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∮3.5x13m磨机磨内节能改造技术及其应用

上传时间:2018-12-19 16:34    浏览次数:



摘要:随着粉磨技术的发展,磨内节能改造技术在保证水泥性能的前提下实现产量大幅提高,粉磨电耗降低,实现了低炭循环经济,取得了综合经济效益。磨机增产25-30吨/时;水泥比表面积:380—420m2/kg;
   
   1 概述

    如何提高磨机粉磨效率、降低电耗是当今水泥生产单位关心的技术内容。磨内节能改造技术是实现磨机增产、节能、高效的一项有效措施。但这项技术的实施有较强的技术性、针对性和灵活性,不宜照搬硬套。磨内改造技术,它是在不增加动力消耗的条件下,仅是对磨内结构(隔仓板结构、隔仓位置和研磨体级配优化等)进行适当调整,一般可增产25-40%,具体会随实际情况的不同而有所不同。改造投入小、无需额外增加动力消耗、改造周期短、经济效益高,在不增加动力消耗的条件下提高了台时产量,降低水泥单产的动力消耗。但由于各个粉磨系统的实际条件和状况不完全相同,必须有针对性的对具体粉磨系统进行深入的调查和研究,设计并确定具体的切实可行、有效的改造方案方能取得良好的改造效果,否则不仅不能提高产量,而且会造成堵磨、闷磨等各种影响粉磨过程的故障现象。磨内改造技术是一项专业性、技术性很强的改造项目,必须理论与实际相结合。

    山东鲁碧建材公司现有一台∮3.5x13m磨机,台时产量为70~80吨/时,比表面积350m2/kg。目前磨机台时产量低,粉磨电耗高,混合材的掺量比较少,水泥的成本比较高。现公司委托江苏兴诚公司对该粉磨工艺线进行XCM复合式磨内选粉专利技术改造,提高磨机单机产量、降低粉磨电耗、多掺混合材,从而降低水泥成本。

          
 
   1.一、二仓双(单)层隔仓 2.二、三仓带筛分的老式隔仓板 3.段仓挡料圈 4.出料装置
                                        (改造前)传统磨机磨内结构图
 
    2 磨机生产资料收集与调查 
 
    进行磨内改造技术首先是对改造对象的具体情况的调查和了解。对改造对象的调查内容一定要全面,不仅包括粉磨对象的组成、特性(包括水分)等;成品的细度特性的要求;磨机内部结构安排(包括:分仓数、隔仓板结构、研磨体装载量、级配等);除尘器的类型和使用情况;风机通风及磨内风;辅助设备使用情况(如提升机、粉料输送、锁风阀等);生产记录;粉磨系统运行情况记录等;获得磨机生产资料情况后,对粉磨系统进行研究,经分析我们认为:该公司管磨机本身的粉磨功能没得到充分发挥,粉磨系统中存在瓶颈,影响了整体性能的发挥。磨机及其系统目前的使用效果一般,如想进一步提高产量,以实现增产节能则首先要解决瓶颈问题;其次是要根据原料特性、成品要求和磨机具体情况的分析,进行改造设计,包括:仓数的确定、隔仓装置结构的设计、磨内筛分形式的选择、筛孔形式与大小的设计、隔仓位置的确定、研磨体级配及填充率的重新选择及出料方式等,要有针对性设计。隔仓装置的用材和结构形式对使用寿命也有很大的影响,有时同样的材质,不同的结构也可以大幅度提高使用寿命。
 
    3、现有粉磨出现的问题及解决办法
 
    3.1入磨粒度问题及措施
 
    水泥粉磨开路工艺具有比表面积高、产量低、水泥温度高、混合材掺加量多等特点。目前鲁碧公司采用的是开路工艺,水泥配料库出来的熟料、混合材等粗颗粒直接进入磨机,大小颗粒不均,容易产生物料垫层,降低I仓的破碎效率,对I仓的钢球级配也难以调整搭配。为解决此问题,在磨机之前增加一台预粉碎设备HFCG140-65辊压机,以降低入磨物料的粒度。这样磨机I仓破碎功能外移,即破碎在辊压机中实现,同时解决了入磨粒度大小不均的现象。
 
    3.2收尘在实际使用中出现了一些问题及解决方案
 
    当入磨熟料温度较高或环境温度较高时,水泥磨的水泥成品温度较高,此时我们希望磨机加强通风。而随着磨机规格的增大,其通风能力的增加相对于产量的提高幅度变小,磨机通风能力变差,因此大磨水泥温度相对小磨高。而大型磨机一般不采用筒体淋水冷却的办法,除了采取磨内喷水的办法,只有加大通风量。
磨机通风量加大时增加了废气的含尘浓度,应加强袋除尘器的使用和管理,提高收尘效果。袋除尘器的振打周期为40s,易造成阻力增大和通风不良,影响收尘效果,振打周期调整为15s时,阻力减少,通风顺畅。在平时的检查、维护过程中重点检查袋除尘器的提升阀和脉冲阀是否工作,发现有损坏应及时更换;压缩空气的压力不能低于0.5MPa,压缩空气还要保持干燥,以免影响反吹效果;所有检修口盖板均密封,以免雨水进入;发现袋子有糊袋、破损的现象应及时更换。
 
    3.3磨内结构调整
 
    粉磨系统必须进行优化才能达到满意的效果,一方面是工艺系统的优化,选择比较符合具体情况的工艺流程;另一方面是磨机内部的优化。磨内如何解决?通常的办法是优化研磨体的级配,调整仓位。我们强调提高磨机的粉磨效率,一方面是提高磨内的研磨效率,在一定时间内粉磨一定量的物料,产生合格的细粉量越多越好,同时尽量减少磨内过粉磨现象;另一方面是适当加快物料在磨内的流速。开路节能粉磨技术核心是兴诚复合式磨内筛分装置和小钢锻的采用。通过设置带筛分功能的隔仓板,把达到一定细度的物料提取出来送到细磨仓,可有效减少磨内的过粉磨。系统的粉磨效率得到进一步的提高,水泥产量就可以有进一步的提高。小研磨体的采用对细磨仓的粉磨效率的提高起至关重要的作用。由于采用了较小的研磨体,研磨次数增加,一方面可使出磨水泥细粉的含量得到了提高,水泥的颗粒级配得到明显的改善;另一方面也使成品的颗粒形态(球型度)更好。这些都有效地改善了水泥的性能,提高了水泥的强度。磨尾采用防堵型料段分离装置.彻底解决了磨尾小段易堵塞及通风不畅的问题。
 
    4、具体改造过程和情况
 
     4.1原粉磨系统工艺参数 
 
    磨机规格为Φ3.5m×13m开流高产高细水泥磨,电机功率2000kW,转速17r/min,年产P•O42.5水泥100万吨,设计产量70t/h~80t/h,0.08mm筛余<3.0%,比表面积350m2/kg;一仓:长3.5m,提升衬板,单层隔仓板,钢球Φ80mm~Φ50mm,平均球径Φ62.33mm,填充率31%,装载量60t;二仓:长2.5m,分级活化衬板,老式筛分隔仓装置,出料盲板篦缝为8mm,钢球Φ50mm~Φ30mm,平均球径Φ45mm,填充率29%,装载量36t;三仓:长6.75m,段Φ18mm×25mm~Φ12mm×14mm,磨尾出料篦板篦缝为6mm,篦孔呈放射状,填充率27%,装载量54t。
 
    4.2改造方案
 
    重点解决产量低、糊段、磨尾堵塞等问题。分析原因:出料篦板及双层隔仓板进料篦板、篦缝都呈放射状,由于其结构不合理,篦缝虽然偏大,但过料能力、筛分能力不强,自洁能力差,使得粉料在研磨仓内停留时间长,造成过粉磨,引起静电糊段、粘缝、糊衬板等现象,不仅使管磨机的粉磨能力下降,而且还影响出料,导致堵磨,需经常停机处理。   
 
    1.由于磨前有预破碎,入磨物料的平均粒径不大,为了使各仓的能力相匹配,我们对管磨机的各仓长作了相应的调整。缩短一仓破碎仓长度,二仓保持不变,将一仓缩短的长度增加到三仓,三仓容积的增加对提高磨机产量、增加细磨仓的研磨能力、稳定水泥细度及表面积都非常有利。
    2.对磨机隔仓板进行改造,前仓单层隔仓板换成江苏兴诚公司有较强筛分能力和通风效果的XCM复合式磨内筛分装置。对一仓物料进行强制筛分,拦截大颗粒的物料,使其仍返回一仓内继续破碎研磨,以控制进入二仓物料的最大粒度,将合格的细粉及时筛分进入二仓,减小一仓料垫作用,充分发挥一仓破碎能力。
    3.二、三仓的隔仓板也更换成XCM组合式磨内筛分装置。其功能与一、二仓的相同,只是具体参数根据物料的性质作了相应的调整,使物料通过第三仓研磨后,达到要求的产品细度及高比表面积。
    4.原出料篦板呈放射状篦缝,易堵塞,采用具有料段分离功能的强溢流型出料装置,自洁能力好的出料装置,彻底解决了因篦板缺陷造成过粉磨现象,改善了磨机出料质量,减少了静电现象,提高了产品质量。
    5.隔仓板与出料篦板改造后,又对各仓研磨体级配和填充率进行了优化。        
    ①因粒度相对小、难磨,又适当增加了小尺寸研磨体的比例。   
    ②出磨水泥细度和性能是产品直接的质量指标之一,水泥要求早期强度高,同时希望提高28天强度,因此研磨体规格至关重要。三仓使用了微段,在同等装载量条件下段的个数增加,细颗粒含量增加,水泥比表面积增大,提高了研磨效率。由于出料量增大,三仓的容积增加,物料在磨内研磨时间增加,保证了产品细度及比表面积的要求。比表面积达到了380m2/kg,产量也直线上升。
    XCM 型磨内筛分隔仓装置,不仅能分隔研磨体,而且在不需要额外增加管磨机功率的情况下,依靠其出色的组合功能,能较大幅度的提高管磨机的粉磨效率。更为理想的是:设计者针对磨机不同的工况条件、粉磨工艺及粉磨成品质量标准要求,用不同的结构形式和参数来满足和适应系统需求。XCM型磨内筛分隔仓装置其精心设计的筛分腔和筛架,使筛分区域和筛分起点、终点与整个装置科学地组成一个动态物料分级体系。利用计算机动态仿真模拟,优化各要素及其结构参数,确保各组成部分功能达到最佳效果,并通过在粉磨作业中不断修正、完善,其稳定性和适应性令人满意。
 
    4.3改造工期
 
    现场的安装与调试是实现改造方案的重要环节。现场有许多特殊情况,甚至有一些是在资料收集与调查时没有反映出来的。所以,首先要求现场安装和调试人员准确理解改造方案的思想和内容,以便在方案微调过程中不影响改造方案实施的效果,能针对具体情况,提出切实可行的调整方案。从设计到安装调试正常达标,总周期2--3个月。

    4.4改造后指标
 
    (1)系统台时产量:100—105吨/时;
    (2)水泥比表面积:380—420m2/kg;
    (3)熟料利用率:在原有基础上节省5—6%。
    (4)混合材掺加量:在原有基础上增加5—8%。
 
      
 (改造后)兴诚复合式筛分总图
 
 
    5、结语
 
    在安装和调试结束后,安装和调试的技术人员负责技术跟踪,关心用户的使用效果,回答用户的咨询等,一方面是为用户提供技术服务,同时也是技术服务人员积累经验的好渠道,相互收益。通过这次技术改造,公司对改造效果满意,对服务质量满意,对改造后所产生的经济效益满意。
 


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