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水泥粉磨工艺概述(PPT 29页)
c.循环负荷K小,即出磨合格的粉多,磨内存在过粉碎现象,粉磨效率低; 适当提高循环负荷K,减少过粉碎现象,物料在磨内流速较快,停留时间较短, 粉磨效率提高; 循环负荷K过大,磨内物料过多,流速慢,球料比太小,粉磨效率会下降,选 粉效率会降低过多; 所以,循环负荷K有一个适宜值。 要提高粉磨效率,应在合适的循环负荷下,设法提高选粉效率,避免合格的 粉重复粉磨。
优点: (1)能及时选出合格细粉,避免了过粉碎现象,提高了粉磨效率。 (2)物料流速较快,有散热作用。 (3)产品质量易控制,细度可调节,细度均齐。
缺点:流程复杂,设备多,投资大,维护管理复杂,要求操作水平高, 设备运转率低。
与开路系统相比
在保证产品细度相同时,产量大幅度提高, 生料磨提高30~50%,水泥磨提高15%
向粉磨设备大型化方向发展:不仅可以提高劳动生产率,降低单位产 品投资,易于管理,有利于自动化,而且可以提高粉磨效率,节约能 源,提高经济效益。
4.喂料的均匀性
要求:准确、稳定、耗电少,利于维护 采用圆盘喂料机或斗式电子秤喂料
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5.研磨体的种类、装载量和级配
(1)种类:普遍使用钢球和钢锻,多用锰钢、碳素钢锻造。 要求:耐磨、坚硬又不易碎裂。
一般,循环负荷:生料磨K=200~300%,水泥磨K=300%左右; 选粉效率:η=50~70%,以大于60%为宜。
a.成品细度c不变时, 循环负荷K随选粉机喂料变粗(a减小)而增加,随回料变粗(b减小)而降低; 选粉效率η随选粉机喂料变粗(a减小)而降低,随回料变粗(b减小)而增加;
b.选粉效率η随循环负荷K提高而降低,随成品细度c减小(成品变粗)而下降;
平均球径:与入磨物料粒度和产品细度有关 入磨物料粒度大或产品细度较粗,平均球径可大些,水泥磨钢球平均 球径小于生料磨的; 对细磨仓,水泥磨以φ15×20mm钢锻为主,生料磨以φ20×25mm为主。
平均球径表达式:
D平均=
D1G1+D2G2+D3G3+ …… G1+G2+G3+ ……
D平均=
D1G1T1+D2G2T2+D3G3T3 + G1T1+G2T2+G3T3+ ……
(2)温度:生料磨——常温 水泥磨——温度较高:物料因静电吸附而聚集,粘附于研磨体和衬板 上,降低粉磨效率;温度高石膏脱水,导致假凝;温度高对磨机本身 不利;对包装纸袋不利。 所以,熟料出窑后要适量洒水,使温度降至80~90℃;对磨机筒体淋 水及向磨内喷入一定量的水降温。
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(3)水分:对干法磨,入磨物料含水分过多 生料磨——粘堵隔仓板篦缝,使生料成分不均匀 生料磨、水泥磨——隔仓板、衬板、研磨体表面粘附粉料,形成缓冲垫 层,阻碍物料流通,降低粉磨效率
循环负荷K:(T+Q)×a = Tb + Qc
K = T×100%/Q = (c-a)×100%/(a-b) = (a,-c,)×100%/(b,-a,)
选粉效率η :η =Qc×100%/(Q+T)a =c(a-b)×100%/a(c-b) =(100-c,)(b,-a,)×100% /(100-a,)(b,-c,)18
n值愈大,颗粒分布范围愈窄,颗粒愈均匀; n值愈小,颗粒分布范围愈宽,颗粒愈不均匀。 x值愈大,粉磨产品愈粗; x值愈小,粉磨产品愈细。
对水泥与生料的颗粒级配,希望n值大,x值小,使产品颗粒分布均匀,
且粗粒减少,有利于水泥熟料的煅烧或水泥的水化。
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3.磨机性能
与磨机型式和规格、仓数及各仓间的长度比例、隔仓板形状及有效 断面的大小、衬板形状、筒体转速均有关。
水泥粉磨细度:水泥越细,水化越快,早期强度越高,还能改善水泥的 泌水性、和易性。
水泥颗粒大小与水化关系: <10µm,水化最快; 3~30µm,是水泥的主要活性部分; >60µm,水化缓慢; >90µm,表面水化,只起微集料作用。
硅酸盐水泥比表面积大于300m2/kg,普通硅酸盐水泥80µm方孔筛 筛余不得超过10.0%。
优点:流程简单,设备少,投资省,操作维护方便。
缺点: (1)部分已磨细合格的物料不能及时出磨——过粉碎现象,导致细颗 粒团聚,研磨体、衬板等粘粉,形成缓冲层,导致粉磨产量低,电 耗高。 (2)磨内温度较高。
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1.闭路(圈流)系统:在粉磨过程中,当物料出磨后经过分级设备选出 产品,粗料返回磨机内再磨,称为闭路系统。 即磨内的物料不需全部达到合格才出磨,出磨物料送入选粉设备,把 合格的细粉选出,不合格的再送回磨中继续粉磨。
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三、粉磨系统的新技术
生料 粉磨
……
系统
烘
带组合式高效选粉机 干
的钢球磨系统
兼
粉
立(辊)式磨系统
磨 系
统
球磨机
水泥 粉磨 系统
康比丹磨
……
高效笼型选粉机+ 高效布袋收尘器+管磨机
辊压机系统
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生料 粉磨 系统
带预破碎兼烘干粉磨系统
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生料 粉磨 系统
立(辊)式磨系统
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水泥 粉磨 系统
φ 4.6×13m康比丹磨示意图
回再破碎; (3)将二级破碎改为三级破碎:颚式破碎机—锤式破碎机—立式锤破机 (4)提高破碎机转速:增大皮带轮
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生料粉磨细度:影响煅烧时熟料的形成速度,所以应综合考虑生料反 应速度、磨机产量和电耗来确定生料粉磨细度,以80µm筛余10%左右 为宜。 闭路系统粉磨时,控制200µm筛余小于1.0~1.5%,80µm筛余10~16%。
c.研磨体最佳填充率:h=0.16D
h-研磨体平面与磨机中心线距离,m; D-磨机内径,m。 d.适当提高研磨体装载量,磨机产量提高。
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(3)级配: 是指用哪几种尺寸大小的研磨体,用量各为多少。
a.物料从粗到细,要求不同的粉磨能力: 刚入磨的大颗粒物料,需要较大的冲击力破碎物料,应选用较大的钢球; 物料磨到一定细度要进一步磨细时,要求研磨体有较强的研磨作用,则 应选用较小的研磨体,以增加研磨体的个数和接触研磨面积; 在细磨仓则可用钢锻,以增加研磨表面。
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辊压机作用示意图
辊压机通常作为预粉磨,以提高磨机产量并节约能耗; 辊压机不作为终粉磨,因为它对物料进行挤压粉碎,出磨物料的粒 形多为片状,影响粉体性能,所以一般再经过球磨机以调整粒形。
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料装填量: 开路系统:Ra=WB×60/GT
闭路系统:Ra=WB×60/GT(1+K)
Ra -物料装填量,t; G-磨机产量,t/h; T-物料停留时间,min; WB-钢球装载量,t。
(2)磨内物料流速: 流速太快,容易跑粗料,难以保证产品细度; 流速太慢,易产生过粉碎现象,增加粉磨阻力,降低粉磨效率。 一般1仓料面高出2仓20~50mm,保持物料流速。
水泥生产中,每生产1吨水泥需要粉磨各种物料达3吨左右, 粉磨电耗占水泥生产总电耗的60~70%。因此,提高粉磨 效率非常重要。 影响粉磨消耗和生产能力的主要因素: 物料的性质——易磨性、温度、水分 物料粒度与产品细度 磨机与粉磨系统性能
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一、粉磨系统
水泥工业应用最广泛的是钢球磨系统
1.开路(开流)系统:在粉磨过程中,物料一次通过磨机后即为产品 时,称为开路系统。 即物料加入磨内经过粉磨到卸出磨时的成品需全部达到合格的标准。
控制平均水分 < 1.5% 对原材料水分控制较好的指标:石灰石1%,粘土1.5%,铁粉8%, 煤3%,萤石8%,熟料0.5%,石膏8%,混合材2%
粘土要烘干,熟料余热烘干混合材
2.入磨物料粒度与产品细度
减小生料磨入磨物料粒度,主要是石灰石的粒度 (1)调小破碎机出口,使破碎机出料细,但要及时维修更换易磨损件; (2)在破碎机后加一道筛,筛选合格的细物料入磨头仓,大块物料返157. Nhomakorabea机的操作方法
(1)干法磨内通风: 通风作用: a.及时排出磨内微粉,减少过粉碎现象和缓冲作用,提高粉磨效率; b.及时排出磨内水蒸气,防止堵塞篦孔,减少粘球现象; c.降低磨机和物料温度,有利于磨机正常运转; d.有利于环境卫生,减少设备磨损。 通风方法: 自然通风——拔风筒 机械通风——磨尾排风机
目前新材质:铬合金
(2)装载量:重量G 填充系数φ :指磨内研磨体占磨机容积百分数。
G=0.785D2Lτ φ
D-磨机内径,m; L-磨机长度,m; τ-研磨体容重,t/m3,随球径增大而减小,一般近似值4.5t/m3 。 通常先确定填充系数,再计算装载量。
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a.一般两仓磨φ平均值为25~35%,以30%为宜。 φ<25%,研磨体在衬板上滑动; φ>45%,研磨体运动失去常轨。 b.开路系统研磨体常采用逐仓升高的办法,使物料流速不要过快, 以控制成品的细度;闭路系统研磨体常采用逐仓降低的办法,以加 快物料在磨内的流速,一般前后两仓研磨体高度相差25~50mm。
b.仅仅是一种球径的球堆积在一起,球之间的空隙大,物料流速快,易 跑粗;几种不同球径的球堆积,小球填充大球空隙,物料受阻,流速慢, 在磨内停留一定时间,粉磨效率好。
为了适应各种不同粒度对冲击和研磨作用的要求,达到优质、高产、低 耗的目的,所以采用几种不同球径的钢球(或不同尺寸的钢锻)配合。
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球仓常采用3~5种不同球径的钢球(φ 40~80mm),球的配合比例 一般是“两头小,中间大”,平均球径在50~65mm。 细磨仓常采用2~3种不同尺寸的钢锻(φ 15mm、φ 20mm、φ 25mm)。 前后两仓均用钢球,其尺寸最好交叉一级,即前一仓最小尺寸的球 是后一仓最大尺寸的球。
减少磨内阻力 防止漏风——尤其是磨尾卸料端
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(2)使用助磨剂: 在粉磨过程中,加入少量的外加剂,可消除细粉的粘附和聚集现象,
加速物料粉磨过程,提高粉磨效率,降低单位粉磨电耗,提高产量。这 类外加剂统称为助磨剂。