擠壓粉磨技術(shù)在水泥廠粉磨系統(tǒng)技術(shù)改造中的應(yīng)用(2)

3.3 應(yīng)用實(shí)例分析
3.3.1 山東兗州礦務(wù)局水泥廠600t/d生料擠壓半終粉磨系統(tǒng)
　　在山東兗州礦務(wù)局水泥廠1#窯技術(shù)改造中，要求生料粉磨系統(tǒng)的產(chǎn)量由22t/h提高到45t/d以上。而新建一臺(tái)大球磨機(jī)或在附近并聯(lián)一臺(tái)小球磨機(jī)，均因資金和場(chǎng)地問題難以實(shí)現(xiàn)。為此，該廠經(jīng)廣泛的調(diào)研后，決定采用合肥水泥研究設(shè)計(jì)院開發(fā)的擠壓粉磨技術(shù)對(duì)現(xiàn)有的φ2.2×6.5m球磨機(jī)進(jìn)行改造。將原有的φ3.5m離心式選粉機(jī)更換為DS750型高效組合式選粉機(jī)，在球磨機(jī)前加一套HFCG100-35型輥壓機(jī)和一臺(tái)SF500/100型打散分級(jí)機(jī)構(gòu)成擠壓半終粉磨系統(tǒng)。物料經(jīng)輥壓機(jī)擠壓并由打散分級(jí)機(jī)打散分級(jí)，將其半成品（小于0.08mm占40%左右，2mm以下約85~90%）先送入高效選粉機(jī)分選，選粉機(jī)的粗粉入球磨，球磨機(jī)的出料也進(jìn)選粉機(jī)（見圖4）。該系統(tǒng)改造后，經(jīng)廠院聯(lián)合標(biāo)定，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如下：（表2所示）

表2 兗州礦務(wù)局水泥廠1#窯生料磨改造后的結(jié)果
改造前生料:細(xì)度(R0.08%)10.0 產(chǎn)量(t/h)22.0 電耗(kW.h)22.0

改造后生料:細(xì)度(R0.08%)6.5 產(chǎn)量(t/h)46.3 電耗(kW.h)16.1增產(chǎn)(%)110.5節(jié)能(%)26.8備注 半終粉磨

3.3.2 山東水泥廠1#窯（700t/d）生料擠壓聯(lián)合粉磨系統(tǒng)
　　山東水泥廠1#生料磨建于70年代，為φ2.4×10m中卸烘干磨，產(chǎn)量一直低于設(shè)計(jì)指標(biāo)，電耗高，系統(tǒng)設(shè)備老化，急待改造、完善。改造方案為擠壓聯(lián)合粉磨工藝。新增HFC120-36型輥壓機(jī)一臺(tái)，SF500/100打散分級(jí)機(jī)一臺(tái)，將中卸磨改為兩端進(jìn)料中間出料的兩臺(tái)并聯(lián)單倉(cāng)開路短磨。該系統(tǒng)于1994年12月28日投料試車，1995年3月達(dá)標(biāo)驗(yàn)收，1995年12月通過了由山東省建材局主持的省級(jí)技術(shù)鑒定。在此之后山東水泥廠根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況恢復(fù)了球磨機(jī)的選粉機(jī)，使系統(tǒng)產(chǎn)量又有所提高，系統(tǒng)工藝流程見圖5所示。系統(tǒng)改造所達(dá)到的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表3。

表3 山東水泥廠1#生料粉磨系統(tǒng)改造后的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

改造前生料:細(xì)度(R0.08%)10±1產(chǎn)量(t/h)26電耗(kW.h)33
改造后生料:細(xì)度(R0.08%)10±1產(chǎn)量(t/h)55.34電耗(kW.h)17.67增產(chǎn)(%)113節(jié)能(%)46.5備注 磨機(jī)開路
改造后生料:細(xì)度(R0.08%)10±1產(chǎn)量(t/h)65.0電耗(kW.h)16.23增產(chǎn)(%)150節(jié)能(%)50.8備注 磨機(jī)閉路

3.3.3 山東水泥廠2#窯（1500t/d）生料擠壓預(yù)粉磨系統(tǒng)
　　山東水泥廠2#窯原為1200t/d熟料生產(chǎn)線，生料磨系統(tǒng)采用φ3.5×10m中卸烘干磨。為滿足窯系統(tǒng)產(chǎn)量提高到1500~1700t/d的需要，生產(chǎn)磨系統(tǒng)產(chǎn)量必須由75t/d提高到110t/h以上。按其增產(chǎn)幅度要求僅為百分五十，采用擠壓粉磨技術(shù)的中預(yù)粉磨工藝即可，但由于現(xiàn)場(chǎng)條件所限和節(jié)省投資考慮，不更換有的選粉機(jī)和出磨提升機(jī)，而是將輥壓機(jī)出料在進(jìn)球磨機(jī)之前先進(jìn)一新加的選粉機(jī)，選出部分成品，解決系統(tǒng)選粉能力問題。為了使新增選粉機(jī)能夠長(zhǎng)期可靠運(yùn)行，防止輥壓機(jī)邊緣漏料的大顆粒對(duì)選粉機(jī)的磨損，在選粉機(jī)和輥壓機(jī)之間加設(shè)一臺(tái)打散分級(jí)機(jī)，先將輥壓機(jī)出料中的大顆粒分離出來，返回輥壓機(jī)。所以該系統(tǒng)從整體來看是預(yù)粉磨系統(tǒng)，但內(nèi)部含有半終粉磨的工藝流程（見圖6）。系統(tǒng)改造后達(dá)到預(yù)期效果，見表4所示。

表4 山東水泥廠2#生料磨改造后的結(jié)果
生料:水份（%）0.8±0.2 細(xì)度（R0.08%）11±1 產(chǎn)量（t/h）118 電耗（kW.h/t）18.9

4 水泥粉磨系統(tǒng)改造中擠壓粉磨技術(shù)的應(yīng)用
4.1 水泥粉磨系統(tǒng)改造的主要特點(diǎn)
4.1.1 水泥粉磨系統(tǒng)的技術(shù)改造一般基于以下目的考慮的：
　a 窯系統(tǒng)改造后熟料生產(chǎn)能力提高；
　b 為適應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，增加粉磨能力，提高水泥成品的細(xì)度和比表面積
　c 利用峰低谷電價(jià)差異，考慮水泥粉磨系統(tǒng)的避峰運(yùn)行；
　d 解決季節(jié)性銷售問題。
4.1.2 水泥粉磨的細(xì)度和顆粒組成對(duì)水泥的強(qiáng)度混凝土的性能有限大影響。太粗的熟料顆粒不能完全水化，大于60μm的熟料顆粒僅起到微集料作用，不能得到有效的利用；小于30μm的微粉含量不足，水泥早期強(qiáng)度上不去；水泥成品顆粒分布過于集中，造成標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量的提高。因而，降低水泥成品的篩余，提高其比表面積，增加熟料的利用率，以達(dá)到提高水泥實(shí)物強(qiáng)度的目的。目前一般公認(rèn)的是：3~32μm顆粒對(duì)強(qiáng)度增進(jìn)率起主導(dǎo)作用。

4.2 擠壓粉磨工藝選擇
　　針對(duì)水泥粉磨的特點(diǎn)和要求，在選擇擠壓粉磨工藝時(shí)，對(duì)于要求篩余低、小于3μm微粉含量低的水泥，應(yīng)選擇帶第三代高效選粉機(jī)的擠壓閉路粉磨系統(tǒng)（閉路預(yù)粉磨、閉路聯(lián)合粉磨和半終粉磨）；而對(duì)篩余要求不是很嚴(yán)格，水泥成品顆粒級(jí)配分布寬的，則可以采用擠壓開路粉磨系統(tǒng)（開路預(yù)粉磨系統(tǒng)、開路聯(lián)合粉磨系統(tǒng)）。
　　對(duì)于現(xiàn)有的粉磨系統(tǒng)采用擠壓粉磨技術(shù)改造時(shí)，系統(tǒng)產(chǎn)量將大幅度增加，此時(shí)不僅要考慮主機(jī)的能力匹配，更要注意到輸送設(shè)備的能力。尤其是閉路粉磨系統(tǒng)改造，一般由于原有的磨尾提升機(jī)、選粉機(jī)及其粗粉回料輸送設(shè)備在當(dāng)初設(shè)計(jì)時(shí)不會(huì)留出很大的余量，改造后產(chǎn)量大幅度增加，這些設(shè)備可能無法滿足要求，并且由于土建的限制很難更換。因此，對(duì)條件允許的可以選擇壓閉路粉磨工藝；對(duì)于原有粉磨系統(tǒng)改造難度大的，選擇擠壓開路粉磨工藝不失為經(jīng)濟(jì)可行的方案。
　　對(duì)于入磨熟料溫度高，生產(chǎn)高比表面積水泥并且物料（某些石灰石等）易粗磨的粉磨系統(tǒng)，從降低系統(tǒng)設(shè)備和物料的溫度，提高粉磨效率角度考慮，應(yīng)選擇帶第三代高效選粉機(jī)的閉路擠壓粉磨工藝，使磨內(nèi)的微粉和熱量通過大量的冷風(fēng)帶走，降低磨機(jī)及系統(tǒng)設(shè)備的工作溫度。而對(duì)于一般熟料溫度小于150℃，不易粗磨的物料，則可采用開路擠壓聯(lián)合粉磨工藝，尤其是經(jīng)高細(xì)高產(chǎn)磨技術(shù)特殊改造后的開路磨用于擠壓聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，使輥壓機(jī)卓越的破碎、粉磨功能與球磨機(jī)特有的研磨功能有機(jī)地結(jié)合，粉磨系統(tǒng)更加簡(jiǎn)捷、可靠、高效，并且可以粉磨高比表面積水泥。