水泥磨-水泥廠球磨機降低能耗是關鍵
粉磨系統(tǒng)電耗的高低是判斷粉磨系統(tǒng)優(yōu)劣的重要標準。目前,粉磨技術正在向完全無球化(立磨或輥壓機終粉磨)、設備大型化的方向發(fā)展,伴隨著水泥工藝技術的進步,水泥生產綜合電耗的變化趨勢如下:水泥廠球磨機時代>100 kWh/t;部分料床粉磨時代90 kWh/t左右;無球化時代<80 kWh/t。
主機設備 |
電耗 |
噪音 |
產量 |
運轉率 |
工藝流程 |
粉磨效率 |
受益周期 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
水泥廠球磨機 |
40-45Kwh/t |
大 |
低 |
85%-90% |
復雜 |
相對較低 |
3年以上 |
立磨機 |
25-30Kwh/t |
小 |
高 |
93%-97% |
簡單 |
高 |
2年 |
那么如何降低水泥廠球磨機系統(tǒng)電耗呢?
1、從物料顆粒大小、水分、易磨性等方面降低水泥廠球磨機系統(tǒng)電耗
(1)物料易磨性對粉磨系統(tǒng)電耗的影響。
水泥粉磨系統(tǒng)產量的高低,受熟料易磨性的影響,粉磨電耗相差較大。熟料的易磨性與熟料中各礦物組成的含量、熟料的冷卻速度有關,當熟料礦物組成中C3S含量多、C4AF含量少、熟料冷卻速度快、熟料礦物形成結晶細小的玻璃體、質地較脆,則易磨性較好;若熟料礦物組成中C2S和C4AF含量高、熟料韌性大、易磨性系數(shù)小,則熟料難以粉磨,電耗相對高。另外,熟料的易磨性還與煅燒氣氛、煅燒溫度、升溫速率等有關,如過燒料或黃心料的易磨性就比較差。
(2)物料粒度大小的影響。
由于水泥廠球磨機在物料粉磨時的電能利用率一般僅為3%~5%,因而降低入磨物料粒度,可以降低粉磨電耗。生產實踐表明,當入磨物料平均粒度從30 mm降到2 mm~3 mm時,則磨機產量可提高50%以上。眾所周知,當磨機產量大幅提升時,其對應電耗也會大幅降低。國內外技術人員經過多年的深入研究和生產實踐,提出了“多破少磨,以破代磨”的預粉碎工藝,使得磨機的產量大幅度提高,粉磨電耗降低,增產節(jié)能效果明顯。另外,為減少過粉磨現(xiàn)象,當磨機內加入粉狀物料時,如水泥粉磨采用粉煤灰作為混合材時,應.入選粉機,經選粉機分選后細粉作為成品入庫,粗粉入磨進行粉磨,可提高水泥廠球磨機粉磨效18率,降低電耗。
(3)物料溫度和水分對粉磨系統(tǒng)電耗的影響。
當入磨物料溫度超過80 ℃時,由于受鋼球沖擊作用,大部分機械能轉化為熱能,磨內溫度可超過120 ℃,過高的磨內溫度容易造成物料顆粒產生靜電吸附作用,形成細小顆粒的襯墊層,對研磨體的沖擊和研磨起緩沖作用,粉磨效率降低,電耗增高,水泥磨產量會降低10%~15%。當水泥磨磨內溫度高達120 ℃時,會造成石膏脫水,生成半水石膏,或完全脫水變成無水石膏,引起水泥速凝或假凝,影響水泥質量。另外,磨內溫度高,還會造成磨機筒體和軸承等零部件溫度升高,潤滑作用降低,影響設備的長期安全運轉,甚至有的企業(yè)出現(xiàn)停磨降溫的現(xiàn)象,不僅影響產量,而且頻繁地停磨造成臺時產量的降低和電耗的上升。因此,在正常生產情況下要盡可能降低入磨熟料溫度。
同時入磨物料水分一定要嚴格控制,當物料中水分波動較大(1%~5%)時,磨機產量波動較大,會嚴重影響磨機的正常生產運行。因此入磨物料平均水分一般應控制在1.0%~1.5%為宜。
2、通過調整球磨機通風量實現(xiàn)降低磨機電耗
加強磨機內通風,可減少磨機內緩沖現(xiàn)象,有利于加快磨機內物料流速,降低磨內溫度,可起到提高磨機產量的作用,水泥廠球磨機內風速一般應控制在0.9~1.1 m/s的范圍內,如果磨機內風速過低,細粉不能及時出磨,造成過粉磨現(xiàn)象,會大大降低粉磨效率。因此,需要加強收塵器的維護管理,提高通風面積、降低通風阻力,一方面可以使磨機內通風合理,降低粉磨電耗,另一方面可以降低排風機電耗。同時更要重視粉磨系統(tǒng)各部位的密封管理,加強日常維護和巡檢,減少系統(tǒng)漏風。磨機系統(tǒng)漏風會直接影響磨機內的通風和粉磨效率,還會造成輔機設備的功率增大,從而使得磨機產量降低、電耗增加。
3、通過對水泥廠球磨機的定期維護和檢修降低能耗
為保證磨機運行保持良好狀況,必須對磨機進行定期檢查和維護,對磨機的鋼球級配、填充率、裝載量、選粉效率、循環(huán)負荷率、篩析曲線的定期測定等方面進行細化管理,保持磨機系統(tǒng)穩(wěn)定高產低能耗運行。磨機的運行狀況合理與否直接影響著磨機的產量、質量和研磨體的消耗。一個合理的研磨體級配是相對的、暫時的,適宜的級配方案,要根據(jù)具體情況,通過長期生產實踐,不斷進行統(tǒng)計、分析、測定和總結,從而達到適合本機的優(yōu)質狀態(tài)。
4、通過控制顆粒級配和水泥品質是實現(xiàn)降低電耗的目的
(1)水泥顆粒級配對性能的影響在國內外已經有了長期的分析和研究,并取得了基本結論,對于高等級硅酸鹽水泥來說:水泥.性能的顆粒級配為3μm~32μm,此級配的顆粒總量需>65%,<3μm的細顆粒不可超過10%,>65μm和<1μm的顆粒越少越好,*好沒有,這樣對水泥強度的發(fā)揮.好。因此,要定期對顆粒級配進行分析,判斷磨內粉磨狀況,及時調整鋼球級配,減少過粉磨現(xiàn)象,提高磨機粉磨效率,降低系統(tǒng)電耗。
(2)分別粉磨的優(yōu)勢。在用易磨性較差的礦渣等原料作為混合材粉磨水泥時,雖然礦渣磨細后可以改善水泥的顆粒分布,增加水泥顆粒的原始堆積密度,提高水泥砂漿和混凝土的強度、密實性和耐久性,加速水泥初期的水化過程,使水泥砂漿有較好的流動性。但水泥生產中如果將礦渣和熟料混合粉磨,由于熟料和礦渣的易磨性差異較大,混合粉磨后的礦渣粒徑會比熟料粒徑粗,當水泥的比表面積達到350 m2/kg時,礦渣的比表面積僅有230~280 m2/kg。如果礦渣活性充分發(fā)揮出來,達到理想的細度(比表面積需達到400~450 m2/kg),又會造成熟料的過粉磨現(xiàn)象,大量的熟料細顆粒將在很短的時間內水化,導致早期水化熱增加以及需水量增大、減水劑相溶性降低等一系列弊端的產生,使水泥使用性能變差,磨機產量降低,電耗升高。
因此礦渣采用分別粉磨的方式,生產高細度、高比表面積的礦粉,再與已摻入石膏的熟料粉通過混料機配制成水泥,形成“分別粉磨”工藝,與水泥廠球磨機混合粉磨相比較可以明顯提高磨機的臺時產量,有利于磨機效率和混合材摻加量的提高,充分發(fā)揮水泥活性,避免過粉磨現(xiàn)象,降低粉磨電耗和生產成本。