水泥粉磨系统技术优化措施

水泥粉磨系统技术优化措施摘要：水泥粉磨工序是水泥生产过程中的重要环节，本文通过粉磨工艺流程、磨机结构改进等方面的研究，阐述了当前水泥粉磨技术的发展现状，结合生产实际，探讨了提高粉磨系统能力和效率的技术措施优化问题，即水泥熟料入磨前的预粉碎、严格控制入磨物料的水分和加强磨机通风对于大幅度提高水泥磨机产量及降低粉磨电耗具有积极意义。关键词：粉磨工艺技术；结构改进；预粉碎技术引言：水泥粉磨工序是水泥生产过程中的重要环节，它不仅直接关系到水泥的质量（尤其是水泥细度），同时还对水泥的产量和生产能耗有着重要的影响。在努力提高水泥磨机产量及水泥细度的同时，最大限度降低粉磨系统的能耗对于节省能源及提高企业的经济效益具有重要的现实意义。1粉磨工艺技术及选择就粉磨工艺流程而言，目前主要有开路和闭路两种。前者优点是工艺操作简单，物料出磨后即为成品。缺点是物料在磨内流速慢，滞留时间长，为保证出磨物料的粒度全部符合要求，其中已磨细的物料也不能及时排出磨机，经常造成过粉磨现象。开路磨系统生产能力相对较低，能耗较高，不可能随时灵活地调整出磨物料的细度。后者加设了选粉设备，可及时地将已磨细的细粉排出磨外，有效地避免了过粉磨现象，并可通过调节选粉机的工作参数灵活调节成品水泥的细度。此外，闭路磨内物料流速加快，各仓的研磨体分别恰当地承担着粉碎或粉磨任务，故产量提高，电耗降低，尤其是对水泥细度要求较高时，高产低耗的优点更加明显。这方面的生产实例很多，如某厂的^3mX11m水泥磨由开路改为带SEPAX-3.5型选粉机的闭路系统后，产量由原来的20t/h提高至27t/h，粉磨电耗则由52.8kWh/t降低至42.3kWh/t，产量提高35%，电耗降低19.9%。各系统均有不同程度的优势和不足，企业选择粉磨系统时，特别是对现有磨机进行改造时，应根据自身的设备、原料、管理水平、资金状况等条件，按可选择方案的性价比选择适合自己企业的方案。2水泥粉磨技术的改进措施2、1球磨机的结构改进球磨机本身的结构也是影响其粉磨能力的重要方面。它包括磨内各仓长度的设置、衬板的形式、隔仓板的类型、通孔率及布置方式等。2、1、1磨机内各仓的长度

目前，各种规格的球磨机粗磨仓的长度多是根据入料最大粒度为25mm进行设计的，因而粗磨仓长度普遍相对较长。随着预粉碎工艺的引入，入磨物料粒度显著减小，磨内粗磨的压力大大减缓，因此，如果仍保持原来的仓长度，则会造成粗磨仓能力过剩、细磨仓能力吃紧的不平衡现象。为了使各仓能力相匹配，许多厂家采取了适当缩短粗磨仓长度、增大细磨仓长度的做法，取得了较好的效果。如？2.2mX6.5m磨机的一仓设计长度为2.75m，有些厂家将其缩短全2.45m，甚至210m，再配合研磨体的相应调整，获得了满意的生产效果。2、1、2隔仓板的改进近年来，高细磨的发展促进了隔仓板的改进，使其除具有阻隔大块料、防止研磨体串仓、保证通风、强制送料等传统功能外，还具有了新的分级功能。如带分级筛的双层隔仓板，除具有强制送料作用外，还能将粒度较大的粗颗粒返送回粗磨仓继续粉磨。在？2.4mX13m磨内装设该隔仓板后，磨机产量提高了28.1%，粉磨电耗降低了15.3%，研磨体消耗降低了26.8%[4]。由于此分级作用，进入细磨仓的物料粒度稳定性大大提高，可在相当程度上避免出磨粗颗粒的存在，同时对于稳定系统的循环负荷率进而稳定整个系统的工作状态都具有积极的意义。据报道，将隔仓板由垂直于磨机轴线改为倾斜45°〜60°安装，既消除了磨内约4%的“死料层”，强化了研磨体的冲击和摩擦能力，又增大了通风面积，改装后？1.83mX7m水泥磨的产量由原来的5.5t/h提高全7.5t/h，增产幅度达36%以上。2、1、3新型衬板的使用磨机衬板形式多种多样，作用及效果也不尽相同，其中，阶梯衬板是水泥磨粗磨仓使用最广泛的衬板形式，其阿基米德螺线状弯曲表面保证了磨机运转过程中能均衡地将研磨体提升至一定高度，从而增大其冲击粉碎物料的作用，但这种衬板仍然不能克服钢球与之点接触的缺点。圆角方形衬板角螺旋衬板、沟槽衬板等新型衬板的出现，使衬板与研磨体的配合趋于合理。河南偃师县水泥厂、辉县水泥厂、安徽巢湖水泥厂等首先使用了环形沟槽活化衬板，磨机产量均提高15%左右，粉磨电耗降低15%〜19%。这是因为钢球与衬板的120°弧线接触，增大了研磨面积，球与衬板之间有一层不易脱离的物料，充分利用了它们相互之间的滑动摩擦，粉磨效率随之提高。角螺旋衬板则是通过改变磨内研磨体运动规律，使研磨体的脱离角具有多变性，以增强研磨体与物料的交叉穿透和混合充分接触粉磨，以及钢球自动分级来提高粉磨效率。在环形沟槽活化衬板的基础上，又研究开发了新型节能衬板——环沟一双曲面衬板，该衬板使研磨体的提升更为合理，研磨体与物料的接触摩擦机会更多，产量可进一步提高10%〜18%，电耗降低10%〜20%。2、1、4正确选择粉磨研磨体及其级配物料在粉磨过程中，一方面需要冲击作用，另一方面需要研磨作用。不同规格的研磨体配合使用，还可以减少相互之间的空隙率，使其与物料的接触机会多，有利于提高能量利用率；在研磨体装载量一定的情况下，小钢球比大钢球的总表面积大；要将大块物料击碎，就必须钢球具有较大的能量，因此，钢球（段）的尺寸应该较大；需要将物料磨得细一些，就应选择小些的钢球（段）。因此在粉磨作业时，要正确选择研磨体且必须进行合理的级配。粉磨研磨体级配基本原则：（1）入磨物料的平均粒径大，硬度高，或要求产品粗时，钢球的平均径应大些，反之应小些。磨机直径小，钢球平均球径也应小，一般生料磨比水泥磨的钢球平均球径大些；（2）开路磨机，前一仓用钢

球，后一仓用钢段；（3）研磨体大小必须按一定比例配合使用，钢球的规格通常用3〜5级，钢段一般用2〜3级，若相邻两仓用钢球时，则前一仓的最小规格应作为后一仓的最大规格（交叉一级）；（4）各级钢球的比例可按“两头小、中间大”的原则配合，用两种钢段时，各占一半即可。用三种钢段时，可根据具体情况适当配合；（5）在满足物料细度要求前提下，平均球径应小些，借以增加接触面积和单位时间的冲击次数，提高粉磨效率。2、2加强预粉碎技术的应用与采取的配套措施以降低入磨物料粒度为主要手段，使球磨机节能高产的技术称之为预粉碎技术。它把球磨机第一仓的粉碎工作，部分或全部由其他能量利用率高于球磨机的粉碎设备来完成，让入磨物料粒度降低到5mm以下或更小，可使磨机台时产量提高30%以上、单产电耗降低15%〜20%，产品颗粒组成更加合理。配套措施：（1）选用振动筛或回转筛，对粉碎后的入磨物料采用检查筛分闭路流程，合格物料入磨，粒度过大的物料重新预粉碎；（2）入磨粒度缩小后，第一仓研磨体平均球径也要缩小；第一仓长度要缩短，隔仓板前移；（3）磨内风速要提高，磨机通风量加大；（4）闭路粉磨系统辅助设备的生产能力要加大，系统循环负荷率要降低，选粉效率要提高。2、3严格控制入磨物料的水分为了保证磨机正常操作、配料的准确和提高磨机的产、质量。当物料含水量大时，容易产生糊磨现象，磨内细粉粘附在研磨体和衬板上，使粉磨效率降低，严重时会使隔仓板篦孔堵塞造成磨机通风不良，物料难以通过，产量急剧下降，质量也引起较大的波动。根据生产实践经验，各种物料的水分可控制在下列范围内：石灰石＜1%，粘土＜2%，铁粉＜8%，混合材＜2%，石膏＜8%，熟料＜0.5%，煤＜4%，综合水分控制在1.5%以内。2、4加强磨机通风是提高磨机生产能力的主要途径其优点有以下：（1）减少球磨机内的过粉磨现象。使磨内微细粉，及时地被气流带走，消除了细粉结团、糊球、糊衬板现象以及对研磨体的缓冲作用；（2）磨内的水蒸汽能及时的排除，使隔仓板篦缝不易堵塞，减少饱磨、糊磨现象；（3）能降低磨内温度，防止石膏脱水、出磨水泥假凝，有利于磨机正常运转和保证水泥质量；（4）有利于车间环保和清洁生产。结语：为了适应ISO9000水泥新标准的要求，水泥粉磨系统的改进和操作参数的优化十分必要和迫切。闭路粉磨由于其节能及水泥细度控制的灵活性已成为必然趋势。水泥熟料入磨前的预粉碎对于大幅度提高水泥磨机产量，降低粉