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水泥粉磨系统

作者:泰成矿机制砂机网 发布时间:2013-3-10

    传统的水泥粉磨工艺与生料制备一样,也是以球磨机为主,先将一些水分较大的物料(混合材)晾晒、烘干之后,再经过配料、进入球磨机粉磨成为不同品种的水泥。操作规程规定,入磨物料平均综合水分不得超过1.5%,否则,磨机产量、质量将明显下降。近年来,随着粉磨工艺的技术进步,有质量、高产、节能效果更加显著的高细高产管磨、辊压机、筒辊磨、效率高选粉机等多种先进设备的应用逐年增多。水泥粉磨工艺流程,按设备类型和组合方式不同,出现了许多新型水泥粉磨系统,产量、质量和经济效益获得了较大的提高。
    近年来,设备大型化的开发速度加快,应用力度加大,已经适应了水泥生产规模大型化发展的要求,因而,窑、磨单机配套已成为水泥生产技术发展的总趋势。尽可能地采用一级开路或闭路系统,不仅能够简化生产流程,方便操作维护,而且减少占地面积,节省投资,并且有利于系统产质量的提高。
    水泥粉磨系统国内目前主要有以下几种形式可供选择。
    开路系统:普通球磨机一级开路流程,高细高产管磨机一级开路流程;
    闭路系统:普通球磨机一级闭路流程,普通球磨机二级闭路流程,普通球磨机二级串联闭路流程,普通球磨机分别粉磨流程,带辊压机预粉碎的球磨机闭路流程,辊压机与球磨机联合粉磨流程,辊压机终粉磨流程,立式磨水泥粉磨流程等。
    ①一级开路球磨机水泥粉磨流程。传统的开路水泥粉磨工艺也是过粉磨现象严重,产量、质量和粉磨效率都较低。新型高细高产管磨机出现后,给开流水泥粉磨带来新的活力。磨内筛分隔仓板有分离粗、细颗粒的作用,阻止过大颗粒进入细磨仓;采用微型钢段在细磨仓研磨水泥,提高了出磨水泥的比表面积和早期强度。
    ②一级闭路球磨机水泥粉磨流程。闭路粉磨系统可以减少过粉磨现象,通过选粉机调节成品细度,有利于提高磨机产量和粉磨效率,是当前水泥企业广泛采用的水泥粉磨工艺流程。尤其是近年来出现了第三代笼型效率高选粉机和国产转子选粉机,提高了选粉效率,使粉磨系统的产量、质量提升了一个档次,适应了新的国家水泥标准的要求,基本实现与国际水平接轨。
    ③带预粉碎的一级闭路水泥粉磨流程。为了提高球磨机产量和出磨水泥细粉含量,将球磨机粗磨仓(头仓)的粉碎工作移到磨外由其他效率较高的粉碎设备来完成,尽量减小球磨机入磨物料粒度的工艺流程,称为:预粉碎流程。多年实践证明,带预粉碎的一级闭路粉磨流程,比普通一级闭路水泥粉磨流程增产节能20%~40%以上。常用预粉碎设备有:细碎破碎机、单仓棒磨机(或球磨机)、辊压机和立式磨机。前两种预粉碎常用于小型球磨机(∮≤3m)粉磨系统,入磨粒度可降至5mm以下;后两种预粉碎常用于大、中型球磨机粉磨系统,可以使球磨机产量提高80%~100%。磨前增加预粉碎工艺的实际综合效益还包括:提高水泥比表面积、降低单位产品的电耗和改善水泥使用性能。
    ④分别粉磨或串联粉磨的二级闭路粉磨流程。近年来,随着大掺量高细矿渣微粉不降低水泥强度或改善混凝土性能的作用逐步被人们认识和认可,分别粉磨和串联粉磨的工艺流程越来越多。由于水泥熟料与高炉矿渣的易磨性相差悬殊,应用传统配合料共同粉磨流程生产水泥,当矿渣水泥达到国家标准要求的细度时,其中矿渣颗粒的细度并没有达到标准要求,比表面积仅在300m2/kg以下,其活性不能很好地发挥。
    分别粉磨流程是将高炉矿渣与水泥熟料及其他物料分开,用两台磨机分别粉磨到合格的细度,然后再按质量标准要求混合、均化、配制成不同强度等级的矿渣水泥。这样,不仅使矿渣的活性获得充分发挥,水泥强度等级提高、使用性能获得改善,而且可以提高矿渣的掺加量,降低生产成本,增加经济效益。该流程适合于大型水泥企业,尤其是采用大型立式磨粉磨矿渣微粉,效益更加明显。
    串联粉磨流程是在传统的一级闭路矿渣水泥粉磨工艺线之后,再增加一台小规格磨机专门粉磨选粉机的粗粉回料(回料中矿渣粗颗粒占有较大比例),组成二级闭路粉磨系统。这种工艺流程一般应用在中、小型水泥企业的技术改造上,投资小见效快,可以利用原来的旧设备,增产幅度不大,生产成本有所降低,有一定的经济效益。
    ⑤辊压机与球磨机联合粉磨二级闭路流程。联合粉磨系统是将配合料挤压之后,先经过打散分级机分选,细料(粒径≤2mm)送入球磨机闭路系统粉磨;粗料(粒径在2mm以上)返回辊压机再次挤压。通过打散分级机可以调控球磨机的入料粒度和系统循环负荷,辊压机和球磨机各自承担的粉碎分工十分明确,通过优化各自的操作参数,使整个粉磨系统达到佳运行状态。这种流程大的特点是消除了辊压机的边缘效应,满足了辊压机过饱和喂料的要求;同时可以采用“低压大循环工艺”,减小辊压机的工作压力,延长辊套使用寿命,提高运转率;不必刻意追求辊压机出料中的合格细粉含量,充分发挥打散分级机的调控作用。实践证明,该工艺流程比普通球磨机一级闭路流程增产60%以上,降低单产电耗15%~20%,不仅经济效显著,而且运行费用降低,维护检修工作量大为减小。
    ⑥辊压机或立式磨水泥粉磨一级闭路流程。辊压机的水泥终粉磨系统,是将配合料经辊压机高压挤压后,再由打散分级机直接分选出合格的水泥成品。因此,挤压后物料中合格细粉的含量,直接影响着整个系统的产量。对于颗粒组成要求不高的普通水泥,可以采用“高压小循环工艺”,尽量提高辊压机出料中的成品细粉含量。而对于颗粒组成要求较严格的高强度等级的水泥,要适当增加物料循环挤压的次数,以改善水泥成品的使用性能。操作原则是:在保证一定循环次数的前提下,尽可能地提高辊压机的操作压力。
    立式磨在磨体内自成闭路粉磨系统。由于立式磨的成品细粉是靠气流风送出磨,操作参数与球磨机粉磨不尽相同。我国条应用于水泥粉磨的立式磨终粉磨系统,采用德国制造的莱歇磨LM46,年产矿渣水泥70万吨。该工艺流程中主要有粉磨和混合两个功能区,粉磨功能区用一台立式磨实现水泥熟料或矿渣的分别粉磨,混合功能区实现按不同产品设定的比例进行矿渣水泥的配制。



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