根據(jù)國(guó)家關(guān)于水泥工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策的要求,限期淘汰Φ3.0m以下的球磨機(jī),允許保留Φ3.0m的球磨機(jī)。2003年前建設(shè)的水泥粉磨線,有很多是Φ3.0m的球磨機(jī),生產(chǎn)能力低,水泥生產(chǎn)成本高,但淘汰更新的代價(jià)也比較大。本文以某水泥廠改造Φ3.0m×9m球磨機(jī)為案例,為Φ3.0m球磨機(jī)的水泥生產(chǎn)企業(yè)提供技改方案。
1、粉磨效率與球磨機(jī)規(guī)格的關(guān)系
從粉磨工序效率看,直徑大的球磨機(jī)帶起研磨體的高度高,勢(shì)能大,有利于沖擊破碎大塊物料,因此,在物料粗磨階段其破碎能力比小直徑的球磨機(jī)強(qiáng)。但大直徑球磨機(jī)的細(xì)磨效率相對(duì)低,因?yàn)榧?xì)磨階段是研磨體與物料之間相對(duì)滑動(dòng)摩擦粉磨的過程。決定這個(gè)過程效率高低的主要有兩個(gè)因素:
一是研磨體與物料的接觸面積,這主要取決于研磨體的尺寸和裝載量。裝載量越多,接觸面積越大;研磨體規(guī)格越小,接觸面積也越大。因此,細(xì)磨倉(cāng)研磨體級(jí)配設(shè)計(jì)的原則一般根據(jù)磨機(jī)有效容積、進(jìn)出細(xì)磨倉(cāng)物料物理特性的要求,趨向大裝載量、微型研磨體方案。
二是研磨體與物料之間相對(duì)滑動(dòng)的幅度,這與研磨體與物料的混合物隨磨機(jī)筒體旋轉(zhuǎn)形成的同心圓狀截面中心滯留區(qū)比例有關(guān),直徑大的滯留區(qū)比例大,相對(duì)滑動(dòng)量少,研磨效率低。盡管在磨內(nèi)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中增設(shè)了活化襯板,但實(shí)踐表明其改善幅度有限。同理,直徑小的球磨機(jī)對(duì)于大塊物料的破碎能力弱,但研磨效率高。
2、水泥磨對(duì)比球磨機(jī)具備的優(yōu)勢(shì)
隨著水泥磨裝備的成熟及粉磨工藝技術(shù)的進(jìn)步,水泥磨已成為當(dāng)代水泥粉磨系統(tǒng)的必然選擇。水泥磨與球磨機(jī)形成的擠壓聯(lián)合粉磨系統(tǒng)工藝,隨著水泥磨,的大型化,經(jīng)過水泥磨粉磨-粗分級(jí)-細(xì)分選以后的入磨半成品粒度大幅度下降,可實(shí)現(xiàn)100%降低到1.0mm以下,球磨機(jī)的沖擊破碎功能已幾乎完全被水泥磨取代。因此,在大型水泥磨配套球磨機(jī)的擠壓聯(lián)合粉磨工藝系統(tǒng)中,大直徑球磨機(jī)比小直徑球磨機(jī)所具有的破碎優(yōu)勢(shì)不再突出,而小型球磨機(jī)比大型球磨機(jī)的研磨優(yōu)勢(shì)更加突顯。在毫米級(jí)粉磨(將物料粒度從20~80mm粉碎到1.0mm以下)的粗磨階段,水泥磨“料層粉碎”原理具有球磨機(jī)“沖擊粉碎”原理無法比擬的比較優(yōu)勢(shì);在微米級(jí)粉磨(從80~100μm細(xì)磨到0~60μm)的細(xì)磨階段,小型球磨機(jī)的直徑小,無效粉磨的滯留區(qū)比例小,研磨效率高,具有大型球磨機(jī)無法比擬的細(xì)磨優(yōu)勢(shì)。因此,采用大型水泥磨改造小型球磨機(jī)成為理想的粉磨系統(tǒng)技改之選擇。
水泥磨
3、水泥粉磨工藝流程
某水泥廠原有Φ3.0m×9m水泥粉磨閉路一套,水泥生產(chǎn)品種為P·O42.5水泥,臺(tái)時(shí)產(chǎn)量為40t/h,水泥粉磨平均電耗36.5kW·h/t,粉磨電耗較高。
結(jié)合工廠現(xiàn)有建設(shè)條件及存量設(shè)施、設(shè)備現(xiàn)狀,紅星礦山設(shè)備廠家提出實(shí)施增產(chǎn)節(jié)能改造,改造目標(biāo)從現(xiàn)在的粉磨能力40t/h提高到75t/h;電耗從現(xiàn)在的水泥平均粉磨電耗36.5kW·h/t降低到水泥平均粉磨電耗30kW·h/t;將原有的閉路粉磨系統(tǒng)改為開路系統(tǒng),磨前采用紅星廠家生產(chǎn)的水泥磨+靜態(tài)氣流分級(jí)機(jī)+下進(jìn)風(fēng)式專用動(dòng)態(tài)高能選粉機(jī)等構(gòu)成擠壓分選系統(tǒng),將原料粒度從原始粒度全部降低到1.0mm以下,送入Φ3.0m×9m球磨機(jī)粉磨至成品的工藝方案。
擠壓粉磨工藝流程描述如下:
(1)料流:庫(kù)底配料秤→按比例配好的物料→庫(kù)底皮帶機(jī)→板鏈?zhǔn)教嵘龣C(jī)→水泥磨上方穩(wěn)流稱重倉(cāng);稱重倉(cāng)混合料→水泥磨→料餅提升機(jī)→氣流分級(jí)機(jī)→分級(jí)后粗的物料返回稱重倉(cāng);分級(jí)后細(xì)的物料→下進(jìn)風(fēng)式專用動(dòng)態(tài)高能選粉機(jī)→分級(jí)后的粗粉返回稱重倉(cāng);分級(jí)后的細(xì)粉→旋風(fēng)筒→空氣輸送斜槽→Φ3.0m×9m水泥磨(磨機(jī)改造成開路高能篩分磨)→磨尾提升機(jī)→空氣輸送斜槽→入庫(kù)提升機(jī)→水泥庫(kù)。
(2)氣流1:來自穩(wěn)流稱重倉(cāng)、水泥磨、料餅提升機(jī)→氣流分級(jí)機(jī)→下進(jìn)風(fēng)式專用動(dòng)態(tài)高能選粉機(jī)→旋風(fēng)筒→循環(huán)風(fēng)機(jī)→大部分風(fēng)返回氣流分級(jí)機(jī);少部分風(fēng)→收塵器→旁路風(fēng)機(jī)→排入大氣。
(3)氣流2:Φ3.0m×9m球磨機(jī)→原磨尾收塵器→原磨尾排風(fēng)機(jī)→排入大氣。
本文通過分析球磨機(jī)規(guī)格對(duì)粉磨效率的影響,并比較了水泥磨與球磨機(jī)的優(yōu)劣特性,在水泥廠原有裝備的基礎(chǔ)上對(duì)水泥粉磨工藝進(jìn)行了改進(jìn)。該改進(jìn)項(xiàng)目十分成功,使每臺(tái)設(shè)備都充分發(fā)揮作用,并且一最少的代價(jià)取得了節(jié)能、增產(chǎn)、增效的效果。紅星機(jī)器專業(yè)生產(chǎn)水泥磨,如需購(gòu)買,請(qǐng)撥打咨詢熱線:0371-67772626。