下面是范文網(wǎng)小編收集的水泥廠粉磨系統(tǒng)現(xiàn)狀分析及改進(jìn)方案[范文模版]3篇,供大家參考。
水泥廠粉磨系統(tǒng)現(xiàn)狀分析及改進(jìn)方案[范文模版]1
擠壓粉磨技術(shù)在水泥廠粉磨系統(tǒng)技術(shù)改造中的應(yīng)用前言
輥壓機及擠壓粉磨技術(shù)經(jīng)過十余年的應(yīng)用與完善已日趨完熟,不僅將其自身的高效節(jié)能的特點得以充分體現(xiàn),而且隨著主機可靠性的提高和工藝系統(tǒng)的完善,系統(tǒng)運轉(zhuǎn)率得到大幅度提高。無論在國外還是在國內(nèi)都已成為新建水泥生產(chǎn)線,尤其是大型水泥生產(chǎn)線粉磨系統(tǒng)的優(yōu)選方案。此外由于輥壓機可以和打散分級機、球磨機、選粉機等構(gòu)成多種粉磨工藝流程,滿足不同生產(chǎn)線的產(chǎn)量要求和產(chǎn)品質(zhì)量要求;并且,由于輥壓機系統(tǒng)占地面積小,布置方便,因而在水泥廠粉磨系統(tǒng)的技術(shù)改造中也得到廣泛的應(yīng)用。本文僅就我院輥壓機在水泥廠粉磨系統(tǒng)技術(shù)改造中的應(yīng)用情況作一簡要的介紹。擠壓粉磨主要工藝流程及技術(shù)特點
系統(tǒng)主機性能特點
作為完整的擠壓粉磨工藝系統(tǒng)的主機,包括輥壓機、打散分級機/球磨和選粉機等,球磨機和選粉機是水泥廠最常用的設(shè)備,不再介紹,這里僅就輥壓機和打散分級機的工藝性能特點簡介如下。
輥壓機工藝性能特點
a。輥壓機采用高壓料層粉碎原理,對物料進(jìn)行擠壓粉碎。由于所施壓力大大超過物料的強度,所以在擠壓過的物料中產(chǎn)生大量的微粉(一般水泥粉磨在一次擠壓的物料中以下含量占20%~30%);同時,由于存在選擇性粉碎的特征,因而即使在料餅中也存在著未擠壓好的顆粒。
b。由于輥壓機磨輥兩端面存在邊緣效應(yīng),因而約有10%~20%未經(jīng)充分?jǐn)D壓壓的物料混于出料中。
c。鑒于上述原因,就造成了擠壓后的物料不僅顆粒分布很寬,而且易磨性差異很大(見表1)。
表1 某立窯廠HFC800/200輥壓機一次擠壓水泥的顆粒分布
粒度(mm)/百分比(%):
(>15
/0)(~/)(~/)(~/)(~/)(~/)(~/)(</)
打散分級機工藝性能特點
a。打散分級機是為解決輥壓機存在的上述問題而開發(fā)的,它將輥壓機擠壓后的物料打后分選出細(xì)粉(~),送入后序的粉磨系統(tǒng),而粗顆粒則返回輥壓機重新擠壓。b。由于打散分級機可以通過變頻調(diào)速調(diào)整入球磨機物料的粒徑,因而可以合理分配輥壓機和球磨機的負(fù)何,使整個粉磨系統(tǒng)處于最佳的運行狀態(tài)。
擠壓粉磨主要工藝流程
擠壓粉磨工藝主要有:預(yù)粉磨工藝、混合粉磨工藝、半終粉磨工藝、聯(lián)合粉磨工藝及終粉磨工藝。在水泥廠粉磨系統(tǒng)技術(shù)改造中,通常采用預(yù)粉磨、半終粉磨和聯(lián)合粉磨工藝,因此,僅就這三種工藝的特點介紹如下:
擠壓預(yù)粉磨工藝
預(yù)粉磨工藝是將入球磨機的物料由輥壓機擠壓預(yù)處理,而后送入球磨機粉磨產(chǎn)品(見圖
1)。由于輥壓機存在上述特性,送入球磨機中大于5mm的物料,隨著輥壓機進(jìn)料裝置的磨損而增加,造成粉磨系統(tǒng)產(chǎn)量降低。此外,為了破碎這些少量的5mm以上大顆粒,而不得不使用大規(guī)格的研磨體,造成球磨機研磨能力的下降,粉磨系統(tǒng)工藝參數(shù)不盡合理,造成技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)不高。
擠壓職合粉磨工藝
擠壓聯(lián)合粉磨工藝是將擠壓后的物料(包括料餅和邊部漏料),先經(jīng)打散分級機打散分選,小于一定粒徑的半成品(~)送入原有的球磨機粉磨至成品,分選出的粗顆粒返回轉(zhuǎn)輥壓機再次擠壓(圖2所示)。原有的球磨可以是開路,也可以是閉路。通過打散分級機調(diào)整入球磨的物料粒徑,分配輥壓機和球磨機系統(tǒng)的負(fù)荷,使系統(tǒng)工藝參數(shù)得到優(yōu)化,輥壓機磨輥邊緣效應(yīng)所產(chǎn)生的大顆粒物料通過打散分級機返回輥壓機重新擠壓,基本消除了輥壓機的運行狀態(tài)對后續(xù)球磨機系統(tǒng)的影響,同時由于入磨物料的最大粒徑得到有效的控制,球磨機一倉球徑大幅度下降,研磨能力得到加強,同時,球徑的降低使球磨機的故障率得到有效控制。但是,由于打散分級機的成品中含有40~50%小于的細(xì)粉,這些細(xì)粉直接送入球磨機,其產(chǎn)品必然是微粉含量高,顆粒分布寬。因而后續(xù)球磨機系統(tǒng)必須根據(jù)產(chǎn)品需要作優(yōu)化調(diào)整。
擠壓半終粉磨工藝
擠壓半終粉磨工藝是將打散分級機的半成品與后續(xù)球磨機的出磨物料一同送入選粉機分選(見圖3),也就是說一部分產(chǎn)品未經(jīng)過球磨機而直接由輥壓機和選粉機直接產(chǎn)生。這種粉磨系統(tǒng)的特點是產(chǎn)品的顆粒分布窄,均勻性系數(shù)高。由于這種工藝流程選粉機的入料與一般閉路磨系統(tǒng)的有較大差別,因而,選粉機的選型就顯得尤為重要。與擠壓聯(lián)合粉磨工藝相同,由于粉磨機研磨體的最大粒徑和平均粒徑的大幅度降低,球磨機系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)率得到較大的提高。
3。生料粉磨系統(tǒng)改造中擠壓粉磨技術(shù)的應(yīng)用
生料粉磨系統(tǒng)改造的主要特點
生料粉磨系統(tǒng)改造的目的一般是為了滿足窯系統(tǒng)產(chǎn)量提高的要求,另外,兼顧節(jié)能、降耗及環(huán)保、收塵要求。生料粉磨通常以和方孔篩的篩余來控制,并且,以控制篩余小于~%時,篩余可以放寬至10~16%。而成品中不需要有一定的顆粒組成和大量的微細(xì)粉。所以,生料粉磨系統(tǒng)的改造必須圍繞著如何提高以和為切割粒徑的粉磨效率。
擠壓粉磨工藝選擇
根據(jù)生料粉磨系統(tǒng)技術(shù)改造的特點,在選用輥壓機以增強系統(tǒng)粉磨能力的同時,必須著重考慮系統(tǒng)的選粉能力,以解決系統(tǒng)在,尤其是的分級效率,減少過粉磨,最大幅度地提高系統(tǒng)產(chǎn)量。
由于經(jīng)輥壓機擠壓過的物料含有大量的細(xì)粉(以下的細(xì)粉為30%左右),這些細(xì)粉在進(jìn)球磨機之前就先被分選出來,必然會提高粉磨效率,因而,可以大幅度提高系統(tǒng)產(chǎn)量。所以對于生料粉磨最佳的改造方案應(yīng)該是擠壓半終粉磨系統(tǒng),并且應(yīng)該使用第三代高效選粉機,聯(lián)合粉磨系統(tǒng)次之,預(yù)粉磨系統(tǒng)效率較低。
采用擠壓半終粉磨工藝,使一部分成品由輥壓機和選粉機直接產(chǎn)生并分選出來,減注了球磨機的通過量對整個粉磨系統(tǒng)的限制,所以就我們現(xiàn)在所掌握的技術(shù),可以使原有的球磨機系統(tǒng)粉磨能力提高100~150%;而聯(lián)合粉磨工藝則受到球磨機的限制,產(chǎn)量提高約80%;預(yù)粉磨工藝則由系統(tǒng)工藝系統(tǒng)參數(shù)得不到優(yōu)化只能提高30~40%。
應(yīng)用實例分析
山東兗州礦務(wù)局水泥廠600t/d生料擠壓半終粉磨系統(tǒng)
在山東兗州礦務(wù)局水泥廠1#窯技術(shù)改造中,要求生料粉磨系統(tǒng)的產(chǎn)量由22t/h提高到45t/d以上。而新建一臺大球磨機或在附近并聯(lián)一臺小球磨機,均因資金和場地問題難以實現(xiàn)。為此,該廠經(jīng)廣泛的調(diào)研后,決定采用合肥水泥研究設(shè)計院開發(fā)的擠壓粉磨技術(shù)對現(xiàn)有的φ×球磨機進(jìn)行改造。將原有的φ離心式選粉機更換為DS750型高效組合式選粉機,在球磨機前加一套HFCG100-35型輥壓機和一臺SF500/100型打散分級機構(gòu)成擠
壓半終粉磨系統(tǒng)。物料經(jīng)輥壓機擠壓并由打散分級機打散分級,將其半成品(小于占40%左右,2mm以下約85~90%)先送入高效選粉機分選,選粉機的粗粉入球磨,球磨機的出料也進(jìn)選粉機(見圖4)。該系統(tǒng)改造后,經(jīng)廠院聯(lián)合標(biāo)定,技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)如下:(表2所示)
表2 兗州礦務(wù)局水泥廠1#窯生料磨改造后的結(jié)果
改造前生料:細(xì)度(%) 產(chǎn)量(t/h) 電耗()
改造后生料:細(xì)度(%) 產(chǎn)量(t/h) 電耗()增產(chǎn)(%)節(jié)能(%)備注 半終粉磨
山東水泥廠1#窯(700t/d)生料擠壓聯(lián)合粉磨系統(tǒng)
山東水泥廠1#生料磨建于70年代,為φ×10m中卸烘干磨,產(chǎn)量一直低于設(shè)計指標(biāo),電耗高,系統(tǒng)設(shè)備老化,急待改造、完善。改造方案為擠壓聯(lián)合粉磨工藝。新增HFC120-36型輥壓機一臺,SF500/100打散分級機一臺,將中卸磨改為兩端進(jìn)料中間出料的兩臺并聯(lián)單倉開路短磨。該系統(tǒng)于1994年12月28日投料試車,1995年3月達(dá)標(biāo)驗收,1995年12月通過了由山東省建材局主持的省級技術(shù)鑒定。在此之后山東水泥廠根據(jù)現(xiàn)場情況恢復(fù)了球磨機的選粉機,使系統(tǒng)產(chǎn)量又有所提高,系統(tǒng)工藝流程見圖5所示。系統(tǒng)改造所達(dá)到的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)見表3。
表3 山東水泥廠1#生料粉磨系統(tǒng)改造后的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)
改造前生料:細(xì)度(%)10±1產(chǎn)量(t/h)26電耗()33
改造后生料:細(xì)度(%)10±1產(chǎn)量(t/h)電耗()增產(chǎn)(%)113節(jié)能(%)備注 磨機開路
改造后生料:細(xì)度(%)10±1產(chǎn)量(t/h)電耗()增產(chǎn)(%)150節(jié)能(%)備注 磨機閉路
山東水泥廠2#窯(1500t/d)生料擠壓預(yù)粉磨系統(tǒng)
山東水泥廠2#窯原為1200t/d熟料生產(chǎn)線,生料磨系統(tǒng)采用φ×10m中卸烘干磨。為滿足窯系統(tǒng)產(chǎn)量提高到1500~1700t/d的需要,生產(chǎn)磨系統(tǒng)產(chǎn)量必須由75t/d提高到110t/h以上。按其增產(chǎn)幅度要求僅為百分五十,采用擠壓粉磨技術(shù)的中預(yù)粉磨工藝即可,但由于現(xiàn)場條件所限和節(jié)省投資考慮,不更換有的選粉機和出磨提升機,而是將輥壓機出料在進(jìn)球磨機之前先進(jìn)一新加的選粉機,選出部分成品,解決系統(tǒng)選粉能力問題。為了使新增選粉機能夠長期可靠運行,防止輥壓機邊緣漏料的大顆粒對選粉機的磨損,在選粉機和輥壓機之間加設(shè)一臺打散分級機,先將輥壓機出料中的大顆粒分離出來,返回輥壓機。所以該系統(tǒng)從整體來看是預(yù)粉磨系統(tǒng),但內(nèi)部含有半終粉磨的工藝流程(見圖6)。系統(tǒng)改造后達(dá)到預(yù)期效果,見表4所示。
表4 山東水泥廠2#生料磨改造后的結(jié)果
生料:水份(%)± 細(xì)度(%)11±1 產(chǎn)量(t/h)118 電耗(/t) 4 水泥粉磨系統(tǒng)改造中擠壓粉磨技術(shù)的應(yīng)用
水泥粉磨系統(tǒng)改造的主要特點
水泥粉磨系統(tǒng)的技術(shù)改造一般基于以下目的考慮的:
a 窯系統(tǒng)改造后熟料生產(chǎn)能力提高;
b 為適應(yīng)標(biāo)準(zhǔn),增加粉磨能力,提高水泥成品的細(xì)度和比表面積
c 利用峰低谷電價差異,考慮水泥粉磨系統(tǒng)的避峰運行;
d 解決季節(jié)性銷售問題。
水泥粉磨的細(xì)度和顆粒組成對水泥的強度混凝土的性能有限大影響。太粗的熟料顆粒不能完全水化,大于60μm的熟料顆粒僅起到微集料作用,不能得到有效的利用;小于30μm的微粉含量不足,水泥早期強度上不去;水泥成品顆粒分布過于集中,造成標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量的提高。因而,降低水泥成品的篩余,提高其比表面積,增加熟料的利用率,以達(dá)到提高水泥實物強度的目的。目前一般公認(rèn)的是:3~32μm顆粒對強度增進(jìn)率起主導(dǎo)作用。
擠壓粉磨工藝選擇
針對水泥粉磨的特點和要求,在選擇擠壓粉磨工藝時,對于要求篩余低、小于3μm微粉含量低的水泥,應(yīng)選擇帶第三代高效選粉機的擠壓閉路粉磨系統(tǒng)(閉路預(yù)粉磨、閉路聯(lián)合粉磨和半終粉磨);而對篩余要求不是很嚴(yán)格,水泥成品顆粒級配分布寬的,則可以采用擠壓開路粉磨系統(tǒng)(開路預(yù)粉磨系統(tǒng)、開路聯(lián)合粉磨系統(tǒng))。
對于現(xiàn)有的粉磨系統(tǒng)采用擠壓粉磨技術(shù)改造時,系統(tǒng)產(chǎn)量將大幅度增加,此時不僅要考慮主機的能力匹配,更要注意到輸送設(shè)備的能力。尤其是閉路粉磨系統(tǒng)改造,一般由于原有的磨尾提升機、選粉機及其粗粉回料輸送設(shè)備在當(dāng)初設(shè)計時不會留出很大的余量,改造后產(chǎn)量大幅度增加,這些設(shè)備可能無法滿足要求,并且由于土建的限制很難更換。因此,對條件允許的可以選擇壓閉路粉磨工藝;對于原有粉磨系統(tǒng)改造難度大的,選擇擠壓開路粉磨工藝不失為經(jīng)濟可行的方案。
對于入磨熟料溫度高,生產(chǎn)高比表面積水泥并且物料(某些石灰石等)易粗磨的粉磨系統(tǒng),從降低系統(tǒng)設(shè)備和物料的溫度,提高粉磨效率角度考慮,應(yīng)選擇帶第三代高效選粉機的閉路擠壓粉磨工藝,使磨內(nèi)的微粉和熱量通過大量的冷風(fēng)帶走,降低磨機及系統(tǒng)設(shè)備的工作溫度。而對于一般熟料溫度小于150℃,不易粗磨的物料,則可采用開路擠壓聯(lián)合粉磨工藝,尤其是經(jīng)高細(xì)高產(chǎn)磨技術(shù)特殊改造后的開路磨用于擠壓聯(lián)合粉磨系統(tǒng),使輥壓機卓越的破碎、粉磨功能與球磨機特有的研磨功能有機地結(jié)合,粉磨系統(tǒng)更加簡捷、可靠、高效,并且可以粉磨高比表面積水泥。
應(yīng)用實例分析
江蘇花山特種水泥廠φ×水泥磨擠壓粉磨技術(shù)改造
江蘇花山特種水泥廠1997年年產(chǎn)水泥20萬噸,后新建一臺立窯,使水泥年產(chǎn)量達(dá)到30萬噸。與之配套生料和水泥粉磨系統(tǒng)都是分別在原有的兩臺φ×球磨機之前加一臺HFCK100—35型輥壓機作預(yù)粉磨。其中水泥臺時產(chǎn)量為35~37t/h。2000年該廠為了提高水泥比表面積,適應(yīng)國家水泥新標(biāo)準(zhǔn)的實施,以及江蘇省實行的分時電價政策,對原水泥擠壓預(yù)粉磨系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造。具體方案是:將一臺球磨機暫時恢復(fù)為原來的普通的閉路磨,與第二期水泥磨改造一同進(jìn)行。在現(xiàn)有輥壓機后加設(shè)一臺SF400/100型打散分級機形成閉路,打散分級機的半成品先送入與另一臺球磨機配套的φ20m旋風(fēng)式選粉機選粉,粗粉進(jìn)徑高產(chǎn)磨特殊改造后的開路球磨機粉磨至成品,與粉磨選出的經(jīng)混合后一同入庫。改造后的工藝流程見圖7。江蘇花山特種水泥廠水泥粉磨系統(tǒng)系統(tǒng)兩次改造的結(jié)果如表5所示 表5 江蘇花山特種水泥廠粉磨系統(tǒng)兩次改造的結(jié)果
閉路球磨:水泥 比表面積(m2/kg)270~290 產(chǎn)量(t/h) 電耗(/t)
擠壓預(yù)分磨:水泥 比表面積(m2/kg)270~290 產(chǎn)量(t/h) 增產(chǎn)(%)+*電耗(/t)節(jié)能(%)-*
擠壓聯(lián)合粉磨:水泥 比表面積(m2/kg)320~330 提高+40產(chǎn)量(t/h) 增產(chǎn)(%)+116*電耗(/t)節(jié)能(%)-*
注:*與原有的閉路球磨系統(tǒng)比較。
該廠水泥磨技術(shù)改造后由于比表面積的提高,三天強度顯著增加,混合材摻入量增加8%,電耗下降/t,從該廠前后兩次技術(shù)改造結(jié)果來看,盡管擠高,經(jīng)濟和社會效益十分顯著。從該廠前后兩次技術(shù)改造結(jié)果來看,盡管擠壓聯(lián)合粉磨系統(tǒng)投資要高些,但是,很顯然它的投資效益比擠壓預(yù)粉磨系統(tǒng)要高得多。
安徽省安慶白鰭豚水泥有限公司日產(chǎn)600熟料新型干法旋窯水泥生產(chǎn)線水泥粉磨系統(tǒng)φ×閉路水泥磨系統(tǒng)改造
安徽省安慶白鰭豚水泥有限公司出于如下原因考慮,決定大幅度提高旋窯系統(tǒng)的水泥粉磨能力:
a 適應(yīng)國家水泥新標(biāo)準(zhǔn)。在執(zhí)行新標(biāo)準(zhǔn)后保持水泥生產(chǎn)能;
b 提高水泥粉磨的工藝和裝備水平,降低生產(chǎn)成本;
c 提高旋窯系統(tǒng)粉磨能力,實現(xiàn)立窯和旋窯熟料共同粉磨,改善水泥的質(zhì)量。
d 在提高熟料儲存能力的同時,擴大水泥的粉磨能力,適應(yīng)水泥銷售的季節(jié)性變化。
該廠旋窯水泥粉磨系統(tǒng)原為φ×閉路水泥磨,1999年臺時產(chǎn)量為33t/h,電耗為/t,水泥比表面積不高。2000年采用擠壓聯(lián)合粉磨技術(shù)對該系統(tǒng)進(jìn)行改造。主機采用合肥水泥研究設(shè)計院研制的HFCG120-40型輥壓機一臺SF500/100型打散分級機一臺。將原有的φ×閉路磨采用合肥水泥研究設(shè)計院專有的高細(xì)高產(chǎn)磨技術(shù)進(jìn)行改造,改為開路磨。輥壓機和打散分級機構(gòu)成閉路,輥壓機擠壓后的物料經(jīng)打散分級,小于一定粒徑的物料送入高效選粉機先分選出一部分成品,選出的粗粉進(jìn)開路高產(chǎn)高細(xì)磨粉磨至成品,與選粉機的成品混合后一同入庫(工藝流程見圖8)。
該系統(tǒng)的基本情況為:
a 水泥品種:425#普通硅酸鹽水泥,原料配比:項目百分比(%)旋窯熟料立窯熟料石煤渣石灰石石膏總計
該系統(tǒng)2000年7月投產(chǎn),當(dāng)即達(dá)到設(shè)計指標(biāo)。經(jīng)兩個月的運行于9月11日到12日安慶白鰭豚水泥有限公司和合肥水泥研究設(shè)計院共同對該系統(tǒng)進(jìn)行連續(xù)24小時測試標(biāo)定,結(jié)果如表6所示。
閉路磨:425#普硅比表面積(m2/kg)300產(chǎn)量(t/h)電耗()
改造設(shè)計指標(biāo):425#普硅比表面積(m2/kg)≥310產(chǎn)量(t/h)增產(chǎn)(%)+電耗()節(jié)能(%)-
改造標(biāo)定指標(biāo):425#普硅比表面積(m2/kg)10產(chǎn)量(t/h)增產(chǎn)(%)+電耗()節(jié)能(%)-
b 入磨物料的幫德功指數(shù):
入輥壓機混合物料:/t;打散分級機半成品:/ 打散分級機半成品顆粒分布
粒徑(mm)/百分比(%)(>
/0)(~/)(~/)(~/)(≤/)
d、球磨機為兩倉磨高細(xì)高產(chǎn)磨,共裝球噸,因設(shè)備原因未達(dá)到設(shè)計裝球量80噸的要求。其中:一倉裝球噸,平均球徑:44mm:二倉微鍛:共54噸。
盡管該系統(tǒng)節(jié)電幅度達(dá)30%以上,但就絕對電耗而言還是偏高,其主要原因是選粉機和收塵器風(fēng)機裝機功率達(dá)200多千瓦,而所選出的有效成品量僅為6~7噸,這部分產(chǎn)品電耗高達(dá)30~/t。對這套系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化后,可望使系統(tǒng)電耗降至/t以下。5 結(jié)束語
從上述應(yīng)用實例可以看出,擠壓粉磨技術(shù)在水泥廠粉磨系統(tǒng)改造中有其不可代替的優(yōu)勢。首先可以大幅度提高系統(tǒng)產(chǎn)量,并且可以保持原有的系統(tǒng),保持一套配料系統(tǒng)不變,僅適當(dāng)提高配料和輸送能力即可。其次,改造后可以提高長徑比小的球磨機的水泥產(chǎn)品比表面積,以適應(yīng)國家水泥新標(biāo)準(zhǔn)的實施。另外由于輥壓機、打散分級機、選粉機和球磨機可以組成多種工藝方案,根據(jù)現(xiàn)場情況可以靈活選擇和布置,容易滿足技改要求。為了使技術(shù)改造能達(dá)到預(yù)期的效果,必須要做好以下幾項工作:
a 物料的物性分析。在盡可能的情況下,按照日后所粉磨水泥物料配比進(jìn)行物料的水分、易
磨性、易碎性、顆粒分布等物性分析,科學(xué)預(yù)測改造后的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)。
b 根據(jù)產(chǎn)品要求選擇工藝流程,并且認(rèn)真研究系統(tǒng)中各設(shè)備的能力匹配,尤其是輥壓機和球磨機匹配。
c 系統(tǒng)投產(chǎn)后,必須對系統(tǒng)和各主機設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行調(diào)試、優(yōu)化,使系統(tǒng)從投產(chǎn)之日就處于高水平、高效率的運行狀態(tài)下。
總之,輥壓機及擠壓粉磨技術(shù)為水泥廠粉磨系統(tǒng)的改造提供了節(jié)能高效、運行可靠的新型粉磨技術(shù)及裝備,只要我們深入了解并掌握輥壓機的工作原理和性能特征,就能為水泥廠粉磨系統(tǒng)的技術(shù)改造做出其應(yīng)有的貢獻(xiàn),創(chuàng)造更大的經(jīng)濟和社會效益。
水泥廠粉磨系統(tǒng)現(xiàn)狀分析及改進(jìn)方案[范文模版]2
水泥廠選址要求及水泥粉磨系統(tǒng)選擇
水泥生產(chǎn)線廠址的選擇突出的是“可靠”二字,就是原料供應(yīng)要可靠、市場銷售要可靠,過去將一個完整水泥生產(chǎn)線放在同一個廠址的概念,正在慢慢變?yōu)槭炝?、水泥項目分別建設(shè),即熟料線靠近礦山而粉磨站靠近市場的選址思路?,F(xiàn)在國內(nèi)水泥銷售以汽車運輸為主,汽車運輸?shù)木嚯x畢竟有限,太遠(yuǎn)則運輸成本上升且不能適應(yīng)市場的波動。另外,在銷售市場附近建設(shè)粉磨站有樹立品牌形象、給顧客以安全可靠的感覺。水泥廠用量最多的原料是石灰石,其運輸量占全部物流的一半,因此熟料線靠近礦山可以減少運輸成本,降低由于原料供應(yīng)而影響生產(chǎn)的風(fēng)險。熟料線的選址還應(yīng)該考慮交通的便利性和熟料運輸?shù)某杀?,象樅陽海螺、池州海螺、銅陵海螺、華新陽新、華新武穴等大型熟料基地建設(shè)在長江沿岸,在長江上建有專用碼頭,利用廉價的水路運輸將熟料運往各粉磨站或外銷,這樣就大大降低了熟料的生產(chǎn)成本和銷售運輸成本,增強了市場競爭的能力。礦山的選擇和規(guī)劃
礦山的選擇和規(guī)劃要著重考慮“可靠、環(huán)保”,在資源日益緊張的今天,選擇一個儲量大、質(zhì)量好的礦山不是很容易的事情,在浙江全省有那么多水泥廠,但好的礦山僅集中在兩個區(qū)域。因此對礦山的要求不能太高,過去追求的同時具備大儲量、高鈣、低堿、均勻穩(wěn)定、易開采等要求已經(jīng)不太好滿足,隨著水泥廠不斷大型化,技術(shù)越來越先進(jìn),對原料的適應(yīng)性也越來越強,只要有害成分不是太高、品位滿足基本配料要求即可。但礦山必須要作好詳細(xì)的地質(zhì)勘探,設(shè)計好長遠(yuǎn)的開采計劃和資源利用方案。前幾年普遍對礦山的規(guī)劃工作不夠,認(rèn)為只要能運下石頭就行,簡單地做個道路、削頂和開采平臺就匆匆投入使用了,結(jié)果
一、兩年后礦山無法開采,只好重新再作設(shè)計?,F(xiàn)在有經(jīng)驗的水泥集團對礦山的前期工作十分重視,特別是地質(zhì)部分,提前做好資源利用(搭配)方案和長遠(yuǎn)的開采規(guī)劃,做到有控制地開采?,F(xiàn)在大的水泥公司,對剝離下來的廢石,全部搭配利用,既節(jié)約資源、又符合國家提倡的循環(huán)經(jīng)濟模式。原料預(yù)均化設(shè)計
原料預(yù)均化的設(shè)計突出的是“簡單”二字,在大型水泥廠的設(shè)計中,原燃料特別是石灰石均設(shè)有預(yù)均化堆場,但由于石灰石在礦山的開采過程中已經(jīng)有意識地進(jìn)行了搭配,且日用量特別大,一條萬噸線的日用量大約1.2萬噸,爆破時間間隔大大縮短,礦山的生產(chǎn)自然包含了均化作用。因此石灰石預(yù)均化堆場用于儲存的作用就高于均化作用了,大型回轉(zhuǎn)窯對原料的適應(yīng)性很強,對均化的敏感性不像小型回轉(zhuǎn)窯那么高。這樣石灰石預(yù)均化堆場的真正作用就是作為石灰石破碎和生料磨之間的緩沖,一般破碎機更換一副錘頭的時間為ld,則石灰石的儲量設(shè)計3d就足夠了,一般礦山到廠區(qū)采用長膠帶輸送機或設(shè)有專用運礦道路,因此不存在運輸?shù)娘L(fēng)險。在大型水泥廠中,長形預(yù)均化堆場由于可擴建性,應(yīng)該更具有優(yōu)勢,但軌道寬度要控制在40m以內(nèi),否則取料機大梁的剛度就面臨嚴(yán)重挑戰(zhàn)。堆料層數(shù)也沒有必要設(shè)計400層那么多,堆料機的速度可以放慢,堆場必須設(shè)有應(yīng)急通道,在取料機檢修時使用。國外還有一種思路,就是直接將石灰石配料秤設(shè)在取料機下面,取消石灰石配料庫,以減少中間環(huán)節(jié),提高運轉(zhuǎn)率。
由于國內(nèi)能源供應(yīng)日益緊張,質(zhì)量好的原煤價格很高,許多水泥廠采用劣質(zhì)煤,而且貨源不能穩(wěn)定,進(jìn)貨渠道不固定,所以必須設(shè)置原煤預(yù)均化堆場。原煤不像石灰石那樣靠近礦山,必須有一定儲量以抵抗市場供應(yīng)的風(fēng)險和保證必要的均化效果,儲存期設(shè)計為7-10d為宜。
生料均化庫也不必追求過高的均化效果,它的儲存作用和均化作用同樣重要,選擇均化
效果達(dá)到5的均化庫即可滿足大型水泥廠的需要。有一種觀點認(rèn)為可以取消生料庫,出磨生料直接入窯,但筆者認(rèn)為不可行,因為這樣窯喂料量很難調(diào)節(jié),燒成系統(tǒng)無法穩(wěn)定。如果生料磨采用兩套系統(tǒng),生料儲存期可設(shè)計為1~2d;如果生料磨采用一套系統(tǒng),生料儲存期設(shè)計為2~3d為宜。原料粉磨系統(tǒng)的選擇
原料粉磨系統(tǒng)的設(shè)計要重點考慮“節(jié)能”二字,筆者負(fù)責(zé)的幾個大型項目,除華新武穴采用風(fēng)掃磨外,其余全部采用立磨。立磨系統(tǒng)因為其節(jié)電、流程簡單成為大型水泥廠的首選,國內(nèi)5000t/d項目采用管磨系統(tǒng)的不外乎兩個原因:一是原料難磨,如石英砂巖含量高,二是立磨供貨周期太長,影響建設(shè)工期。但由于大型水泥廠用電量很大,立磨的節(jié)電效果明顯,因此只要有一點可能,也要采用立磨。
過去有些項目模仿山東大宇的立磨工藝流程,即采用所謂高濃度電收塵器,出磨氣體不設(shè)置旋風(fēng)筒,事實證明這樣設(shè)計是不成功的,收塵效果很差。無論采用電收塵器還是袋收塵器,出磨含塵氣體均應(yīng)設(shè)置旋風(fēng)筒進(jìn)行預(yù)收塵,以降低收塵器的負(fù)荷,提高氣體排放標(biāo)準(zhǔn)。為了保護立磨,在物料進(jìn)磨前設(shè)有三通,將探測到的含鐵或其它金屬物料排放出去。在小型廠可以直接排放或設(shè)廢料倉,但大型水泥廠每次物料排放量很大,因此在進(jìn)調(diào)配庫前即設(shè)置除鐵器,進(jìn)行“預(yù)除鐵”,生料磨前排放的廢料再入循環(huán)倉進(jìn)行“二次除鐵”,以減少廢料的運輸量。燒成系統(tǒng)的設(shè)計
回轉(zhuǎn)窯燒成系統(tǒng)是水泥廠的核心,設(shè)計的原則應(yīng)是“先進(jìn)、節(jié)能、環(huán)?!?,燒成系統(tǒng)的技術(shù)十分成熟,可以說國內(nèi)的技術(shù)與國外沒有什么差別。國內(nèi)外各著名設(shè)計單位的分解爐爐型不一樣,但工作原理和技術(shù)參數(shù)十分接近,以天津院第三代燒成系統(tǒng)和樅陽t/d對比為例,我國的新型干法水泥技術(shù)已經(jīng)達(dá)到國際先進(jìn)水平,完全掌握了核心技術(shù)。不但如此,而且新一代燒成系統(tǒng)對原燃料的適應(yīng)性更強,過去認(rèn)為原煤的熱值應(yīng)大于kJ才能滿足預(yù)分解窯的要求,而現(xiàn)在只要kJ即可,甚至更低,這樣就大大降低了原料成本。目前需要重點研究的是如何優(yōu)化窯尾塔架的用鋼量和推廣兩檔窯,以降低一次性投資。最近投產(chǎn)的由天津院設(shè)計的天瑞石龍5000t/d項目,經(jīng)過對塔架的優(yōu)化設(shè)計,較傳統(tǒng)的5000t/d項目節(jié)約鋼材130t。
目前國家大力提倡利用水泥回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行垃圾焚燒,即對工業(yè)廢棄物進(jìn)行處理,這種處理既不造成二次污染,又比專門設(shè)計一套垃圾處理系統(tǒng)經(jīng)濟,處理能力很大。因此燒成系統(tǒng)的設(shè)計不但要考慮“先進(jìn)、節(jié)能”,還要考慮對“環(huán)?!钡呢暙I(xiàn)。水泥粉磨系統(tǒng)選擇
水泥粉磨系統(tǒng)的設(shè)計重點也是“節(jié)能”,因為水泥粉磨部分在水泥廠中所占電耗比例最大,約為45%。可供選擇的水泥粉磨系統(tǒng)流程很多,有開流磨、普通閉路磨、預(yù)粉磨、聯(lián)合粉磨、終粉磨、立磨等。開流磨即高細(xì)磨,雖然能耗低、投資低,但調(diào)整水泥品種比較困難,水泥成品溫度太高,除兩廣地區(qū)外不太受用戶歡迎;普通閉路磨流程簡單,運行可靠,以拉法基公司為代表的國外大公司基本采用該系統(tǒng),但筆者認(rèn)為該系統(tǒng)不適于國內(nèi)大型水泥廠,原因是電耗較高,我國是能源消耗大國,不符合“節(jié)能”的理念,因此輥壓機和立磨應(yīng)該是大型水泥廠設(shè)計的首選方案。無論預(yù)粉磨還是聯(lián)合粉磨,每噸水泥至少節(jié)電5kWh,如果采用終粉磨或立磨系統(tǒng)則每噸水泥節(jié)電12~15kWh。隨著新材料技術(shù)和機加工能力的不斷提高,輥壓機給人以不可靠、維修量大的感覺會慢慢改變,輥壓機用于終粉磨也不是不可能。至于立磨,應(yīng)該是水泥粉磨的發(fā)展趨勢。筆者曾經(jīng)負(fù)責(zé)安徽朱家橋水泥公司的設(shè)計,該項目采用拉法基公司立磨粉磨水泥和礦渣,運行將近十年,效果一直很好。天津院在浙江某公司將立磨成功用于粉磨礦渣,后又陸續(xù)為唐山、福建等公司提供了數(shù)套立磨用于粉磨礦渣,礦渣較熟料難磨,因此立磨用于水泥粉磨也一定是一個趨勢。余熱發(fā)電系統(tǒng)
不需要補燃的低溫余熱發(fā)電技術(shù)已經(jīng)十分成熟,這為水泥廠的節(jié)能設(shè)計提供了很好的技術(shù)支撐,過去燒成系統(tǒng)產(chǎn)生的廢氣經(jīng)過增濕、降溫、收塵處理后直接排放,沒有對這部分余熱加以回收利用。目前該技術(shù)余熱發(fā)電量可達(dá)36~40kWh/t熟料,主要流程是在窯頭冷卻機廢氣出口設(shè)置窯頭余熱鍋爐AQC爐,前段為蒸汽段,后段為熱水段,在窯尾預(yù)熱器的廢氣管道上設(shè)置SP余熱鍋爐,SP爐產(chǎn)生的蒸汽與窯頭AQC余熱鍋爐前段產(chǎn)生的蒸汽合并后送入汽輪機作功發(fā)電。隨著能源供應(yīng)的日益緊張,節(jié)能減排成為基本國策,國家對新的水泥生產(chǎn)線審批時,要求同步設(shè)計余熱發(fā)電系統(tǒng),因此余熱發(fā)電系統(tǒng)是最能體現(xiàn)“節(jié)能”這個理念了。8 電氣自動化系統(tǒng)
電氣自動化的設(shè)計主要考慮“可靠、先進(jìn)”的原則,現(xiàn)在水泥項目的調(diào)試主要是調(diào)電氣設(shè)備和相應(yīng)的參數(shù),影響運轉(zhuǎn)率的因素有很多是電氣原因,所以電氣自動化的設(shè)計思路首先是“可靠”,特別是大型水泥廠,主機不能開開停停。自動化的設(shè)計指標(biāo)是一個工廠技術(shù)水平的重要標(biāo)志,只有自動化水平提高,才能減少操作工人,降低生產(chǎn)成本,才能完善設(shè)備的安全保護措施,并提高生產(chǎn)的穩(wěn)定性,因此自動化設(shè)計追求的目標(biāo)永遠(yuǎn)是“先進(jìn)”?,F(xiàn)在大型工廠的測點越來越多,需要處理的信息量越來越大,控制系統(tǒng)越來越復(fù)雜,現(xiàn)場總線技術(shù)因此而產(chǎn)生,該系統(tǒng)要求采用智能儀表,中低壓采用智能化MCC(智能馬達(dá)控制器),利用總線通過Ethernet網(wǎng)絡(luò)與計算機系統(tǒng)連在一起。雖然儀表和傳動部分增加成本,但計算機系統(tǒng)特別是通訊電纜和橋架的投資會大大降低,總的投資反而會減少。筆者負(fù)責(zé)的華新兩個項目和海螺萬噸線均采用了現(xiàn)場總線技術(shù),采用該技術(shù)后,操作員掌握的信息量大大增加,更有利于對運行參數(shù)的判斷和調(diào)整,使系統(tǒng)運行更加穩(wěn)定,因此值得推廣。
大型水泥廠設(shè)計原則和需要考慮的因素很多,但筆者認(rèn)為關(guān)鍵是“可靠、簡單、先進(jìn)、節(jié)能、環(huán)?!边@十個字,過去強調(diào)的“低投資”、“經(jīng)濟合理”、“建設(shè)周期最短”、“花園式工廠”、“功能齊全”等理念不是沒有道理,但相比之下在“以人為本”、“可持續(xù)發(fā)展”的總體思路下,已經(jīng)顯得不是很重要了。
水泥廠粉磨系統(tǒng)現(xiàn)狀分析及改進(jìn)方案[范文模版]3
淺論粉磨物料的目的水泥工業(yè)生產(chǎn)過程中從原料制備到水泥制成,橫貫著各種的物料的粉磨,其目的也隨各工序特點要求實現(xiàn)粉磨目的,實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、低耗、清潔環(huán)保、安全生產(chǎn)。
粉磨物料的分類:
一.生料粉磨的過程和目的按一定比例配合的各種原料,必須經(jīng)過粉磨后才能成為生料,在粉磨過程又是一個配料、均化、碾壓、打散、熱切換、分選等交叉作業(yè)的,生料粉磨的愈細(xì),各種原料混合的愈均勻;由于其表面積大,在煅燒熟料時各種成分能充分接觸,有利于熟料的煅燒,也有利于提高熟料質(zhì)量。但當(dāng)生料細(xì)度在12%以下時,隨著篩余值的減小磨機產(chǎn)量會迅速下降,產(chǎn)品的單位電耗也會迅速增加,而對熟料質(zhì)量的影響卻并不是很大。
當(dāng)生料較粗,特別是石英和石灰石中的二氧化硅的粗顆粒,其化學(xué)反應(yīng)能力較差,若不能與其他氧化物成分充分接觸,使化學(xué)反應(yīng)不完全,造成熟料游離氧化鈣增多質(zhì)量下降。顆粒較細(xì)而且混合均勻的生料,能在比較短時間內(nèi)完成化學(xué)反應(yīng),縮短物料在窯內(nèi)的滯留時間,從而提高了窯的產(chǎn)量和質(zhì)量,同時熟料煅燒的熱耗下降。
因此粉磨生料時,一般將細(xì)度控制在方孔篩篩余12-23%,方孔篩篩余〈%或權(quán)衡系統(tǒng)經(jīng)濟性為準(zhǔn)。
二.煤磨煤粉控制的目的回轉(zhuǎn)窯使用的固體燃料中的煤粉其細(xì)度要求一般在方孔篩篩余1-10%,煤粉細(xì)度愈細(xì),其比表面積愈大,燃燒速度快,燃燒較完全,單位時間內(nèi)釋放出的熱量多,能較快的提高窯內(nèi)溫度,煤粉過細(xì)、粉磨循環(huán)次數(shù)多、出磨溫度高又可能引起自燃;煤粉水分高或細(xì)度粗將提高煙室結(jié)皮、后燃等工藝隱患,所以煤粉必須控制一定的細(xì)度,以保證煅燒的需要。但綜合考慮安全因素,煤粉隨著細(xì)度下降,循環(huán)次數(shù)數(shù)量增加而產(chǎn)生靜電等原因,極易引起燃燒、爆炸事故。所以控制煤粉細(xì)度及煤質(zhì)、煅燒工況等,以確保安全前提調(diào)整細(xì)度控制值。
三.水泥粉末的過程和目的水泥熟料加入適量的石膏(按水泥品種的不同,有的還加一定劑量助磨劑或混合材)經(jīng)過計量、調(diào)配輸送、擠壓打散、分選、入磨、選粉、收集、入庫等達(dá)到粉磨水泥的制造。閉路粉磨系統(tǒng)粉磨到一定的細(xì)度出磨后由選粉機調(diào)節(jié)實現(xiàn)細(xì)度要求,開路系統(tǒng)出磨水泥即要求達(dá)到細(xì)度要求,水泥細(xì)度愈細(xì),水化和硬化的速度就越快,強度也高。反之水泥有過粗的顆粒不易消化和硬化,而且強度低,其內(nèi)部有緩凝性的熟料成分幾乎不起反應(yīng),為此對水泥的細(xì)度控制方孔篩篩余為1-4%,比表面積330㎡-450㎡/Kg;水泥細(xì)度的控制現(xiàn)今較合理的用方孔篩或以顆粒分析控制,理想值篩余< 10%,或以顆粒級配3 μm---32μm比例>70%以上,>比例小于20%。當(dāng)然水泥粉磨的細(xì)度控制和工藝、設(shè)備、粉磨物料相結(jié)合,綜合混合材、熟料、平谷峰電價以及客戶的需求來制定水泥生產(chǎn)。
水泥廠粉磨系統(tǒng)現(xiàn)狀分析及改進(jìn)方案[范文模版]3篇相關(guān)文章: