[水泥周]包瑋：水泥粉磨系統(tǒng)中若干匹配問題的探討

中國(guó)水泥網(wǎng)高級(jí)顧問、首席粉磨專家、合肥院總工 包瑋

      3月28日，在上海召開的“2010國(guó)際水泥周”之“國(guó)際水泥行業(yè)粉磨技術(shù)高峰論壇”上，中國(guó)水泥網(wǎng)高級(jí)顧問、首席粉磨專家、合肥院總工包瑋先生做了題為“輥壓機(jī)水泥粉磨系統(tǒng)中若干匹配問題”的報(bào)告，以下是報(bào)告重要內(nèi)容：　

　　對(duì)于水泥粉磨系統(tǒng)中若干匹配問題的探討，主要是討論輥壓機(jī)粉磨系統(tǒng)中輥壓機(jī)和球磨機(jī)如何平衡的問題，現(xiàn)在把輥壓機(jī)和球磨機(jī)結(jié)合起來的粉磨系統(tǒng)已經(jīng)很多了（無論是磨生料還是磨水泥），但隨著技術(shù)的進(jìn)步，兩者的平衡問題日趨顯現(xiàn)出來，而且不同的分級(jí)系統(tǒng)所引起的平衡問題也是比較突出的，所以在設(shè)備的選擇和應(yīng)用中有很多需要注意的問題。

　　一、問題的提出

　　粉磨系統(tǒng)的粉磨能力和設(shè)備能力如何匹配應(yīng)該說是最重要的、最基本的。輥壓機(jī)預(yù)粉磨系統(tǒng)的加入，使粉磨能力的匹配發(fā)生一些變化，以前是單獨(dú)采用球磨機(jī)或者立磨，而現(xiàn)在是把輥壓機(jī)和球磨機(jī)結(jié)合起來進(jìn)行粉磨，它們之間就產(chǎn)生了如何匹配的問題，而匹配問題處理的好壞與系統(tǒng)粉磨效率高低有很重要的關(guān)系。另外，輥壓機(jī)預(yù)粉磨系統(tǒng)跟后續(xù)粉磨系統(tǒng)的平衡，也是一個(gè)非常值得關(guān)注的問題。它們平衡問題處理的好與壞，直接關(guān)系到輥壓機(jī)預(yù)粉磨和后續(xù)粉磨能力的匹配，兩者之間銜接的分級(jí)系統(tǒng)選擇能否達(dá)到我們預(yù)期的效果，并且能夠充分發(fā)揮我們系統(tǒng)投資、利用率的關(guān)鍵問題所在。

　　二、輥壓機(jī)與球磨機(jī)在粉磨系統(tǒng)中的平衡

　　1、輥壓機(jī)采用料層粉碎，處理后的物料不僅是粒度的減小，易磨性改善的幅度也直接影響后續(xù)球磨機(jī)的粉磨能力。粉磨能力的平衡變得復(fù)雜；

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　　1）輥壓機(jī)的主要工作特點(diǎn)，實(shí)際上包括磨輥直徑、寬度、線速度、裝機(jī)功率，在一定的條件下，液壓系統(tǒng)的壓力與料餅厚度直接決定了設(shè)備負(fù)荷。這個(gè)設(shè)備的負(fù)荷實(shí)際上是我們采用這種設(shè)備對(duì)物料輸入功率的一種最主要手段。如果功率不輸入進(jìn)去的話，粉碎效果很難保證。

　　料餅的厚度取決于入料的顆粒組成。最大粒徑越大、顆粒分布寬，則料餅厚。

　　隨著入料粒度的降低，一直不斷的循環(huán)，循環(huán)量加大以后，料餅厚度減簿，液壓系統(tǒng)壓力作為輸入功率調(diào)節(jié)手段的作用將減弱。

　　2）下圖這兩種分級(jí)方式原理上存在不同，各有各的特點(diǎn)。分級(jí)設(shè)備的選型對(duì)平衡輥壓機(jī)與球磨機(jī)粉磨能力至關(guān)重要；

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　　3）輥壓機(jī)和球磨機(jī)也需要根據(jù)兩者匹配情況調(diào)整各自的設(shè)備工藝的參數(shù)。選擇什么樣的分級(jí)系統(tǒng)，選擇什么樣的匹配，這兩個(gè)之間的匹配是有非常大的關(guān)系，當(dāng)然這里面還有原料的問題、水分問題等等這些方面都是有些要求的。

　　2. 輥壓機(jī)和球磨機(jī)粉磨能力平衡的主要原則。從能力平衡的角度來講，各種粉磨系統(tǒng)節(jié)能粉磨效果是不一樣的。

　　3.分級(jí)系統(tǒng)是輥壓機(jī)和球磨機(jī)粉磨能力平衡的橋梁

　　4.系統(tǒng)粉磨能力平衡的基本依據(jù)

　　1）根據(jù)最終產(chǎn)品的細(xì)度或比表面積的要求。在其它原料的粉磨當(dāng)中，比如說礦渣、鋼渣等其他原料，粉磨粒度要求比較細(xì)，精確的分析系統(tǒng)應(yīng)用就比較多了。

　　2）輥壓機(jī)與球磨機(jī)各自在粉磨系統(tǒng)中所發(fā)揮的作用。輥壓機(jī)破碎和粗磨；球磨機(jī)細(xì)磨，但是輥壓機(jī)粗磨到什么程度，球磨機(jī)細(xì)磨承擔(dān)著一定哪些責(zé)任。

　　3）粉磨過程中對(duì)物料的熱平衡(溫度控制)。因?yàn)槲覀儼l(fā)現(xiàn)現(xiàn)在很多水泥企業(yè)應(yīng)用大量的磷石膏或者脫硫石膏，這些脫硫石膏的水份相當(dāng)大，原來的選粉機(jī)和分級(jí)設(shè)備，并沒有考慮到這些因素，這些水份一旦進(jìn)入輥壓機(jī)的配料系統(tǒng)，處理起來非常難。但是即便是直接進(jìn)入球磨機(jī)系統(tǒng)，也會(huì)出現(xiàn)問題。由于很多粉磨站的粉磨系統(tǒng)的發(fā)熱量不夠，這樣就對(duì)脫硫石膏的水份蒸發(fā)能力不夠，造成很大的麻煩。

　　4）了解分級(jí)系統(tǒng)的技術(shù)特性。

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　　三、選擇與運(yùn)用

　　1、影響系統(tǒng)選擇的主要因素

　　1）物料的粒度、硬度、水分。

　　2）最終產(chǎn)品的細(xì)度。

　　3）輥壓機(jī)與球磨機(jī)的裝機(jī)功率比值。

　 4）工藝系統(tǒng)的特殊要求。

　 2、應(yīng)用實(shí)例

       實(shí)例1：輥壓機(jī)：磨機(jī)(裝機(jī)功率比值)≤0.75；

　　入磨粒徑≤2.5mm；物料水分≤1.5%；用在水泥粉磨上應(yīng)該說是非常合適的，這套分體系統(tǒng)的電耗是比較低的。

　　實(shí)例2：輥壓機(jī)：磨機(jī)(裝機(jī)功率)=1/3～ 2/3

　　入磨粒徑≤2.5mm；物料水分≤1.0%；

　　實(shí)例3：輥壓機(jī)：磨機(jī)(裝機(jī)功率)=2/3～ 1/1；入磨粒徑≤2.5mm；物料水分≤1.0%；適用水泥、礦渣成品。第三個(gè)帶磨粒轉(zhuǎn)子，磨的產(chǎn)品顆粒比較精細(xì)，進(jìn)球磨機(jī)的顆粒比表面積可以控制地比較高。

　　實(shí)例4：輥壓機(jī)：磨機(jī)(裝機(jī)功率)≥0.8～ 1.0，入料表面積可以控制在3000以上，入磨粒徑≤2.5mm；物料水分≤1.0%；適用水泥、礦渣、鋼渣等成品。

　　現(xiàn)在很多水泥廠技術(shù)改造，同樣的磨機(jī)希望提高產(chǎn)量，這種情況下就可以將輥壓機(jī)加大，同時(shí)要選擇恰當(dāng)時(shí)分級(jí)系統(tǒng)來與其相匹配，從而在磨制成高比表面積物料時(shí)有優(yōu)勢(shì)。在水泥、礦渣及鋼渣上比較適用，因?yàn)殇撛捕ㄐ圆皇呛芎?，要?xì)磨，通過細(xì)磨改善性能，從而選擇組合式分級(jí)系統(tǒng)更有優(yōu)勢(shì)。　

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　　3、選擇與應(yīng)用中應(yīng)該注意的幾點(diǎn)：

　　1）隨著入磨物料粒度的降低，出輥壓機(jī)料餅的厚度降低，主電機(jī)輸出功率下降，對(duì)物料的有效功減少，此時(shí)，磨輥的寬度將是保證輥壓機(jī)做功的主要參數(shù)；

　　2）隨著入磨物料粒度的降低，物料流動(dòng)性增加，結(jié)拱成餅的可能性降低，磨輥的線速度對(duì)擠壓效果影響加大；

　　3）物料水分、成品溫度以及球磨機(jī)設(shè)備的溫度控制，都將對(duì)輥壓機(jī)分級(jí)系統(tǒng)和球磨機(jī)選粉系統(tǒng)的選擇產(chǎn)生影響。總的來說，開流磨磨機(jī)里面的熱量主要被物料帶走，產(chǎn)量越低，設(shè)備的發(fā)熱量就越大，軸瓦溫度就越高，因此如果要采用大型開流磨，我建議將輥壓機(jī)尺寸適當(dāng)加大，提高產(chǎn)量，盡可能地讓物料把熱量帶走。閉路磨散熱主要靠風(fēng)，可以考慮給磨機(jī)單獨(dú)收塵，選粉機(jī)如果再加上外加風(fēng)，出磨溫度可以降得非常低，甚至可以降低到70度以下，磨內(nèi)的溫度也比較低，軸瓦溫度高的問題就不必?fù)?dān)心了。但閉路磨容易帶來的問題是：如果如磨物料的水分比較大，首先要保證整個(gè)循環(huán)所需的溫度，這一點(diǎn)是非常重要的，所以要綜合起來考慮。

　　4、系統(tǒng)參數(shù)匹配重要性實(shí)例：某水泥粉磨系統(tǒng)生產(chǎn)P.O42.5水泥，采用帶轉(zhuǎn)子式選粉機(jī)作為粗分級(jí)。

　　各設(shè)備和工藝的參數(shù)匹配合理是系統(tǒng)得以正常、穩(wěn)定、高效運(yùn)行的基本保證。要實(shí)現(xiàn)匹配合理必須對(duì)包括原料特性，最終成品要求等有明確、清晰的了解。

　　1）保證粉磨系統(tǒng)操作穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量合格易控。

　　2）設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)處于良好狀態(tài)，運(yùn)轉(zhuǎn)率高。

　　3）各設(shè)備的能力得到充分發(fā)揮，避免投資的浪費(fèi)。

　　總之，在當(dāng)前的低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)代，水泥企業(yè)必須以前期周密的規(guī)劃、有針對(duì)性的設(shè)計(jì)，再結(jié)合精細(xì)化的管理才能適應(yīng)生存與發(fā)展的要求。