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高效选粉机在分别粉磨工艺中的应用

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高效选粉机在分别粉磨工艺中的应用

发布日期:2019-03-29 作者: 点击:

通过这几年水泥新技术、新工艺、新装备的快速发展,水泥生产已突破传统的理论束缚,围绕水泥颗粒组成新学说,发展生产高性能、高利用率的绿色水泥,已成为新型干法和大型粉磨站先进水泥生产技术的重要标记。首先是充分挖掘水泥熟料的强度,确保熟料的强度在28天之内发挥出来,同时又能满足水泥低空隙率,低需水量的要求。水泥强度颗粒理论认为,水泥熟料颗粒粒径在3-32μm的范围内有利于强度的发挥,16-24μm颗粒含量越多越好,小于1μm的熟料最好没有,因为小于1μm熟料颗粒在水泥加水搅拌的过程中已经水化,不会在水泥硬化过程中产生强度,而大于32μm以上的熟料颗粒强度的发挥绝大部分在28天以后,所以从商业角度讲,这部分熟料并没有为水泥企业带来利润,仅仅作为一种填充料而已,这就要求水泥在粉磨过程中要控制其中的熟料颗粒粒径在3-32μm之间,而这样的颗粒分布又不利于水泥的强度发挥,从另一个方面讲,水泥的颗料分布要宽,按水泥颗粒最佳紧密堆积理论要求:水泥颗粒小于3μm占29%,小于1μm占19%,大于32μm占25%,这样的水泥颗粒组成标准稠度需水量最小,水泥浆体结构致密,强度高,那么怎样才能同时满足这两个理论的要求生产出高附加值、高利用率、性能优越的高性能水泥呢?如果把熟料和混合材一同入磨粉磨,则由于矿渣的易磨性差,即使水泥的比表面积控制到350 m2/kg,水泥中矿渣的比表也很难达到300 m2/kg,这样矿渣的活性难以发挥,会大大降低矿渣的掺入量,同时由于熟料的易磨性较好,水泥中熟料的比表可能已经达到380 m2/kg以上,这样水泥中的超细粉大多为熟料粉,小于3μm熟料颗粒的含量会大大增加,熟料的有效利用率也会大打折扣,势必降低水泥强度,影响混合料的掺入量。分别粉磨可根据不同物料特性所需的颗粒大小和含量来分别控制其粒径大小,从而能保证不同的配合料在水泥厂中充分发挥其性能,同时在勾兑水泥时,可控制其不同成分含量,生产不同品种标号的水泥,所以分别粉磨和选用高效选粉机是实现这种生产工艺的最佳途径。辽宁辽阳恒威水泥集团2006年新建的60万吨粉磨站(辽宁恒威威企水泥厂)就是利用分别粉磨的生产工艺生产出了高性能矿渣水泥,混合材掺入量高达52%,取得了很高的经济效益。


一、分别粉磨工艺流程


恒威威企水泥厂熟料粉磨为φ3.2×13m的球磨机,采用闭路工艺,选用KJ型1500高效涡流选粉机,物料配比为熟料:(石灰石+石膏)=88:12,通过这种高效选粉机的控制,将熟料粉的颗粒控制在在3-32μm之间,充分利用熟料的强度,小于3μm颗粒为石灰石和石膏,矿渣的粉磨采用φ3.2×13m的球磨机,应用开路工艺,这样的工艺生产的矿渣微粉颗粒分布宽,有利于减小水泥浆体的空隙率,降低水泥用水量,所做成的水泥试块结构致密,能提高水泥强度和改善水泥的使用性能,将熟料粉和矿渣微粉通过计量和空气斜槽的长距离输送,混合均匀,经提升入库就得到颗粒级配合理,使用性能好的成品水泥。


二、系统工艺参数


1、水泥磨φ3.2×13米,功率1600KW,一仓为阶梯衬板,仓长4.5米,二仓仓长8.0米,衬板形式为小阶梯衬板,分布四道挡料圈。入磨熟料粒度≤8㎜。一仓采用φ80-φ40五级配球,平均球径58mm,二仓采用三级配球,平均球径22mm。磨机通风除尘风量40100m3/h,生产熟料粉产量75吨/时,比表面积300-320 m2/kg(因为熟料微粉颗粒粒径集中在3-32μm,分布窄,小于2μm颗粒含量小,所以熟料比表面积较低)。


2、矿渣磨采用φ3.2×13米的球磨机,功率1600KW,为开路粉磨工艺,矿粉的比表面积380-400 m2/kg,磨机台时产量36吨/时,磨机通风除尘风量为40100m3/h。


3、系统物料总配比(生产32.5水泥):


熟料:石膏:矿渣:石灰石=48:4:40:8


三、系统技术创新


(一)分别粉磨工艺技术


熟料和矿渣分别采用φ3.2×13米的球磨机粉磨,熟料采用闭路工艺,矿渣采用开路工艺,将熟料粉的颗粒控制在在3-32μm之间,矿粉的比表面积控制为380~400 m2/kg,然后按不同的配比进行勾兑均化生产不同品种和等级的水泥。这样的工艺生产的水泥既充分挖掘了熟料的强度又能大大改善水泥的性能。


(二)KJ型选粉技术


恒威公司从相关媒体上了解到该KJ型高效涡流选粉机的使用性能,并且知道该选粉机已被山水、海螺等大型水泥集团使用在φ3.2、φ3.8以上的大磨机上,为了慎重起见,该公司总经理亲自带领工程技术人员到使用厂家实地考察,最终被KJ型高效涡流选粉机优越的性能所信服,决定选择KJ型高效涡流选粉机。


KJ型高效涡流选粉机采用的新技术:


(1)悬浮分散技术:对需选粉的物料首先要求有良好的分散性,特别是对于由于静电吸附作用和水份超标而易造成结团的物料,只有良好的分散,才能更好的分级。在物料进入主选粉室前,进行缓冲均布物料,并对物料进行分散,对成团物料和粗细颗粒进行初步的分离分级,使其进入主选粉室有一个更为充分的分散分离,给后续的选粉创造良好条件。


(2)平面涡流分级技术:选粉气流通过水平切向进入选粉室内,形成一个旋转涡流气流,与旋流的转笼形成一个上下稳定的内外压差,气流稳定均匀,物料颗粒在此基础上有一个很稳定的强力选粉离心力场,从而能达到精确的分级。


(3)内循环收集技术:采用高效低阻旋风筒,布置在主机周围,形成一个整体,有效地简化了系统的工艺流程,减少了占地面积,降低了后续布袋除尘器的负荷和要求,降低系统的一次性投资及装机容量。


(4)净气降温除尘技术:在选粉机粗粉灰斗侧面设置净气冷风进风口,其作用:


①对粘附在粗粉中的细粉进行清洗,使细粉从粗料中分离出来,进入选粉室进行分级分离;②有一部分冷风进入,降低选粉机内温度及物料温度;③降低了选粉气流的选粉浓度,减少物料选粉时相互干扰现象。在选粉机的循环风机出风管道上,设置一出风口,将一部分循环气流接到后续的除尘器内进行收集,在一定程度上弥补了旋风筒收集效率及微粉和超细粉的收集功能。


(三)磨内级配优化技术


  分别粉磨工艺可针对不同物料的易磨性,选用不同的衬板、研磨体形式和球径级配,这样能充分发挥磨机的粉磨效率,生产出不同细度要求的料粉,降低粉磨电耗。


四、结论


1、分别粉磨工艺能够满足生产高性能水泥的要求,能充分发挥熟料的强度,提高混合材的掺入量;


2、KJ型高效涡流选粉机能够有效控制熟料的颗粒级配,使系统达到优质高产的目的。


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