。2014年初,京蘭水泥集團和江蘇吉能達建材設備有限公司,及南京水泥設計院負責人進行多次的技術對接,簽訂了合作協議。訂購了江蘇吉能達公司輥壓機預粉磨選粉機、V型選粉機和OSEPA選粉機3臺套。2014年10月投產,Ф4.2×13m磨機系統,生產P·O42.5水泥(物料配比:熟料81.4%、矸渣10%、石膏5.6%,石灰石3%,)成品比表≥360m??2/kg、產量已經達到300t/h以上。32.5水泥產量350t/h,成品比表≥380m2/kg。

針對蘇州天山水泥有限公司輥壓機做功對物料有選擇性問題,江蘇吉能達建材設備有限公司,通過進一步研究,圍繞輥壓機做功對物料的適應性,把選粉機粗料、中料、細料的分選精度作為基礎,真正使粒徑分布比較集中的中料進入球磨機,進一步提高磨機的研磨效率;更細的細料直接作為成品與球磨機的成品料混合后進入成品庫;顆粒較粗的料再次回輥壓機。把輥壓機多做功作為根本,讓輥壓機把料擠壓得更細一點。追求通過多級分級處理的預粉磨系統,一方面進一步提高了輥壓機的使用效率,另一方面也避免了球磨機過粉磨現象。開發了雙轉籠雙傳動預粉磨專用分級機,分級精度高,選粉效率達80%以上。??

吉能達公司憑借自己多年實踐經驗,以及強大的技術團隊,推出了一系列半終粉磨系統新工藝、新技術、新設備解決方案,產品功能強大,產品的穩定性和拓展性都非常好。??

設計、調試??

關鍵:分段粉磨工藝電耗比一段粉磨工藝電耗更低。輥壓機水泥半終粉磨系統,由幾個子系統(分段)組成,第一段(輥壓機)物料預粉磨非常重要,是整個粉磨系統增產、節電的技術關鍵,必須充分發揮輥壓機高效料床粉磨的技術優勢,摸索出該系統中輥壓機適宜的工作壓力、工作輥縫、兩臺主電機運行電流、V型選粉機及雙轉籠雙傳動高效選粉機用風等最佳技術參數;輥壓機系統投入的功耗越多,擠壓做功效果越顯著,該半終粉磨(或聯合粉磨系統)工藝系統節電幅度越大。

為了兼顧實現優化顆粒組成與經濟效益最大化,必須準確把握 “多破少磨”的平衡點,即同時保證粉磨系統各個環節的能力平衡與粉磨系統狀態的穩定。建議采用過程質量控制與目標管理相結合的方法:??

(1)輥壓機及V型選粉機物料控制要求:??

經輥壓機一次擠壓≤80μm30%以上。??

V型選粉機出口物料≤30μm20%以上;≤80μm最好70%以上;≤150μm一般達95%以上。??

(2)輥壓機系統選粉機成品質量控制要求:??

45μm篩余≤4%。??

嚴格執行上述過程質量控制指標要求,是半終粉磨系統成品質量、產量、綜合效益大幅度提高的關鍵。??

根本: “磨內磨細為根本”,應合理調整管磨機研磨體級配,尤其是細磨倉的研磨能力,充分挖掘第二段(管磨機)的增產潛力,提高研磨體研磨總表面積及其“集群研磨效應”、每米多創造合格品的能力與適宜的磨機通風參數,提高出磨物料比表面積,增加出磨成品顆粒含量,為高效選粉機有效分選創造先決條件。水泥熟料先進入輥壓機,強大的輥壓力將其從數十毫米壓碎至零點幾毫米甚至更細后入球磨機。由于熟料顆粒經輥壓粉碎的同時,內部也產生許多微裂紋,因而在球磨機內較容易進一步被粉碎而很快進入粉磨階段。在這種粉磨系統中,球磨機的主要任務只是粉磨,所以,粗磨倉可選用較小尺寸的研磨體,研磨體表面積的增大顯然有利于粉磨效率的提高,進而大幅度提高粉磨系統的生產能力。

核心:只有應用高效分級設備才能使輥壓機水泥半終粉磨系統實現良好的“分段粉磨”, 經雙轉籠雙傳動高效選粉機分離成品后的入磨粗粉已具備“粒度效應”(入磨粒徑細)及“裂紋效應”(晶格裂紋多),易磨性明顯改善,邦德粉磨功指數降低15%~25%,送入后續管磨機研磨的物料中45μm以下細粉明顯減少,可有效消除過粉磨及研磨體、襯板工作表面粘附現象,大幅度提高管磨機的磨細做功能力。

系統中每一段之間的接口都很重要,診斷其中存在的技術問題可運用分段粉磨理論與系統工程方法分析解決;經過一段時間的生產磨合,系統運行會更順暢,設備運行效率將顯著提高。??

觀念:由傳統的80μm篩余,追求比表面積,向追求顆粒級配組成與顆粒形貌的科學性,實現效益最大化方向轉變。水泥粉磨細度不僅關系到水泥粉磨的能耗,更為重要的是對水泥性能有著很大的影響。為了促進水泥水化,要提高水泥細度,增大與水的接觸面積,粉磨過細會導致能耗大幅度增加,且需水量增加。盡管粉磨過細的水泥水化速度較快,有利于強度的發展,但水灰比大往往使強度下降,如粉磨過細,小于1μm的水硬性顆粉在不到1天時間內完全水化,對齡期強度的增長沒有作用。根據國內外應用結果分析,僅從混凝土的角度來說,水泥細度應控制在比表面積為300~360m2/kg較適宜。水泥顆粒組成與水泥性能有直接的關系:在水泥產品中,0~3μm的顆粒(微粉)決定1d強度;3~25μm(細粉)影響28d強度,但3d后可與0~3μm顆粒達到相同強度;25~50μm(粗粉)對28d強度影響不大,而90d后可同0~3μm顆粒的強度達到相同值,三者合計稱為總體細度。在水泥產品中,一般公認:3~32μm顆粒對強度增進率起主導作用,其總量不能低于65%;10~24μm顆粒對水泥性能尤其重要,小于3μm顆粒不能超過10%;大于64μm的粗顆?;钚院苄?,最好沒有。水泥顆粒的形狀近于球形時,其單位重量的比表面積最小,這不僅使形成一定厚度的水膜所需要的水量最少,而且能減少顆粒相互間的磨擦,產生能提高流動性的滾珠效果。經日本有關專家研究證明:當水泥顆粒圓形度(球形為100%)從原來67%提高到85%以后,流動性的提高減少了用水量,所以混凝土的強度和耐久性都提高了。

效果??

2015年初投產以來,Ф4.2×13m磨機系統設備運轉正常,質量穩定,電耗下降明顯。生產P.O42.5水泥(物料配比:熟料79%、粉煤灰12%、石膏6%,石灰石3%,),成品比表≥360m??2/kg、產量已經達到280t/h以上。32.5水泥產量320t/h,成品比表≥380m2/kg,初步統計電耗較1#水泥磨下降7kW/h,一舉調試達標。

為了適應水泥工業新形勢下持續發展的需要,現有水泥磨工藝和設備水平亟待提高。采用輥壓機半終粉磨和實現主機設備大型化,加快 推行多破少磨新工藝,是實現水泥技術進步和企業綜合技術經濟效益提高的重要措施。

水泥人網】質量是企業的生命,創新是企業的靈魂,發展是企業的希望。為向更高的目標邁進,淮南舜岳水泥有限責任公司在2014年下半年經過認真調研論證,與合肥院、江蘇吉能達建材設備有限公司合作,將已完成土建施工的2#水泥磨改建為輥壓機聯合粉磨半終粉磨系統。經過幾個月的運行,取得了較好效果。

分析?

工藝簡介?:喂入中間倉的物料經輥壓機擠壓后由循環斗提機提升入V型選粉機。經V選分級的粗顆?;氐捷亯簷C中間倉繼續擠壓,分級的較細顆粒隨氣流進入“下進風式的”高效選粉機。經高效選粉機分選后,相對較粗顆粒中200μm以上由回粉溜管回到輥壓機中間倉繼續擠壓,32~200μm進球磨機粉磨;0~32μm相對較細顆粒隨氣流進入兩個旋風筒進行固氣分離,分離后的物料進入成品斜槽成為水泥成品。

方案優勢:該方案相對更適合在傳統聯合粉磨系統上面進行改造。費用方面經初步了解,蘇州天山公司改造費用200萬左右,其中配置選粉機約130萬元,其他增加管道及施工共70萬元左右。

選粉機下部直接安裝在V選出風口,選粉機上部出風口橫向進入旋風筒。??

方案不足:蘇州天山水泥有限公司增加選粉機后,從半成品中分選出的細粉量在50~70t/h范圍波動,其比表較佳約在450m2/kg以上,但隨著轉速降低,從半成品中分選出的細粉量增加,顆粒逐步變粗,至80t/h時入庫成品質量將發生較大變化,受凈漿流動性等性能的制約,綜合考慮后其分選量在50t/h左右,淮南舜岳水泥有限責任公司應用該技術,分選量相近。該技術較適用于預粉磨能力較強的磨機。

蘇州天山水泥有限公司輥壓機做功對物料有選擇性。P·O42.5水泥提產幅度較大,P·C32.5水泥提產幅度相對較小。??

決策?

預粉磨系統專用分級機改造輥壓機、V型靜態選粉機、雙倉管磨機、O-SAPE選粉機組成的聯合粉磨系統,符合“多級分選,分段粉磨”理論。特別是運用系統工程方法對水泥制成實施了相應的半終粉磨技改措施,并對粉磨系統中各段存在的問題進行了診斷分析,進而充分挖掘了粉磨系統中每一段生產潛力。??

我們還了解到江蘇吉能達建材設備有限公司開發的雙轉籠雙傳動預粉磨專用分級機,分級精度高,選粉效率達80%以上。2014年初,京蘭水泥集團和江蘇吉能達建材設備有限公司,及南京水泥設計院負責人進行多次的技術對接,簽訂了合作協議。訂購了江蘇吉能達公司輥壓機預粉磨選粉機、V型選粉機和OSEPA選粉機3臺套。2014年10月投產,Ф4.2×13m磨機系統,生產P·O42.5水泥(物料配比:熟料81.4%、矸渣10%、石膏5.6%,石灰石3%,)成品比表≥360m??2/kg、產量已經達到300t/h以上。32.5水泥產量350t/h,成品比表≥380m2/kg。

針對蘇州天山水泥有限公司輥壓機做功對物料有選擇性問題,江蘇吉能達建材設備有限公司,通過進一步研究,圍繞輥壓機做功對物料的適應性,把選粉機粗料、中料、細料的分選精度作為基礎,真正使粒徑分布比較集中的中料進入球磨機,進一步提高磨機的研磨效率;更細的細料直接作為成品與球磨機的成品料混合后進入成品庫;顆粒較粗的料再次回輥壓機。把輥壓機多做功作為根本,讓輥壓機把料擠壓得更細一點。追求通過多級分級處理的預粉磨系統,一方面進一步提高了輥壓機的使用效率,另一方面也避免了球磨機過粉磨現象。開發了雙轉籠雙傳動預粉磨專用分級機,分級精度高,選粉效率達80%以上。??

吉能達公司憑借自己多年實踐經驗,以及強大的技術團隊,推出了一系列半終粉磨系統新工藝、新技術、新設備解決方案,產品功能強大,產品的穩定性和拓展性都非常好。??

設計、調試??

關鍵:分段粉磨工藝電耗比一段粉磨工藝電耗更低。輥壓機水泥半終粉磨系統,由幾個子系統(分段)組成,第一段(輥壓機)物料預粉磨非常重要,是整個粉磨系統增產、節電的技術關鍵,必須充分發揮輥壓機高效料床粉磨的技術優勢,摸索出該系統中輥壓機適宜的工作壓力、工作輥縫、兩臺主電機運行電流、V型選粉機及雙轉籠雙傳動高效選粉機用風等最佳技術參數;輥壓機系統投入的功耗越多,擠壓做功效果越顯著,該半終粉磨(或聯合粉磨系統)工藝系統節電幅度越大。

為了兼顧實現優化顆粒組成與經濟效益最大化,必須準確把握 “多破少磨”的平衡點,即同時保證粉磨系統各個環節的能力平衡與粉磨系統狀態的穩定。建議采用過程質量控制與目標管理相結合的方法:??

(1)輥壓機及V型選粉機物料控制要求:??

經輥壓機一次擠壓≤80μm30%以上。??

V型選粉機出口物料≤30μm20%以上;≤80μm最好70%以上;≤150μm一般達95%以上。??

(2)輥壓機系統選粉機成品質量控制要求:??

45μm篩余≤4%。??

嚴格執行上述過程質量控制指標要求,是半終粉磨系統成品質量、產量、綜合效益大幅度提高的關鍵。??

根本: “磨內磨細為根本”,應合理調整管磨機研磨體級配,尤其是細磨倉的研磨能力,充分挖掘第二段(管磨機)的增產潛力,提高研磨體研磨總表面積及其“集群研磨效應”、每米多創造合格品的能力與適宜的磨機通風參數,提高出磨物料比表面積,增加出磨成品顆粒含量,為高效選粉機有效分選創造先決條件。水泥熟料先進入輥壓機,強大的輥壓力將其從數十毫米壓碎至零點幾毫米甚至更細后入球磨機。由于熟料顆粒經輥壓粉碎的同時,內部也產生許多微裂紋,因而在球磨機內較容易進一步被粉碎而很快進入粉磨階段。在這種粉磨系統中,球磨機的主要任務只是粉磨,所以,粗磨倉可選用較小尺寸的研磨體,研磨體表面積的增大顯然有利于粉磨效率的提高,進而大幅度提高粉磨系統的生產能力。

核心:只有應用高效分級設備才能使輥壓機水泥半終粉磨系統實現良好的“分段粉磨”, 經雙轉籠雙傳動高效選粉機分離成品后的入磨粗粉已具備“粒度效應”(入磨粒徑細)及“裂紋效應”(晶格裂紋多),易磨性明顯改善,邦德粉磨功指數降低15%~25%,送入后續管磨機研磨的物料中45μm以下細粉明顯減少,可有效消除過粉磨及研磨體、襯板工作表面粘附現象,大幅度提高管磨機的磨細做功能力。

系統中每一段之間的接口都很重要,診斷其中存在的技術問題可運用分段粉磨理論與系統工程方法分析解決;經過一段時間的生產磨合,系統運行會更順暢,設備運行效率將顯著提高。??

觀念:由傳統的80μm篩余,追求比表面積,向追求顆粒級配組成與顆粒形貌的科學性,實現效益最大化方向轉變。水泥粉磨細度不僅關系到水泥粉磨的能耗,更為重要的是對水泥性能有著很大的影響。為了促進水泥水化,要提高水泥細度,增大與水的接觸面積,粉磨過細會導致能耗大幅度增加,且需水量增加。盡管粉磨過細的水泥水化速度較快,有利于強度的發展,但水灰比大往往使強度下降,如粉磨過細,小于1μm的水硬性顆粉在不到1天時間內完全水化,對齡期強度的增長沒有作用。根據國內外應用結果分析,僅從混凝土的角度來說,水泥細度應控制在比表面積為300~360m2/kg較適宜。水泥顆粒組成與水泥性能有直接的關系:在水泥產品中,0~3μm的顆粒(微粉)決定1d強度;3~25μm(細粉)影響28d強度,但3d后可與0~3μm顆粒達到相同強度;25~50μm(粗粉)對28d強度影響不大,而90d后可同0~3μm顆粒的強度達到相同值,三者合計稱為總體細度。在水泥產品中,一般公認:3~32μm顆粒對強度增進率起主導作用,其總量不能低于65%;10~24μm顆粒對水泥性能尤其重要,小于3μm顆粒不能超過10%;大于64μm的粗顆?;钚院苄?,最好沒有。水泥顆粒的形狀近于球形時,其單位重量的比表面積最小,這不僅使形成一定厚度的水膜所需要的水量最少,而且能減少顆粒相互間的磨擦,產生能提高流動性的滾珠效果。經日本有關專家研究證明:當水泥顆粒圓形度(球形為100%)從原來67%提高到85%以后,流動性的提高減少了用水量,所以混凝土的強度和耐久性都提高了。

效果??

2015年初投產以來,Ф4.2×13m磨機系統設備運轉正常,質量穩定,電耗下降明顯。生產P.O42.5水泥(物料配比:熟料79%、粉煤灰12%、石膏6%,石灰石3%,),成品比表≥360m??2/kg、產量已經達到280t/h以上。32.5水泥產量320t/h,成品比表≥380m2/kg,初步統計電耗較1#水泥磨下降7kW/h,一舉調試達標。

為了適應水泥工業新形勢下持續發展的需要,現有水泥磨工藝和設備水平亟待提高。采用輥壓機半終粉磨和實現主機設備大型化,加快 推行多破少磨新工藝,是實現水泥技術進步和企業綜合技術經濟效益提高的重要措施。

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