大幅度提高磨機(jī)產(chǎn)量 大幅度降低電力消耗
水泥廠的生產(chǎn)工藝主要是兩磨一燒,粉磨的產(chǎn)量占全廠產(chǎn)量的2/3,若磨機(jī)產(chǎn)量不高則影響窯磨平衡,影響全廠的生產(chǎn);生料磨的質(zhì)量主要是要求成分,配熱(立窯需要配熱,而旋窯的煤粉是由噴煤嘴噴入窯內(nèi))和細(xì)度合適均勻穩(wěn)定,尤其是成分和配熱的合適,均勻、穩(wěn)定更為重要,它不僅影響著熱工制度的穩(wěn)定,還直接影響著水泥熟料的質(zhì)量和熱耗。而水泥磨的質(zhì)量主要是細(xì)度,水泥細(xì)度的表示和測(cè)定方法最好用顆粒級(jí)配,但目前顆粒級(jí)配尚未普遍應(yīng)用,比表面積的測(cè)定方法應(yīng)用的較多,還應(yīng)進(jìn)一步的普及,用其代替篩余法(因篩余法不能準(zhǔn)確的表示水泥的細(xì)度),水泥磨的細(xì)度直接影響水泥的強(qiáng)度和凝結(jié)時(shí)間,因此直接影響水泥的性能和質(zhì)量,影響銷售和水泥廠的經(jīng)濟(jì)效益。生料和水泥磨的電力消耗約占水泥廠電力消耗的2/3左右,占水泥成本的1/3左右,因此要大幅度降低電耗,降低成本,提高經(jīng)濟(jì)效益,必須大幅度提高磨機(jī)產(chǎn)量,磨機(jī)產(chǎn)量大幅度提高后,單位產(chǎn)量電力消耗就會(huì)降低,從而使水泥廠電力消耗大幅度降低,經(jīng)濟(jì)效益明顯提高,更主要是響應(yīng)國(guó)家節(jié)能降耗的號(hào)召,同時(shí)減少了各地電力緊張的壓力。
一、影響磨機(jī)產(chǎn)質(zhì)量的主要因素
1、入磨物料粒度、水份、溫度和易磨性:
2、磨機(jī)結(jié)構(gòu):直徑,長(zhǎng)度,進(jìn)、出料裝置,隔倉(cāng)板和襯板形式,磨機(jī)轉(zhuǎn)速等;
3、研磨體的級(jí)配和裝載量;
4、磨機(jī)通風(fēng);
5、磨機(jī)操作;
6、粉磨流程,及選粉機(jī)性能、有關(guān)參數(shù)等。
影響磨機(jī)產(chǎn)、質(zhì)量諸多因素中,影響最大的是入磨物料的粒度、水分;其次是磨機(jī)的通風(fēng);而研磨體的級(jí)配和裝載量及磨機(jī)操作,這兩條不需要資金投入,只要提高認(rèn)識(shí)水平和加強(qiáng)科學(xué)管理。
現(xiàn)著重影響大的因素作簡(jiǎn)要分析。
1、入磨物料粒度:全國(guó)磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量最高的是廣東省,而廣東省內(nèi)產(chǎn)量最高是塔牌集團(tuán)立窯水泥廠,φ2.2×6.5mm生料和水泥磨,其產(chǎn)量分別≥44(t/h)、≥28(t/h)比一般水泥廠磨機(jī)產(chǎn)量高出近一倍,塔牌集團(tuán)磨機(jī)產(chǎn)量如此高的原因除了其管理科學(xué)外,主要是入磨物料粒度小,入磨物料粒度<lmm占98%,最大粒度<3mm。
2、入磨物料水分
一般入磨物料水分應(yīng)控制在1%左右,若水分大細(xì)粉易糊在研磨體,襯板和隔倉(cāng)板的篦孔上,使粉磨效率降低,磨機(jī)產(chǎn)量降低,當(dāng)水分達(dá)到5%左右時(shí),磨機(jī)基本上不能進(jìn)行工作,目前多數(shù)規(guī)模小些的企業(yè)基本上都沒(méi)有烘干機(jī),尤其是雨水多的地方或霉雨季節(jié)對(duì)磨機(jī)產(chǎn)量影響很大,嚴(yán)重時(shí)生料磨產(chǎn)量供不上窯用,使全廠產(chǎn)量都影響,影響市場(chǎng)和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
3、入磨物料的溫度
研磨體在沖擊過(guò)程中易產(chǎn)生靜電,使微細(xì)顆粒荷電,易粘附在研磨體和襯板表面,產(chǎn)生緩沖作用,從而降低研磨效率,溫度越高此現(xiàn)象越嚴(yán)重,此外溫度高易使石膏脫水、水泥快凝,溫度過(guò)高還使襯板變形、螺栓斷裂……設(shè)備事故。因此入磨物料溫度一般應(yīng)<40℃。
為使熟料入磨溫度<40℃,熟料出窯后,必需要急冷,同時(shí)需要存放一段時(shí)間,嚴(yán)禁出窯即入磨。
4、入磨物料的易磨性
物料易磨性與物料結(jié)構(gòu)有關(guān),如石灰石中粗晶的方解石晶體直徑>1000(um)易磨性最差,而粉晶(晶體直徑10~100(um)和泥晶<10(um)易磨性好。
熟料的易磨性與礦物組成有關(guān),C3A和C3S易磨性較好,C2S和C4AF易磨性差,急冷熟料易磨性好,死燒大塊易磨性差;礦渣中水淬好的易磨性好。
5、磨機(jī)通風(fēng):若磨機(jī)通風(fēng)好,有利於將溫度、水分及時(shí)排出,有利於微粉及時(shí)排出減少緩沖作用,提高粉磨效率,否則相反。
6、研磨體級(jí)配和研磨體的裝載量:研磨體的級(jí)配和研磨體的裝載量合適與否,不緊影響磨機(jī)產(chǎn)量,還影響產(chǎn)品細(xì)度。
二、大幅度提高磨機(jī)產(chǎn)、質(zhì)量,大幅度降低電耗主要方向和措施
1、首先應(yīng)降低入磨物料粒度,入磨物料粒度最好使<1(mm)的>98%,最大粒度<3(mm)。粒度大小對(duì)產(chǎn)量的影響,國(guó)外資料上介紹產(chǎn)量系數(shù)K0其計(jì)算公式如下:
式中 K0產(chǎn)量系數(shù);
d0--細(xì)碎前入磨物料平均粒度(mm);
d1--細(xì)碎后入磨物料平均粒度(mm)。
此公式適合我國(guó)情況,且生料和水泥磨均可用。
例1某廠入磨物料細(xì)碎前平均粒度d0為25(mm),細(xì)碎后入磨物料平均粒度為5(mm),求細(xì)碎后磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量提高多少?
細(xì)碎后磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量提高50%。
例2將例1將平均粒度為5(mm)的物料進(jìn)一步細(xì)碎后平均粒度為2(mm),求磨機(jī)產(chǎn)量又提高多少?
磨機(jī)產(chǎn)量又提高30%。
將物料的細(xì)碎任務(wù)全移至磨外進(jìn)行,磨機(jī)內(nèi)主要起研磨作用,這樣不僅可大幅度提高產(chǎn)量,還可大幅度提高比表面積提高粉磨質(zhì)量,若是水泥磨則明顯提高水泥強(qiáng)度,由于產(chǎn)量的大幅度提高,使單位產(chǎn)量的電力消耗大幅度降低,這是最節(jié)能最科學(xué)的辦法,因?yàn)榧?xì)碎機(jī)的有效功一般為30%左右,而磨機(jī)的有效功僅3%左右。要降低入磨物料粒度,如何選擇好的細(xì)碎機(jī),細(xì)碎機(jī)的選擇首先要考慮其工作原理與結(jié)構(gòu)是否合理;出細(xì)碎機(jī)粒度要盡可能小而且要均勻;材質(zhì)好、設(shè)備事故少、使用壽命長(zhǎng),價(jià)格合理,售后服務(wù)好……等。像鄭州鼎盛工程技術(shù)公司生產(chǎn)的組合式細(xì)碎機(jī),將粗、中、細(xì)碎的作用組合在一臺(tái)破碎機(jī)內(nèi),能將入口粒度為50~60cm的粗塊料,經(jīng)過(guò)此機(jī)的粗、中、細(xì)碎后,出口粒度<lmm占55%左右,1~3mm占30%左右,3~5mm約占15%左右;出口加轉(zhuǎn)篩后除<mm占55%外,其余全部<3mm,而且材質(zhì)好,尤其是易損的錘頭也是組合式的,將最好的耐磨材料用在錘頭敲擊物料的部位。因此錘頭使用壽命長(zhǎng),價(jià)格合理……等。將粗、中、細(xì)碎組合在一臺(tái)破碎機(jī)內(nèi),這不僅節(jié)約了大量的輸送設(shè)備,節(jié)約了電力消耗和人力,而且還節(jié)省了廠房,更適合老生產(chǎn)線改造、提高。
2、降低入磨物料永份,目前選用風(fēng)掃式(即將熱風(fēng)爐內(nèi)的熱風(fēng)或旋窯窯尾的廢氣鼓入生料磨內(nèi),在粉磨的同時(shí)進(jìn)行烘干)的生料較為合理,南京宇科建材技術(shù)公司的風(fēng)掃式生料磨在有關(guān)企業(yè)應(yīng)用后磨機(jī)產(chǎn)量成倍提高?;?qū)ΜF(xiàn)有回轉(zhuǎn)式烘干機(jī)進(jìn)行改造,提高其熱交換面積,提高熱效率。
3、加強(qiáng)磨機(jī)通風(fēng),磨內(nèi)所需的風(fēng)量按下式進(jìn)行計(jì)算:
Q=450~500G(m3/h)
式中Q--磨機(jī)內(nèi)風(fēng)量(m3/h); G--磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量(t/h)
使磨頭造成負(fù)壓;在加強(qiáng)通風(fēng)的同時(shí),還必須減少通風(fēng)阻力:在保證隔倉(cāng)板強(qiáng)度的前題下增加篩孔數(shù),增加通風(fēng)面積;此外還要在物料出口處鎖好風(fēng),不要有漏風(fēng)現(xiàn)象。
4、合適的研磨體級(jí)配和研磨體裝載量
?。?)、最大球徑(D大)的確定:最大球徑隨入磨物料最大粒度而變,其公式如下:
式中 D大--最大球徑(mm);
D大--最大物料粒度(mm)。
(2)平均球徑隨入磨物料粒度降低而降低,其關(guān)系如下表:
平均球徑與物料平均粒度的關(guān)系
物料平均粒度(mm) |
0.6~0.8 |
1.2~1.7 |
2.4~3.3 |
4.7~6.7 |
平均球徑(mm) |
25 |
31 |
40 |
49 |
根據(jù)平均球徑確定幾種球的直徑,一般球徑選4~5種,前倉(cāng)最小球?yàn)楹髠}(cāng)最大球,中間直徑的球的量要大,兩頭的大球和小球量小。
?。?)、研磨體的裝載量:
一般是先確定研磨體的填充率再計(jì)算研磨體的裝載量,但這樣太煩瑣,在生產(chǎn)實(shí)踐中已總結(jié)出簡(jiǎn)易的經(jīng)驗(yàn)公試如下:
式中 G--研磨體裝載量(噸);10.5為常數(shù)
研磨體的級(jí)配及裝載量合適與否,需要通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐檢驗(yàn),新配球方案投產(chǎn)后,若細(xì)度符合要求、產(chǎn)量高,說(shuō)明配球方案合適,否則需要改進(jìn)或重配;一定時(shí)間后還需要進(jìn)行補(bǔ)球、清倉(cāng)等工作。
5、選擇粉磨流程:圈流磨由于及時(shí)將合格品選出,減少緩沖作用,因此產(chǎn)量高,成品粒度較均勻,生料磨一般都用圈流磨;為使水泥早強(qiáng)高,強(qiáng)度發(fā)揮快,希望微粉含量多,而且顆粒級(jí)配要合理,因此對(duì)於短磨或小的水泥磨最好用開(kāi)流磨,大的長(zhǎng)磨由于研磨時(shí)間長(zhǎng),可用圈流磨,圈流磨需要選用造粉效率高、產(chǎn)品中微細(xì)粉多的選粉機(jī)。
6、加強(qiáng)科學(xué)管理,加強(qiáng)磨機(jī)工的技術(shù)培訓(xùn),在無(wú)自動(dòng)控制的情況下,磨機(jī)工應(yīng)會(huì)聽(tīng)磨音,根據(jù)磨音調(diào)整喂料量,使其喂料量與研磨能力相匹配,同時(shí)還要會(huì)控制細(xì)度,并要加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng),使磨機(jī)正常安全運(yùn)轉(zhuǎn)。
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