某钛业公司风扫磨改造方案(新)

1、 西昌瑞康钛业有限公司风扫磨系统技改方案 华科节能环保致：西昌瑞康钛业有限公司 何平先生自：江苏华科环保设备有限公司 华科事：2.6m×5.1m风扫粉磨系统技改方案技改方案江苏华科环保设备有限公司二00九年七月二十五日西昌瑞康钛业有限公司2.6m×5.1m风扫粉磨系统技改方案一、概况西昌瑞康钛业有限公司现有一座2.6m×5.1m风扫粉磨系统生产钛精矿粉，目前采用粗粉分离器作为粉磨系统分级机，生产能力在10-11t/h，成品细度325目10-12%。生产效率较低，已无法满足生产发展需要。经过多方论证，准备对该系统进行综合改造，以提高煤磨系统产量。二、粉磨系统现有工艺

2、流程及低产原因分析 2.1现有工艺流程 现有粉磨系统工艺流程由瑞康钛业有限公司提供，我司未到实地考察。2.2现有粉磨系统低产高耗的原因分析从上述所提供的风扫磨系统工艺流程来看，是一个典型的老式风扫磨系统工艺流程。在生产过程中，该粉磨工艺流程主要表现有两个方面不足：一是系统产量低，主要是由于静态分级机性能的落后造后的；二是系统能耗高，主要是工艺系统设备复杂，阻力过太造成的。2.2.1静态分级机性能不足贵公司采用粗粉分离器和风扫磨机组成圈流系统，粗料分离器是用离心力对粉料进行分级的。当含尘气体的运动方向改变时，粗颗粒具有较大的惯性而和内壁碰撞失去动能而沉降成为粗粉。而细颗粒的惯性作用不强，在气体的

3、携带作用下，通过粗粉分离器成为细粉。成品的分级是由于的气体给予颗粒的能量和颗粒的惯性所决定的。分级力场强度较低，调节困难且调节幅度有限，因此粗粉分离器的分级效率偏低，一般在30左右，细度调节困难，无法对成品的粒度组成进行有效控制，如要磨制较细的钛精矿粉时，除调整粗粉分离器导向叶片角度外，尚需降低系统风量，这势必影响风扫磨的粉磨效率和烘干效率，系统循环负荷大，分级效率低，使产量大幅度下降，这是系统产量偏低的主要原因。2.2.2系统阻力偏高现有生产工艺中的旋风除尘器、循环风机及相关管道在新型生产工艺中均已取消，这是因为随着科技的发展，新型袋式除尘器在不需要一级收尘的情况下，无论是寿命还是收集效果完

4、全可以满足钛精矿粉成品的收集要求，不仅系统流程简单，而已系统阻力小，能耗省。三、技术改造方案3.1设计依据及标准3.1.1西昌瑞康钛业有限公司提供的相关资料 ；3.1.2粉磨系统新工艺新技术新标准实用手册 ；3.1.3高效动态选粉机设计手册；3.1.4风扫磨生产工艺手册。3.2技改后的工艺流程任何形式的圈流粉磨系统，要保持高产低耗，主要有两点：一是磨机能多磨出合格的成品粉；二是选粉机能适时地将成品粉选出来，最大限度地减小成品粉在系统中的循环，不仅会造成过粉磨，而且还消耗大量的电能。所以我们认为上述风扫磨系统的技术改造主要从三个方面入手解决问题：一是采用高效动态选粉机取代现有的静态分级机；二是系

5、统的相关参数，使之适应新系统的要求；三是对系统工艺流程进行简化。改造后工艺如图。改造后的工艺流程图改造后的工艺流程：待粉磨物料、粗粉和风从风扫磨磨头进入磨机；待分级物料在风的作用下从磨内进入高效动态选粉机；分级后的粗粉由输送机送回磨头返回磨机；分级后的成品粉和风通过高效动态选粉机一起进入布袋除尘器实现气粉分离，分离后的成品钛精矿粉去酸解；而风经过布袋除尘器净化后由风机排空。该工艺流程简单，主要设备是：风扫磨、动态选粉机、布袋除尘器。3.3系统工艺参数的确定及主要设备的选型3.3.1系统风扫风量的确定风扫粉磨系统的风扫风量的大小对整个粉磨系统的产量和相关设备的选型非常重要。风量过小，无法形成风扫

6、，造成系统的循环负荷过小，不利于圈流系统优势的发挥；风量过大，系统循环负荷过大，选粉机的性能发挥不起来，也不利于系统的节能。所以说风扫风量的确定是整个风扫磨系统的设计基础。风量的确定主要取决于风扫磨机的规格和成品粉的细度和比重。风量Q可按下列公式确定： Q=A×V A=(DF/2)×3.14×(1-)式中： A风扫磨磨内有效风扫面积，m2； V风扫磨磨内风扫速度，对于钛精矿粉细度325目10-12%，V一般在4.0-4.2m/s之间，本方案取V =4.2m/s； DF风扫磨有效内径，取2.5m； 风扫磨填充率，取32%所以风扫风量Q=50000m3/h。3.3.2

7、 高效动态选粉机的确定及选型目前国内风扫磨系统所用的高效多是从煤磨系统移植过来的，所采用的动态选粉机也是多采用煤磨动态选粉机，实际上煤磨动态选粉机直接用于钛精矿粉是很不适合的，不能达到高效低耗的要求，这是由于煤磨动态选粉机是针对煤粉的要求（细度200目8-10%，成品比重0.5g/m3）设计的。A.bition（上海）研发中心针对钛精矿粉成品的细度和比重，在煤磨动态选粉机结构基础上，开发的AT系列高效动态选粉机完全适应于钛精矿粉的粉磨系统的要求。1）工作原理混合粉出磨后以较高的速度由进风管入选粉机。在内锥的约束与导流作用下粉料得到进一步的分散而进入分级室，在分级室内，转笼表面气流及分散在气流中

8、的颗粒在转笼的带动下，一起与转笼作回转运动，从而使颗粒受到较大离心力的作用。细粉因质量小受到离心力较小，不能克服气体阻力的作用，随气流一起穿过转笼的分级面排出，由外部脉冲除尘器收集作为产品。粗粉则在较大离心力的作用下，克服气体的阻力，向分级室壁运动，碰撞后失去动能作沉降运动落入粗粉管经粗粉出口排出，送回磨机。调节选粉机主轴转速，可改变粉体颗粒在分级室内所受离力心的大小，即克服气体阻力的能力，从而可根据生产工艺要求灵活调节产品细度，控制其粒度组成。2）AT系列动态选粉机的性能特点A、AT动态选粉机从功能上兼具粗粉分离器和选粉机性能，实现了料、气一路走，从而达到了简化系统的目的。 B、 AT动态选

9、粉机将涡流分级、惯性分级、离心分级原理学科学地结合在一起，是风扫粉磨系统增产节能改造的理想技术。 C、 分选效率高。比目前国内第三代高效选粉机提高8-10。 D、 能大幅度提高煤磨产量，粉磨系统电耗低，可节电5-20%。 E、 改善颗粒分布，提高煤粉质量。 F、 产品细度调节范围广，控制简单，改变细度不停机。 G、 设备体积小，重量轻，布置灵活，使用寿命长。 H、 系统采用全负压操作，杜绝粉尘污染，保养方便。 3）AT动态选粉机的技术特点A、参照国外先进的涡流分选理论在转子内增设了涡流调整装置，以引导转子叶片内空气的旋转流转变为定向流，可以避免涡流产生的压降；可以将气流旋转的能量传给转子，从而

10、降低驱动装置的电耗和涡流所产生的能耗；可使选粉机出风口的气流切向速度降低，从而减少含细粉的出口气体和涡流所产生的能耗和对出风管壁的磨损。B、 集灰斗上部增加瑞典HARDOX耐磨衬板。C、采用新型耐磨材料，使设备的抗磨性能大大提高，使用寿命大大的延长。 D、采用可调导风叶片，使进入选粉区域的空气速度可以调节，配合调节转子的转速以满足用户产品细度和产量的要求。 E、导风叶片、转子叶片和进料口全部采用进口瑞典的HARDOX耐磨钢板，平行隔板、拉杆和衬管外表面进行耐磨处理。 4）技术标准按照水泥工业用水平涡流选粉机JC/T606-1995标准执行 5）选型根据系统风扫风量50000m3/h的要求，为贵

11、公司选择AT800高效动态选粉机，主要技术参数如下：1. 基本参数型号AT800动态选粉机成品细度（325目筛筛余）%8-10生产能力t/h1822喂料能力（最大）t/h54选粉风量m3/h4800052000系统阻力kPa1.62.2转速范围rpm200350驱动功率kw22调速方式变频调速细度调节方式描述通过变频器调节电机电源频率，以改变转子转速，从而控制产品细度。2. 机械数据2.1壳体外壳（易磨区域贴耐磨衬）材质Q235-A厚度mm610导向叶片材质瑞典HARDOX500厚度mm8硬度（HB）500耐磨衬类型耐磨陶瓷片材质Al2O3厚度4硬度（莫氏硬度）92.2 转子笼轮叶片材质瑞典H

12、ARDOX500平衡试验类型动平衡平衡精度等级G2.5主轴材质45#硬度（HB）2202502.3驱动装置电机类型三相变频调速异步电机制造商山东华立公司型号Y180M-2额定功率kW22防护等级IP44绝缘等级F传动装置类型B2SV02公称速比5制造商N0VER公司2.4润滑装置干油润滑制造商南润型号SGZ-82.5锁风装置 数量只1 类型帘式锁风阀6）供货范围（1）选粉机本体 1台（2）减速机(B2SV02) 1台（3）电机(22KW) 1台（4）入轴联轴节高速联轴器 1套（5）出轴联轴节低速联轴器 1套（6）干油站（SGZ-8） 1套（7）粗粉帘式锁风阀 1套3.3.3 成品收集布袋除尘器

13、的确定及选型1）除尘器类型确定成品钛精矿粉粒径在45m左右。作为选粉机的后续成品除尘器，选用气箱脉冲除尘器是可以满足要求，但由于粉尘浓度很大，一般的气箱脉冲除尘器用于该工况存在下列问题：一是承受负压能力不足；二是除尘器阻力过力，清灰频率过高，滤袋使用寿命短。随着阻力的不断增加，高压离心风机的风量减少（这是由于高压离心风机的软特性造成的），这又造成选粉机的料气比过大，选粉机的性能下降，选粉效率降低。气箱脉冲布袋除尘器阻力（进出口压差）由收尘器的本体、滤袋及吸附在滤袋上的粉尘等三部分形成。收尘器的本体（结构）阻力主要由进出风口、风道、各袋室进出风口、袋口等气体通过的部位产生的摩擦阻力和局部阻力有关

14、，即为各部位摩擦阻力和局部阻力之和。阻力的大小与气体流速大小的平方成正比。因此设计中应尽可能扩大气体通过的各部位的面积，最大限度地降低气流速度，减小设备本体阻力损失。依据这个原则，我们设计出用于选粉机后续高浓度粉尘收集用的APPC（高浓度）型气箱脉冲布袋除尘器。2）选型根据粉磨系统风扫风量为50000m3/h，粉尘浓度高的特点。我司选用APPC96-9气箱脉冲袋式除尘器（高浓度型）作为成品收集除尘器。其相关技术参数如下：规格型号APPC96-9 用途钛精矿粉成品收集数量 台11.性能数据进口：进口风量m3/h50000烟气温度80含尘浓度g/Nm31000出口：含尘浓度mg/Nm3502.性能

15、保证收尘效率%99.99过滤风速m/min1.0漏风最大漏风量m3/h1000最大漏风率%2过滤面积/室m293总过滤面积m2837压力损失Pa1470-1770承受负压Pa80003.设备结构特征3.1控制及仪器仪表脉冲控制器有/无有压缩空气控制器有/无有压缩空气压力表有/无有型号60量程MPa01.63.2辅助设备压缩空气截断阀有压缩空气缓冲系统有压缩空气管路有锁风阀有3.3滤袋室数9滤袋形式圆布袋滤袋材质覆膜涤纶针刺毡滤袋直径mm130滤袋长度mm2450滤袋重量kg/m20.55 滤袋寿命平均18个月以上袋笼材质镀锌冷拔钢丝袋子的数量/室96袋子总数量条864滤袋来源德国BWF公司4.

16、收尘器的结构4.1清灰系统形式箱式脉冲喷吹压缩空气用气量Nm3/min2.7压力MPa0.5-0.7脉冲阀规格2.5型式直角式数量个9脉冲阀来源或制造商美国ASCO公司脉冲阀寿命喷吹100万次以上提升阀型号720数量个9提升阀来源或制造商安必信（配套SAZN产气缸）4.2壳体材质Q235 厚度mm4-6最大操作压力kPa-8检修门184.3灰斗形式船形数量/室1/9材料Q2354.4锁风阀刚性叶轮给料机数量台1型号YJD-16规格400×400下料量m3/h38 减速电动机 型号XWD1.5-3-1/29 功率KW1.5 出轴转速r/min304.5 粉尘输送系统螺旋输送机数量台1规

17、格400能力m3/h40减速电动机型号XWD5.5-7-1/43功率5.54.6压缩空气管路材质Q235最大压力kPa105 保温面积m21606 保温面积kg约177003）供货范围提供整机包括：壳体、进出风口、爬梯、滤袋、骨架、脉冲阀、提升阀及随设备订货的辅助设备：刚性叶轮给料机、螺旋输送机、传动装置、清灰程序控制器。3.3.4 系统风机的选型 系统采用壹台风机使整个系统处于负压运行。风机的选型主要确定两个方面：一是风压，这和整个系统总的阻力有关；二是风机流量，这和系统风扫量有关。 1）风机风压的确定粉磨系统阻力F=F磨机+F选粉机+F管道+F除尘器=1200+2500+800+2000=

18、6500（Pa），所以风机的风压在6800Pa左右。2）风机风量的确定 由于系统风扫风量在50000m3/h左右，烟气温度在50左右。考虑到系统的漏风和一定的富余系数，所以风机风量55000m3/h左右。 3）风机选型根据系统对风机风压和流量的要求，我司为贵司选用的风机为壹台9-26No.16D离心风机。参数如下：转速960r/min，流量5600m3/h，全压6800Pa，电机Y355M1-6，功率185KW，采用变频调速。3.4主要改造过程3.4.1做好技改前的技术文件和现场人员组织、备件和原材料的准备工作，制定详细的工作计划；3.4.2清理出磨内钢球和拆除原系统不需要的部分设备；3.4.3拆除原有的粗粉分离；3.4.4安装AT800动态选粉机；3.4.5安装APPC96-9气箱脉冲布袋除尘器和风机；3.4.6 系统连结管道；3.4.7 重新调整钢球级配及装载量；3.4.8逐步加入物料，调整运行参数，调试运转正常。3.5 技术改造时间整个技术改造对原工艺条件无特别苛求，一般情况下，只需1520天就可完成安装调试，可以在检修时实施，对生产影响较小。四、技改后的效果风扫磨系统按照上述工艺方案进行技术改造后，不仅系统的总装机容量大幅度下降，而且系统的产能也大幅度提高。对新系统而言在生产钛精矿粉时，其产能是与风扫风量及气粉浓度有关的。其生产能力G