第五章 3.粉磨车间工艺设计及布置

1、粉磨车间第五章车间工艺设计及布置v粉磨系统v粉磨系统设计计算v粉磨车间工艺布置干法生料粉磨系统干法生料粉磨系统 水泥粉磨系统水泥粉磨系统 风扫式管磨系统尾卸提升循环烘干粉磨系统中卸提升循环烘干粉磨系统风扫式立磨系统外循环立磨系统辊压机终粉磨系统粉粉磨磨系系统统一级开流粉磨系统一级圈流粉磨系统混合粉磨系统立磨预粉磨、终粉磨系统辊压机粉磨系统粉磨系统粉磨系统风扫式管磨系统特点特点: :短而粗短而粗（一般为单仓）（一般为单仓）通风阻力小通风阻力小（中空轴较大，磨尾无（中空轴较大，磨尾无出料蓖板）出料蓖板）烘干能力强烘干能力强 （可通入大量热风，（可通入大量热风，磨内风速高达磨内风速高达5m/s5m/

2、s以上，利用低温废以上，利用低温废气可烘干原料气可烘干原料8%8%的水分，如另设高温的水分，如另设高温热源可烘干含水分热源可烘干含水分15%15%的物料）的物料）喂料粒度较小喂料粒度较小（一般应小于（一般应小于15 mm15 mm，大型风扫式管磨可达大型风扫式管磨可达25 mm25 mm）一般单位理论功产量较低一般单位理论功产量较低（与提（与提升循环磨相比，低升循环磨相比，低15%15%20%20%）流程简单、维修工作、量小、操流程简单、维修工作、量小、操作容易作容易 选用风扫式管磨系统，必须考虑物料烘干和提升所需风量之间的平衡，以提高粉磨效率和节约能耗。干法生料粉磨系统干法生料粉磨系统尾卸提

3、升循环烘干粉磨系统特点特点: :通风阻力大通风阻力大（有卸料篦子）（有卸料篦子）烘干能力较差烘干能力较差（磨内风速不能（磨内风速不能太高，利用低温废气可烘干原料太高，利用低温废气可烘干原料4%4%5%5%的水分，如另设高温热源的水分，如另设高温热源可烘干含水分可烘干含水分7%7%8%8%的物料）的物料）粉磨效率较高粉磨效率较高（采用提升循环，（采用提升循环，选粉机分选，循环负荷大，选粉效选粉机分选，循环负荷大，选粉效率高）率高）电耗较低电耗较低（比风扫式管磨约低（比风扫式管磨约低10%10%）流程比中卸磨系统简单、可靠流程比中卸磨系统简单、可靠干法生料粉磨系统干法生料粉磨系统中卸提升循环烘干粉

4、磨系统干法生料粉磨系统干法生料粉磨系统优点：优点：对原料的硬度和粒度适应对原料的硬度和粒度适应性较好性较好（入磨粒度可达（入磨粒度可达252530mm30mm）粉磨效率较高粉磨效率较高（磨内过粉碎（磨内过粉碎少）少）烘干能力较强烘干能力较强（通入大量热（通入大量热风，利用低温废气可烘干原料风，利用低温废气可烘干原料6%6%7%7%的水分，如另设高温热的水分，如另设高温热源可烘干含水分源可烘干含水分12%12%14%14%的物的物料）料）缺点：缺点：密封困难，漏风大，流程密封困难，漏风大，流程复杂。复杂。小部分入粗磨仓的回料可改善冷料的流动性，也便于磨内的物料平衡。干法生料粉磨系统干法生料粉磨系

5、统优点：优点：粉磨效率高，能耗较低；粉磨效率高，能耗较低；允许入磨物料粒度较大；允许入磨物料粒度较大；流程简单；流程简单；通风能力强，烘干效率高；通风能力强，烘干效率高；物料在磨内停留时间短；物料在磨内停留时间短；金属消耗省，检修时间少，运转率金属消耗省，检修时间少，运转率高达高达95%以上；以上；密闭好，扬尘少，噪声低；密闭好，扬尘少，噪声低；设备布置紧凑，建筑空间小，且可设备布置紧凑，建筑空间小，且可以露天布置，投资低；以露天布置，投资低；缺点缺点：不适用于磨蚀性大的物料不适用于磨蚀性大的物料风扫式立磨系统外循环立磨系统特点：特点：将选粉机单独设置，构成将选粉机单独设置，构成完整的闭路系统

6、；完整的闭路系统；降低了立磨的阻力，节约降低了立磨的阻力，节约了电耗。了电耗。干法生料粉磨系统干法生料粉磨系统辊压机终粉磨系统在在生生料料粉粉磨磨中中较较少少采采用用干法生料粉磨系统干法生料粉磨系统干法生料粉磨系统干法生料粉磨系统三种钢球磨系统的选型主要考虑物料的水分、粉磨电耗及磨机的规格三种钢球磨系统的选型主要考虑物料的水分、粉磨电耗及磨机的规格大小。当物料水分较低，要求磨机规格较小时，以尾卸磨经济效益大小。当物料水分较低，要求磨机规格较小时，以尾卸磨经济效益较好；较好； 当物料水分较高，要求磨机规格较大时，以风扫式管磨为当物料水分较高，要求磨机规格较大时，以风扫式管磨为宜；宜； 中卸磨烘干

7、能力比尾卸磨的大，且适用于中型磨。中卸磨烘干能力比尾卸磨的大，且适用于中型磨。对于钢球磨系统和立磨系统，选型时应主要考虑物料水分、易磨性、对于钢球磨系统和立磨系统，选型时应主要考虑物料水分、易磨性、电耗和维修条件。电耗和维修条件。当粉磨水分较小、易磨性较差的物料时，宜选用当粉磨水分较小、易磨性较差的物料时，宜选用钢球磨系统；钢球磨系统； 当粉磨水分较高、易磨性较好的非磨蚀性物料时，当粉磨水分较高、易磨性较好的非磨蚀性物料时，应优先选用立磨；应优先选用立磨； 原料的水分较小时，采用外循环立磨系统。原料的水分较小时，采用外循环立磨系统。当物料水分更高或容易在运输储存过程中粘结堵塞时，则应考虑采当物

8、料水分更高或容易在运输储存过程中粘结堵塞时，则应考虑采用单独的预烘干装置或设备先行烘干。用单独的预烘干装置或设备先行烘干。干法生料粉磨系统干法生料粉磨系统怎样进行干法生料粉磨系统的选择？怎样进行干法生料粉磨系统的选择？干法生料粉磨系统干法生料粉磨系统生料粉磨系统的选型应符合的规定生料粉磨系统的选型应符合的规定 (1)(1)当利用预热器废气余热进行烘干时，宜一台窑当利用预热器废气余热进行烘干时，宜一台窑配置一套原料粉磨系统。配置一套原料粉磨系统。 (2)(2)系统选择应根据原料的易磨性和磨蚀性、对系系统选择应根据原料的易磨性和磨蚀性、对系统的产量要求及各种粉磨系统特点统的产量要求及各种粉磨系统特

9、点等因素，比较确定，优先选用节能的粉磨设备。等因素，比较确定，优先选用节能的粉磨设备。干法生料粉磨系统干法生料粉磨系统原料粉磨系统产品质量应符合的规定原料粉磨系统产品质量应符合的规定 (1)出磨生料水分应控制在出磨生料水分应控制在0. 5%以下，最多不得以下，最多不得超过超过0. 8 % 。 (2)生料细度宜按窑型和原料易烧性试验确定，预生料细度宜按窑型和原料易烧性试验确定，预分解窑和旋风预热器窑宜选取分解窑和旋风预热器窑宜选取80m方孔筛筛余方孔筛筛余10%一一14%，200m方孔筛筛余应不大于方孔筛筛余应不大于5%。水泥粉磨系统水泥粉磨系统优点：优点：流程简单、紧凑，投资省，占地小、易于适

10、应自动化操作。流程简单、紧凑，投资省，占地小、易于适应自动化操作。缺点：缺点：过粉碎现象严重、出磨水泥温度高、粉磨效率低、单位电耗大过粉碎现象严重、出磨水泥温度高、粉磨效率低、单位电耗大球耗高，特别不适于高强度等级的水泥及易磨性差别大的混合料的粉球耗高，特别不适于高强度等级的水泥及易磨性差别大的混合料的粉磨，水泥产品的品种调节较困难。磨，水泥产品的品种调节较困难。水泥粉磨系统水泥粉磨系统特点：特点：减少了过粉磨现象，有效减少了过粉磨现象，有效提高磨机的产量提高磨机的产量10%30%;粉磨产品细度波动小、颗粉磨产品细度波动小、颗粒组成较好、易于调整且温粒组成较好、易于调整且温度较低度较低;单位产

11、品电耗较开流粉磨单位产品电耗较开流粉磨低约低约10%20%；磨耗量也较开流粉磨少磨耗量也较开流粉磨少广泛用于生料粉磨系统广泛用于生料粉磨系统水泥粉磨系统水泥粉磨系统特点：特点：尽可能降低磨机的破碎功尽可能降低磨机的破碎功能，减小入磨物料的粒度，能，减小入磨物料的粒度，从节能增产。从节能增产。在小型磨机中应用较多在小型磨机中应用较多CKP圈流预粉磨水泥粉磨系统水泥粉磨系统CKP开流预粉磨管磨机管磨机 水泥粉磨系统流程根据所能采用的粉磨设备、投资、水泥粉磨系统流程根据所能采用的粉磨设备、投资、能耗等多方面综合考虑，才能决定的。对大型磨机，能耗等多方面综合考虑，才能决定的。对大型磨机，应以节能为第一

12、指标；而小型磨机则要综合考虑投资、应以节能为第一指标；而小型磨机则要综合考虑投资、能耗及生产水平等多方面因素。大多倾向于选用节能能耗及生产水平等多方面因素。大多倾向于选用节能的立磨和辊压机设备。的立磨和辊压机设备。水泥粉磨系统水泥粉磨系统粉磨系统计算1 磨机计算球磨机功率计算粉磨系统计算1 磨机计算粉磨系统计算1 磨机计算球磨机产量计算粉磨系统计算1 磨机计算粉磨系统计算1 磨机计算(1)(1)粉磨物料的种类、物理性质、入磨物料粒度和温度、粉磨物料的种类、物理性质、入磨物料粒度和温度、要求产品的细度。要求产品的细度。(2)(2)磨机的型式和规格、仓数及各仓间的长度比例、隔仓磨机的型式和规格、仓

13、数及各仓间的长度比例、隔仓板形状和有效断面的大小、板形状和有效断面的大小、衬板形状、筒体转速。衬板形状、筒体转速。(3)(3)研磨体的种类、装填量及级配。研磨体的种类、装填量及级配。(4)(4)加料的均匀性和物料在磨内的装填系数。加料的均匀性和物料在磨内的装填系数。(5)(5)磨机的生产工艺和操作。磨机的生产工艺和操作。(6)(6)助磨剂的性能和加入量。助磨剂的性能和加入量。粉磨系统计算影响磨机产量的因素粉磨系统计算1 磨机计算立磨功率计算对于同一型式的磨机对于同一型式的磨机粉磨系统计算1 磨机计算立磨产量计算粉磨系统计算2 烘干磨热工计算立磨产量计算系统热平衡示意图平衡范围和基准热平衡计算粉

14、磨系统计算2 烘干磨热工计算v设定条件：忽略空气中带入的水汽量：忽略空气中带入的水汽量v收入热量： 1.入磨热气体带入显然入磨热气体带入显然 2.入磨湿物料带入显然入磨湿物料带入显然 3.回料带回料带入显然入显然 4.磨机漏风带入显然磨机漏风带入显然 5.研磨体工作时发出的热量研磨体工作时发出的热量v支出热量： 1.蒸发水分及水汽带走热量蒸发水分及水汽带走热量 2.出磨废气带走显然出磨废气带走显然 3.出磨出磨物料带走显然物料带走显然 4.磨机筒体散热损失磨机筒体散热损失v最后：收入热量支出热量：收入热量支出热量v解方程，即可求出解方程，即可求出入磨热气体量入磨热气体量粉磨系统计算2 烘干磨热

15、工计算烘干磨热工计算举例1.原始资料及设定条件2.热平衡计算3.磨内风速计算4.备用煤粉燃烧室设计计算选粉机的形式、规格和特性1、选粉机的型式、规格、特性、选粉机的型式、规格、特性 通过式选粉机：用于风扫磨的粗分离，有称粗粉分离器。分离器直通过式选粉机：用于风扫磨的粗分离，有称粗粉分离器。分离器直径（径（mm)、处理风量（、处理风量（m3/h）、阻力损失（）、阻力损失（Pa） 离心式选粉机：常用普通型的。选粉机直径、产量、产品细度、外离心式选粉机：常用普通型的。选粉机直径、产量、产品细度、外形形 旋风式选粉机：选粉室直径、旋风筒直径和个数、生产能力、主轴旋风式选粉机：选粉室直径、旋风筒直径和个

16、数、生产能力、主轴转数、电动机、风机、外形转数、电动机、风机、外形 O-Sepa型选粉机：高效，产品级配合理、产量高、电耗低、循环负型选粉机：高效，产品级配合理、产量高、电耗低、循环负荷大。转速、电机功率、空气量、产量荷大。转速、电机功率、空气量、产量粉磨系统计算3 选粉机、循环负荷、选粉效率选粉机产量和规格的确定粉磨系统计算3 选粉机、循环负荷、选粉效率粉磨系统计算3 选粉机、循环负荷、选粉效率按喂料浓度计算按选粉浓度计算选粉机的规格以喂料浓度Cn =2.5kg/m3，和选粉浓度Cf =0.8kg/m3，两个指标来核算，如计算结果不一致，则用规格较大的配套。粉磨系统计算3 选粉机、循环负荷、

17、选粉效率循环负荷和选粉效率粉磨系统计算3 选粉机、循环负荷、选粉效率粉磨效率和循环负荷、选粉效率之间的关系 粉磨效率随循环负荷的增加而增加，随选粉效率的提高而提高。但选粉效率又随循环负荷的增加而降低。风扫生料磨:L = 50%150 %一级圈流干法生料磨:L = 200%450 %一级圈流水泥磨:L=150%300%二级圈流水泥磨(短磨):L = 300%600 % 粉磨系统计算4 喂料设备圆盘喂料机圆盘喂料机振动喂料机振动喂料机电子皮带秤电子皮带秤斗式配料电子称斗式配料电子称螺旋计量称螺旋计量称恒速式、调速式、称重式粉磨系统计算5 磨机的通风和除尘通风的作用：提高磨机的产量，降低电耗；提高磨

18、机的产量，降低电耗；冷却磨内物料，改善物料的易磨性；冷却磨内物料，改善物料的易磨性；烘干物料，及时排出水蒸汽；烘干物料，及时排出水蒸汽；消除磨头冒灰，改善环境卫生，减少设备的磨损；消除磨头冒灰，改善环境卫生，减少设备的磨损；及时带走微粉，降低过粉碎现象，改善了粉磨条件。及时带走微粉，降低过粉碎现象，改善了粉磨条件。粉磨系统计算5 磨机的通风和除尘管磨通风量的计算按磨内风速计算按磨内风速计算按磨机容积计算按磨机容积计算粉磨系统计算5 磨机的通风和除尘管磨通风量的计算按磨机产量计算按磨机产量计算按磨机功率计算按磨机功率计算单仓多仓应全面衡量各方面的情况，选择合理的通风量，以求得最佳的经济效果。粉磨

19、系统计算5 磨机的通风和除尘立磨通风量的计算内部不带选粉机的立磨的通风内部不带选粉机的立磨的通风内设选粉装置的立磨的通风内设选粉装置的立磨的通风既要考虑到烘干所需的空气量，既要考虑到烘干所需的空气量，又要考虑到立磨内的风速又要考虑到立磨内的风速.风环风速风环风速60100m/s，磨内截面，磨内截面风速风速(风扫风速风扫风速)510m/s不考虑风扫风速的大小，风环风速也很小不考虑风扫风速的大小，风环风速也很小(可低至可低至30m/s以下以下)，因此，立磨内的风量在，因此，立磨内的风量在烘干兼粉磨系统中由烘干所需风量决定，在非烘干兼粉磨系统中由烘干所需风量决定，在非烘干兼粉磨系统中由最小风环风速决

20、定。烘干兼粉磨系统中由最小风环风速决定。粉磨系统计算5 磨机的通风和除尘除尘设备原料粉磨系统的除尘设计应符合的规定 (1)配料仓和仓底及输送设备转运点均应设除尘配料仓和仓底及输送设备转运点均应设除尘设施，宜采用袋式收尘器。设施，宜采用袋式收尘器。 (2)磨机用预热器废气作为烘干热源时，可和磨机用预热器废气作为烘干热源时，可和预热器废气合用一台除尘器，采用电除尘器或袋预热器废气合用一台除尘器，采用电除尘器或袋式除尘器，除尘系统应采取外保温措施。式除尘器，除尘系统应采取外保温措施。粉磨系统计算5 磨机的通风和除尘除尘设备生料和水泥粉磨车间一般采用二级收尘系统，生料和水泥粉磨车间一般采用二级收尘系统

21、，第一级为第一级为旋风收尘器旋风收尘器，第二级为，第二级为袋收尘器或电收袋收尘器或电收尘器尘器。对于小型磨机系统，可以采用静电收尘器和回对于小型磨机系统，可以采用静电收尘器和回转反吹袋收尘器系统转反吹袋收尘器系统;对于干法水泥生产线，对于干法水泥生产线，通常采用气箱脉冲袋收尘器、低压脉冲袋收尘通常采用气箱脉冲袋收尘器、低压脉冲袋收尘器和电收尘器器和电收尘器;对于圆库、皮带机等场合常常对于圆库、皮带机等场合常常采用单机脉冲袋收尘器。采用单机脉冲袋收尘器。粉磨系统计算6 配料装置设计生料粉磨配料站设计应符合的规定 (1)根据采用的原料粉磨系统，确定物料的粒度。根据采用的原料粉磨系统，确定物料的粒度

22、。 (2)配料仓的容量应满足原料磨的生产需要。配料仓的容量应满足原料磨的生产需要。 (3)对于湿粘物料，应采用浅仓，加大出料口，宜在仓壁铺设防粘、对于湿粘物料，应采用浅仓，加大出料口，宜在仓壁铺设防粘、耐磨材料。耐磨材料。 (4)喂料设备宜选用定量给料机，称量精度为土喂料设备宜选用定量给料机，称量精度为土1%，喂料量调节范围，喂料量调节范围1:10。 (5)配料仓设在联合储库内时，仓的上口尺寸应满足抓斗的卸料要求。配料仓设在联合储库内时，仓的上口尺寸应满足抓斗的卸料要求。 (6)当选用立磨、辊压机等作为预粉磨设备时，应设有除铁及报警装当选用立磨、辊压机等作为预粉磨设备时，应设有除铁及报警装置。

23、置。 (7)配料控制，应保证产品达到规定的化学成分，生产控制系统应符配料控制，应保证产品达到规定的化学成分，生产控制系统应符合泥工厂设计规范合泥工厂设计规范的要求。的要求。粉磨系统计算6 配料装置设计磨头仓配料有利于集中控制，可及时调整流量和配比。用胶带输送机或斗式提用胶带输送机或斗式提升机向喂料仓供料时，升机向喂料仓供料时，按不少于磨机按不少于磨机2h2h用量考用量考虑虑; ;当喂料仓设在联合储当喂料仓设在联合储库内，并由抓斗吊车供库内，并由抓斗吊车供料时，喂料仓的有效容料时，喂料仓的有效容积应能满足磨机积应能满足磨机3h3h左右左右的用量。的用量。粉磨系统计算6 配料装置设计库底配料简化工

24、艺流程粉磨车间的工艺布置 磨机和磨房的布置v磨机中心高可取磨机直径的磨机中心高可取磨机直径的0.81倍，磨体下部净空高度倍，磨体下部净空高度不小于不小于0.8m，两台磨机的中心距可取直径的，两台磨机的中心距可取直径的35倍。倍。v磨房净空高度可取磨机直径的磨房净空高度可取磨机直径的33.5倍，并应考虑磨房内倍，并应考虑磨房内检修设备的起吊高度。检修设备的起吊高度。v柱网布置应便于设备的吊装检修，地坑深度与柱基础无冲柱网布置应便于设备的吊装检修，地坑深度与柱基础无冲突，操作通行方便，柱网尺寸尽量符合土建模数的要求。突，操作通行方便，柱网尺寸尽量符合土建模数的要求。v磨机下方两轴承间设磨机下方两轴承间设200mm的浅坑供倒球用，宽度为磨机的浅坑供倒球用，宽度为磨机直径的直径的1.52倍，坑