鄒偉斌: 增大預(yù)粉磨能力,實現(xiàn)系統(tǒng)低能耗
10月29日-30日,“2019第七屆中國水泥節(jié)能環(huán)保技術(shù)交流大會”在安徽蕪湖隆重召開。中國水泥網(wǎng)高級顧問鄒偉斌在會議上就如何提高粉磨效率,降低粉磨能耗做了重要報告。鄒偉斌認(rèn)為,應(yīng)增大預(yù)粉磨能力、配置高效率高精度分級設(shè)備是水泥粉磨節(jié)能降耗的重要手段。
鄒偉斌表示,國內(nèi)配置高效率料床預(yù)粉磨設(shè)備或料床終粉磨設(shè)備運(yùn)行的水泥粉磨系統(tǒng),目前生產(chǎn)P.O42.5級水泥,系統(tǒng)粉磨電耗先進(jìn)指標(biāo)值已達(dá)到≤26kWh/t。少數(shù)系統(tǒng)粉磨電耗≤ 22 kWh/t ~24 kWh/t(應(yīng)增大預(yù)粉磨能力、配置高效率高精度分級設(shè)備)極個別粉磨系統(tǒng)達(dá)到更低值,在20kWh/t左右。
另外,當(dāng)控制相同的水泥成品比表面積350m2/kg時,熟料礦物組成中增加10%的C2S (或減少10%的C3S時)將會增加粉磨電耗5kWh/t。
C2S含量是影響粉磨能耗的關(guān)鍵因素
在實際研究中,常以物料粉磨至平衡狀態(tài)時試驗?zāi)C(jī)每轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的成品量G(g/min)來表示物料的易磨性,G 值越高,表明物料的易磨性越好,同樣粉磨電耗就越低。
在會議上,鄒偉斌用熟料、石灰石、礦渣等物料為例做了對比,數(shù)據(jù)顯示,相比于熟料、礦渣,石灰石的粉磨能耗顯然更低。同時,熟料的粉磨能耗與C2S含量成正比,比表面積相同情況下,C2S含量越高熟料粉磨能耗越高。
根據(jù)國外試驗數(shù)據(jù)資料顯示:當(dāng)控制相同的水泥成品比表面積350m2/kg時,熟料礦物組成中增加10%的C2S (或減少10%的C3S時)將會增加粉磨電耗5kWh/t。
另外,實驗結(jié)果顯示在緩慢升溫及緩慢冷卻制度下得到的C3S 結(jié)晶尺寸粗大(>60μm), C2S結(jié)晶致密,韌性增加,導(dǎo)致明顯易磨性變差。熟料在慢冷條件下在1250℃時C3S分解出C2S 及二次f-CaO,C2S實際含量增加,不但強(qiáng)度降低,而且易磨性將明顯變差(韌性增加),系統(tǒng)產(chǎn)量顯著降低。
聯(lián)合粉磨系統(tǒng)技術(shù)特點
1、在粉磨系統(tǒng)中充分發(fā)揮輥壓機(jī)“料床粉磨”技術(shù)優(yōu)勢;
2、“多擠少磨”,輥壓機(jī)擠壓后的料餅采用動、靜兩級氣流分級設(shè)備進(jìn)行組合分級;
3、分級精度與分級效率更高、入磨物料更細(xì)(凸顯“裂紋效應(yīng)”與“粒徑效應(yīng)”、顆粒分布更均勻);
4、預(yù)粉磨段全部取代了管磨機(jī)一倉功能及二倉部分功能,可縮小研磨體尺寸;
5、顯著提高管磨機(jī)細(xì)磨倉粉磨能力;
6、充分發(fā)揮管磨機(jī)段對水泥顆粒磨細(xì)與整形的優(yōu)勢;
7、由輥壓機(jī)和動、靜兩級氣流分級設(shè)備組成磨前閉路,喂入管磨機(jī)的物料最細(xì)已超過300m2/kg,輥壓機(jī)的實際使用功率達(dá)到9kWh/t,使管磨機(jī)實際使用功率降到了11kWh/t、粉磨效率顯著提升、系統(tǒng)電耗大幅降低;
8、后續(xù)管磨機(jī)為開路操作,成品水泥顆粒級配分布范圍寬,顆粒形貌好,水泥工作性能優(yōu)良;
在聯(lián)合粉磨系統(tǒng)中,管磨機(jī)能夠充分發(fā)揮管磨機(jī)細(xì)磨功能(磨細(xì)能力好,可進(jìn)一步優(yōu)化水泥顆粒分布與成品顆粒整形,提高水泥球形度),相對于被磨物料而言,管磨機(jī)必須做到(管磨機(jī)段控制技術(shù)原則):“喂得進(jìn)、磨得細(xì)、排得出”。
管磨機(jī)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的不正常磨況需要企業(yè)引起重視:研磨體粘附與變形;襯板磨損或破損;襯板表面粘附;研磨體堵塞隔倉板或出磨篦板篦縫;物料水分大,堵塞隔倉板或出磨篦板;磨內(nèi)物料溫度高堵塞隔倉板或出磨篦板;隔倉板或出磨篦板篦縫延展(塑性流變);細(xì)磨倉活化環(huán)磨損;研磨體表面粗糙,研磨能力差;使用帶有盲板的隔倉板等。
幾種粉磨系統(tǒng)案例分享
1、大型輥壓機(jī)+小管磨機(jī)案例
配置輥壓機(jī)的預(yù)粉磨系統(tǒng)需要具備幾大特點。1、可靠穩(wěn)定的輥壓機(jī)進(jìn)料控制系統(tǒng)(應(yīng)用雙杠桿進(jìn)料裝置),四周料床必須受限,始終保持良好的擠壓做功能力;2、順暢的管道與風(fēng)路,高效的料餅打散裝置,良好的物料分散功能;3、均勻分散、有效分級、穩(wěn)定收集;4、高效率的V選分級系統(tǒng)(分散與分級);5、高效率的動態(tài)選粉機(jī)分級系統(tǒng);6、與輥壓機(jī)預(yù)粉磨系統(tǒng)相適應(yīng)的管磨機(jī)磨內(nèi)結(jié)構(gòu)與研磨體級配;7、采用新型高效的聯(lián)合(半終)粉磨工藝;8、高效率的磨尾成品選粉機(jī)分級系統(tǒng)。
配置輥壓機(jī)的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)要提升粉末效率,需要大限度發(fā)揮輥壓機(jī)的前端粉磨作用。下面是J公司采用“大型輥壓機(jī)與小管磨機(jī)組合案例”。
J公司采用HFCG180-160輥壓機(jī)(處理能力1050t/h、1600kW×2)+V型靜態(tài)氣流分級機(jī)+組合選粉機(jī)+Φ3.2m×13m開路管磨機(jī)(主電機(jī)功率1600kW);生產(chǎn)P.C32.5R水泥,比表面積≥350m2/kg、系統(tǒng)產(chǎn)量200t/h、粉磨電耗23kWh/t;生產(chǎn)P.O42.5水泥,比表面積≥350m2/kg、系統(tǒng)產(chǎn)量175t/h、粉磨電耗26kWh/t。入磨物料比表面積≥280 ~ 300m2/kg,裝機(jī)功率比3200kW/1600kW=2.0。
另外,材料特性對粉磨系統(tǒng)產(chǎn)質(zhì)量與能耗有著明顯的影響。影響因素包括物料的成分和晶體結(jié)構(gòu)、物料的硬度和強(qiáng)度、物料的含水量及溫度、物料的磨蝕性、物料的易碎性及易磨性等等。
2、立磨水泥終粉磨系統(tǒng)
CK370終粉磨水泥立磨(主電機(jī)功率3250kW、磨盤直徑Φ3700mm、磨盤外徑Φ4760mm、磨輥Φ2000mm×700mm、高效選粉機(jī)CKS540、主軸電機(jī)功率315kW ),運(yùn)行中不噴水
生產(chǎn)P.C42.5水泥,系統(tǒng)產(chǎn)量140t/h(比表面積434.4m2/kg)、工作壓力11.0MPa,系統(tǒng)粉磨電耗26.0kWh/t;
山東魯南中聯(lián)水泥有限公司采用46.2+2C/S外循環(huán)立磨終粉磨工藝,系統(tǒng)主要配置:外循環(huán)四輥立磨+V型靜態(tài)氣流分級機(jī)+下進(jìn)風(fēng)高效動態(tài)選粉機(jī)+大布袋收塵器;生產(chǎn)P.O42.5級水泥(成品比表面積370±15m2/kg),水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量26.5~27.0%系統(tǒng)產(chǎn)量155~165t/h,粉磨電耗25.5 kWh/t。
3、輥壓機(jī)水泥終粉磨系統(tǒng)
該系統(tǒng)具有以下特點:1、斷開管磨機(jī),理論上相比配有管磨機(jī)的系統(tǒng)可節(jié)電50%;2、工藝流程相對簡單,但系統(tǒng)循環(huán)負(fù)荷大;3、水泥成品溫度低,比聯(lián)合粉磨系統(tǒng)至少低30 ℃ ~50 ℃(熟料溫度取決于—篦冷機(jī));4、石膏脫水不完全,影響凝結(jié)時間;5、水泥粒徑分布相對較窄,水泥成品需水量相對較大;6、顆粒形貌球形度差,多為片狀、多角狀,內(nèi)摩擦力大。
E公司HFCG160-120輥壓機(jī)(通過量675t/h、原主電機(jī)功率900kW×2,更換為1120kW×2)+V3500選粉機(jī)+3500下進(jìn)風(fēng)動態(tài)選粉機(jī),生產(chǎn)P.O42.5級水泥,斷開Φ4.2×13m管磨機(jī)(3550kW),系統(tǒng)產(chǎn)量130t/h、系統(tǒng)粉磨電耗22.47kWh/t,系統(tǒng)產(chǎn)量145~150t/h、系統(tǒng)粉磨電耗20~21kWh/t,水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量≤27.5%,應(yīng)用在商砼反映良好,與聯(lián)合粉磨系統(tǒng)基本相同,水泥溫度降低30~40℃。
如何提升粉磨系統(tǒng)效率?
1、選用高性能設(shè)備(高穩(wěn)定性、高運(yùn)轉(zhuǎn)率),增大預(yù)粉磨段能力;2、選擇實用性改造技術(shù)(見效短平快);3、持續(xù)改進(jìn)現(xiàn)階段粉磨系統(tǒng)(不斷創(chuàng)新);4、提升系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)(穩(wěn)質(zhì)高產(chǎn)低能耗);5、選擇應(yīng)用高性價比產(chǎn)品(低成本消耗)6、通過技術(shù)改造,降低水泥組成中的材料成本;7、積極應(yīng)用新技術(shù)、新材料、新工藝、新裝備(降低制造成本)。
編輯:余婷
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