文档介绍:水泥粉磨是水泥制造的最后工序,也是耗电最多的工序,其主要功能在于将 水泥熟料(及缓凝剂、性能调节材料等)粉磨至适宜的粒度(以细度、比表面积等表 示),形成一定的颗粒级配,增大其水化面积,加速水化速率,满足水泥浆体凝结、 硬化要求。水泥粉磨是水泥成品制备的重要工艺过程,它直接影响水泥质量的好坏, 因此水泥粉磨车间的设计在整个水泥厂设计中占有很重要的位置。本设计就是对日产熟 料2500t的新型干法窑水泥粉磨车间进行设计,根据相关文献及产量要求对水泥的配料 方案、物料平衡和水泥粉磨车间系统设备的选型进行设计与计算,并据此对水泥粉磨车 间的主要粉磨设备及相关的主要附属设备(选粉机、收尘器等)的型号进行选择。本次 设计本着力求使产品达到“优质、环保、节能”的原则,对生产工艺技术方案以及粉磨车 间设备进行了仔细的斟酌和取舍,并做出了水泥粉磨车间工艺流程的主视图和剖面图。
关键词:水泥粉磨粉磨车间设计物料平衡设备选型
现代粉磨技术发展历经两个阶段:第一,20世纪50年代至70年代钢球磨机 大型化及其匹配设备的优化改进和提高阶段;第二,20世纪70年代延用下来的挤 压粉磨技术发展完善和大型化阶段。其发展特点是:
在钢球磨系统实现大型化的同时,创新研发挤压粉磨技术和装备
20世纪80年代以来,随着预分解窑大型化,钢球磨系统也向大型化方向发展。 用于水泥粉磨的钢球磨机直径已达5m以上,电机功率达7000kW以上,台时产量 达300t以上。新设计的巨型磨机直径已达6m以上,传动功率达12000kW以上。 采用大型磨机不但可以提高粉磨效率、降低衬板和研磨体消耗,减少占地面积, 并且可以简化工艺流程,减少辅助设备,也有利于降低产品成本。长期以来,虽 然圈流式钢球磨机作为水泥粉磨设备的基本型式,但由于开流磨机具有工艺流程 简单、操作方便和易于进行自动控制等优点,许多小型磨机仍然采用,丹麦史密 斯公司在小钢段磨的基础上,把两级磨合并在一个磨机上,开发了康必丹 (Combidan)磨,既能用于开流,也能用于圈流。同时前苏联、美国、德国等国家还 研发了喷射磨、离心磨、爆炸磨、振动磨、行星式球磨等新型磨机。
辐式磨(Rollermill)的发展主要是20世纪70年代以来磨机结构和材质上的改 进,并研发成功液力压紧磨辐代替弹簧压紧磨辐。辐压机亦称挤压机、双辐磨(Roller Press),于1985年研制成功用于水泥工业,并逐渐大型化。20世纪90年代以来, 这两种挤压粉磨系统不但在生料、矿渣终粉磨系统得到广泛应用,并且由它们单 独或同短型钢球磨、高效选粉机组成的预粉磨、混合粉磨、、联合粉磨、半终粉 磨以及终粉磨系统亦得到比较广泛的推广应用,从而使水泥生产综合电耗由 120kW-h/t 降低到 90kW-h/t 左右。
采用高效选粉设备
为了适应磨机大型化的要求,圈流粉磨作业越来越多,作为其重要的配套设 备的选粉机也得到了较大发展。撒料式选粉机(又称机械空气选粉机)是水泥工业应 用最早的具有代表性的空气选粉设备,其直径已达Um以上,选粉能力达300t/h 以上。为了与大型磨机相匹配,各种新型高效选粉机在水泥粉磨作业中也得到了 日益厂泛的应用,同时亦可利用它进行水泥冷却,其选粉能力已达500t/ho选粉机 发展的主要趋势是进一步提高分级效率,提高单机物料处理量,结构简单化,机 体小型化,可进行遥控操作等。
采用新型耐磨材料,改善磨机部件材质
在磨机大型化后,无论钢球磨、辐式磨、辐压机都在不断采用新型耐磨材料 制造磨机衬板、磨辐、磨盘等部件,力求在改进磨机结构、提高加工精度的同时, 进一步提高磨机综合效率和使用寿命。
添加助磨剂,提高粉磨效率
助磨剂能够消除水泥粉磨时物料的结块及黏糊研磨体及衬板的弊端,改善钢 球磨粉磨条件,提高粉磨效率,而受到越来越多的重视。
降低水泥温度,提高粉磨效率,改善水泥品质
使用钢球磨机粉磨物料时,会使大部分输入能量转变为热能传递给物料,使 粉磨物料的温度上升到100t以上。这样,不但会使二水石膏脱水,失去作为水泥 缓凝剂的作用,而且温度过高还会使物料黏结,黏糊研磨介质,从而降低粉磨效 率。因此,为了降低水泥粉磨时的温度,提高粉磨效率,改善水泥品质,广泛采 用了许多新的冷却方法。例如:向磨内喷水,在选粉机内通风冷却和采用水泥冷 却器对出磨水泥进行冷却等。
实现操作自动化
水泥粉磨系统已广泛采用电子定量喂料秤、自动化仪表及电子计算机控制生 产,实现操作自动化,以进一步稳定磨机生产,提高生产效率。磨内作业主要利 用电耳、提升机负荷、选粉机回粉量及利用辐式磨内压差等进行磨机的负荷控制, 对石膏掺加量等亦可用X—荧光分析仪、电子计算机进行配料控制。
采取其他技术措施
如降低入磨物料粒度,保证水泥成品的合理颗