立磨用于水泥终粉磨.ppt

天津水泥工业设计研究院有限公司天津水泥工业设计研究院有限公司 TRM型立式辊磨用于水泥 终粉磨技术研究与实践 天津水泥工业设计研究院有限公司 2009年7月31日 天津水泥工业设计研究院有限公司天津水泥工业设计研究院有限公司 报告内容： 一、水泥生产各阶段粉磨能耗调查 二、TRM型水泥立磨应用报告 三、水泥立磨应用现状调研 四、TRM型水泥立磨应用报告 五、水泥立磨终粉磨特点 天津水泥工业设计研究院有限公司天津水泥工业设计研究院有限公司 一、水泥生产各阶段粉磨能耗调查 传统工艺以现代工艺对比 天津水泥工业设计研究院有限公司天津水泥工业设计研究院有限公司 工段电耗,kWh/t 单位水泥电耗 ,kWh/t 占比,%说 明 原料粉磨2429.227 中卸烘干磨 煤粉制备404.44 风扫 球磨 熟料烧成2822.4 21 中等规模生产线 水泥粉磨4040.0 37圈流球磨 其他1212.0 11 原料处理水泥包装等 合计 108100 1、熟料热耗7500kCal/kg,煤热值5500kCal/kg 2、生料料耗1.520kg/kg熟料 3、水泥品种P.O42.5中熟料比例按80%考虑 1.水泥生产粉磨电耗分布表（三磨一烧） 粉磨综合电耗: 74kWh/t 粉磨电耗比例: 68% 传统粉磨技术 天津水泥工业设计研究院有限公司天津水泥工业设计研究院有限公司 工段电电耗,kWh/t 单单位水泥电电耗 ,kWh/t 占比,%说说明 原料粉磨16（24）19.5 （29.2）23(27) 辊磨 煤粉制备30（40）3.3 （4.4）4 辊磨 熟料烧成28（28）22.4 (22.4)27 中等规模生产线 水泥粉磨25（40）25.0 (40)32(37) 料床终粉磨 其他1212.0 (12.0)14(11) 原料处理水泥包装等 合计 84 (108)100 1、熟料热耗7500kCal/kg,煤热值5500kCal/kg 2、生料料耗1.520kg/kg熟料 3、水泥品种P.O42.5中熟料比例按80%考虑 先进粉磨技术 ( )为传统粉磨工艺 粉磨综合电耗: 50kWh/t （74kWh/t ） 粉磨电耗比例: 59%(68%) 5000TPD水泥厂仅熟料粉磨年节能： 15kwh/t X 5000t/d X 300d = 2250万kwh 降低15kWh/t 天津水泥工业设计研究院有限公司天津水泥工业设计研究院有限公司 粉磨物料细细度或比表面积积水泥粉磨系统统 系统电统电 耗 (kWh/t) 普通水泥3500cm2/g圈流球磨40 辊压辊压 机预预粉磨35(-13.5%) 辊压辊压 机联联合粉磨30(-25%) 辊辊磨终终粉磨25(-38.5%) 生 料R80mm 12%圈流球磨22 辊辊磨终终粉磨16(-28%) 煤 粉R80mm 12%风扫风扫 球磨40 辊辊磨终终粉磨25(-38%) 2.最新调研结果 天津水泥工业设计研究院有限公司天津水泥工业设计研究院有限公司 3, 影响立磨性能的要素 影响立式辊磨机粉磨性能因素：易磨性、磨蚀性和水分 (1).易磨性：Wi - 邦德功指数（中等：10-11kwh/t）by 球磨 MF - 辊磨易磨性指数（中等: 0.9-1.0）by 立磨 对煤磨：HGI-哈氏指数(中等：55）by 哈氏仪 (2).磨蚀性：WF - 磨蚀性指数： 影响磨辊辊套和衬板及选粉机叶片 的寿命 (3).水分： 直接关系到粉磨设备的烘干能力和热源，五级 预热器的尾气最大可烘干7%的水分。否则要 加热风炉或引入循环热风。 天津水泥工业设计研究院有限公司天津水泥工业设计研究院有限公司 辊磨试验系统 TRM3.6 228075 天津水泥工业设计研究院有限公司天津水泥工业设计研究院有限公司 辊磨易磨性MF与球磨易磨性Wi的关系 天津水泥工业设计研究院有限公司天津水泥工业设计研究院有限公司 辊磨易磨性MF与工业辊磨电耗的关系 天津水泥工业设计研究院有限公司天津水泥工业设计研究院有限公司 4.立磨节能浅析 料床粉磨原理 天津水泥工业设计研究院有限公司天津水泥工业设计研究院有限公司 4.立磨节能浅析 料床粉磨原理在不同设备中的体现 研磨体越小，层压效果越弱 天津水泥工业设计研究院有限公司天津水泥工业设计研究院有限公司 5.从结构特点分析立磨节能 立磨：成品随时被气流带入选粉机分选后带走，大大减少无用功损耗！ 球磨：即使初期的成品颗粒，也要经过很长的筒体才能被排除机外。 天津水泥工业设计研究院有限公司天津水泥工业设计研究院有限公司 原料粉磨 球磨 优点：设备成本低，易操作，运转率高 缺点：粉磨效率低，电耗高，金属磨耗大 辊磨 优点 1、粉磨效率高，电耗可降低30%以上 2、集粉磨、分级和烘干于一体，设备布置 紧凑，简化工艺路程，节省基建投资 3、烘干能力强，利用辅助热源可烘干20% 的原料水分。 4、入磨粒度大可达100mm以上,简化破碎 5、物料在磨内停留时间短，过粉磨少，生 料级配合理 6、适应性强：生料，孰料，矿渣，钢渣等 7、适应大型化配套需要 缺点：设备成本高，操作相对复杂 6.现代粉磨工艺 VS 传统粉磨工艺 天津水泥工业设计研究院有限公司天津水泥工业设计研究院有限公司 二、TRM型立磨开发及现状 天津水泥工业设计研究院有限公司天津水泥工业设计研究院有限公司 1.天津院辊磨技术开发历程 1978年，天津院与江苏吴江水泥厂合作，将一台1600/1380的莱歇式弹簧压力煤磨改造成液 压生料磨，1985年液压辊磨粉磨水泥生料技术通过省级鉴定。 1992年，用于河南新乡1000tpd干法生产线配套的TRM25辊磨投产，产量达到80t/h，1994年通 过国家建材局组织的专家鉴定。 2004年，用于华新阳新6000tpd生产线的2台TRM38、2240kW生料辊磨投入运行，产量达到 240t/h，拉法基都江堰二线3200tpd原料磨系统也采用了这台磨机，装机功率2500kW，2006 年投产，考核产量达到250t/h以上。 2005年，首台国产年产30万吨矿渣辊磨系统成功投产，2006年通过天津市科委和中国建材联 合会组织的技术鉴定，达到国际先进水平，同年获协会科技进步二等奖。 2008年，用于5000tpt生产线配套的TRM53.41生料辊磨投产，喂料量稳定在430t/h，运行非常 稳定，11月7日举行了新闻发布会。 TRM31.31S/C 水泥终粉磨工业试验完成。越南福山：3台 TRMK45.4水泥立磨签订合同。 天津水泥工业设计研究院有限公司天津水泥工业设计研究院有限公司 回转下料器 磨辊 挡料圈 磨盘 电机 减速机 喂料溜管 摇臂 蓄能器 油缸 选粉机 喂料 成品 2.结构： 传动 研磨 分级 加压 给料 天津水泥工业设计研究院有限公司天津水泥工业设计研究院有限公司 4. TRM型辊式磨结构特点 1-磨盘转速快，粉磨效率高，结构紧凑。 2-操作简单，运行平稳，振动小。 3-研磨部分采用水平磨盘加锥形磨辊的结构形式，二 者相对速差小，金属消耗低，研磨部件正常使用 8000小时以上，而且修复方便。 4-辊套和磨盘衬板磨损后期对产量影响小，产量降低 幅度5%。 5-烘干能力强，可利用全部窑尾废气烘干水分7%的原 料,利用辅助热源可烘干水分1520%的原料。 6-分选部分采用动静态结合的组合式高效笼型选粉 机，生料细度控制严格，调节灵敏，生料细度 R80mm=1015%，R200mm1.0%。 7-每个磨辊相对独立的对磨盘上的物料进行加压粉 碎，可以实行部分磨辊工作，四辊磨机在两辊工作 时产量可达额定产量的70%。 8-磨辊润滑为稀油循环方式；磨辊轴承密封采用三道 氟橡胶骨架油封。 9-风环面积和挡料圈高度可以根据工况进行调整。 10-磨辊可以自行抬落，实现空载启动；磨辊可以靠 油缸作用自动翻出机壳外，维修方便。 天津水泥工业设计研究院有限公司天津水泥工业设计研究院有限公司 TRM53.41辊磨技术规格 磨机规规格TRM5341 磨盘盘直径mm5300 磨辊辊数量4 电电机功率kW4000 选选粉机转转子mm3750 选选粉机功率kW200 设计产设计产 量t/h420 产产品细细度 R80mm 1015 易磨性MF 1.0 0.81 风风量m3/ h 710000 TRM53.41立磨 辽宁富山水泥有限公司 现场 截至到目前已经销售15台套 天津水泥工业设计研究院有限公司天津水泥工业设计研究院有限公司 TRM原料辊磨系列型谱 磨机规格标准产量 t/h标准装机功率 kW 配套水泥厂规 模 T/d TRM36.41190250 1800200020002500 TRM38.41250280 2240250030003500 TRM45.41 3003502500280035004000 TRM50.413704503000355040005000 TRM53.414005303600450050006000 TRM56.414605904000550055006500 天津水泥工业设计研究院有限公司天津水泥工业设计研究院有限公司 TRMS矿渣辊磨系列型谱 磨机规格标准产量 t/h标准装机功率 kW 年规模 WT/y TRMS32.3145 160030 TRMS36.4160 200040 TRMS38.41 75225045 TRMS43.4190315060 TRMS45.41100335070 TRMS53.411504900100 天津水泥工业设计研究院有限公司天津水泥工业设计研究院有限公司 TRMK水泥辊磨系列型谱 磨机规格标准产量 t/h标准装机功率 kW TRMK32.3160 1600 TRMK43.411203150 TRMK45.411603800 包括煤立磨等为各种规模水泥厂配套 等共 25个系列 立式辊磨机 天津水泥工业设计研究院有限公司天津水泥工业设计研究院有限公司 三、水泥立磨应用现状调研 天津水泥工业设计研究院有限公司天津水泥工业设计研究院有限公司 1.无球化水泥厂已经成为现实 （1）理论上的可能： 料床粉磨原理：高压形成料床，颗粒本身的应力 传递形成相互挤压的自身研磨作用，提高能量利用率 和降低金属消耗（立磨，辊压机，筒辊磨机） （2）节能降耗要求： a.粉磨在水泥生产中的能耗占70%; 现代粉磨：110kwh/t 80kwh/t b.金属消耗：下降1520% 天津水泥工业设计研究院有限公司天津水泥工业设计研究院有限公司 1.无球化工厂时代到来 （3）三种设备的PK： a.立磨：研磨力小多次反复；研磨时间 长，有利于精粉和粒度的调整； b.辊压机：大研磨力粉磨轨迹短不利于 粒度配比调整。很难实现大型化。 c.介于两者之间；大型化困难。 天津水泥工业设计研究院有限公司天津水泥工业设计研究院有限公司 立磨市场状况调查 2004-2005：磨机总销量365台：立磨221台(60.5%)球磨117台 (32.1%)；辊压机22台(6.0%)，筒辊磨5台(1.4%)。 熟料粉磨占45%，生料粉磨占37%，煤磨占11%，矿渣粉磨为 7%，生料和矿渣粉磨中，辊式磨占绝对优势，分别为89%和 92%，在熟料粉磨中，辊式磨仅占市场份额的26%。 天津水泥工业设计研究院有限公司天津水泥工业设计研究院有限公司 2.市场情况 20022004年粉磨设备设备 市场场份额额 物料总总数 台 辊辊磨 % 筒辊辊磨 % 辊压辊压 机 %球磨 % 预预粉磨终终粉磨 煤548100010 生料198941023 水矿矿渣4153011729 20052006年粉磨设备设备 市场场份额额 物料总总数辊辊磨%球磨%其他 煤40 生料1358983 水泥164266014 矿矿渣269280 天津水泥工业设计研究院有限公司天津水泥工业设计研究院有限公司 3.水泥立磨终粉磨已成为现实 (1)第一个全部立磨水泥厂：越南Hon Chong的 Morning Star Plant (2)TCDRI: 越南福山（Phuc Son）5000TPD: 生料 1x LM48.4 （2004年） 水泥熟料 2 x LM46.4C 煤 1x MPS3070BK (3)CCDRI: 阿联酋10000TPD: 生料 1x LM60.4 水泥熟料 2 x LM56C（3+3） （采用天然气，故不需要煤磨） (4）国内进口立磨 湖北亚东，云南东骏，四川星船等 (5）国产立磨 张家口金隅水泥有限公司 TRMK32.31 1台 已投产 甘肃酒钢宏达建材 TRMK32.31 1台 已投产 越南福山 TRMK45.41 3台 待投产 天津水泥工业设计研究院有限公司天津水泥工业设计研究院有限公司 4.立磨粉磨熟料现状 莱歇公司 UBE型号LM35(2+2)LM46(2+2)LM56(2+2)LM53(3+3)LM56(3+3) 装机kW16003100400046005400 产能T/h60120160180210 规模Wt/y4080100120140 非凡公司型号MPS4250BCMPS4750BCMPS5000BCMPS530BCMPS5600BC 装机kW20003X1500300045005300 产能T/h75130120180210 规模Wt/y509080120140 伯力鸠斯型号RMC51/26RMC54/27RMC60/29 公司装机kW280032704300 产能T/h110130170 规模Wt/y6590110 天津仕名型号TRMK31.31TRMK43.41TRMK45.41 粉体公司装机kW160031504000 产能T/h60120150 规模Wt/y4080100 天津水泥工业设计研究院有限公司天津水泥工业设计研究院有限公司 5.水泥立磨终粉磨存在疑虑 1.粒级匹配： 2. 需水量 3.水泥强度 4.单位电耗 5.粒形 天津水泥工业设计研究院有限公司天津水泥工业设计研究院有限公司 6.水泥立磨终粉磨调研及实践 1.粒级匹配： 天津水泥工业设计研究院有限公司天津水泥工业设计研究院有限公司 6.水泥立磨终粉磨调研及实践 2.需水性 立磨终粉磨 天津水泥工业设计研究院有限公司天津水泥工业设计研究院有限公司 6.水泥立磨终粉磨调研及实践 3.水泥强度 28d强度对比 水泥立磨 水泥立磨 3d强度对比 天津水泥工业设计研究院有限公司天津水泥工业设计研究院有限公司 6.水泥立磨终粉磨调研及实践 .单位电耗 用 户越南福山湖北亚东 云南东 俊 四川行船 水泥立磨型号 LM46C(2+2 ) LM56.3+3C/ S OK33-4 LM56.2+2C /S 计划生产能力 (t/h) 135210117160 实际 生产能力 (t/h) 156213.6116186 装机功率kW3400530030004500 水泥质量(cm2/g)3530372034104100 主机电耗(kwh/t)17192120 选粉机电耗 (kwh/t) 0.91.211.3 风机电耗(kwh/t)87139.5 系统电 耗(kwh/t)2627.23530.8 天津水泥工业设计研究院有限公司天津水泥工业设计研究院有限公司 6.水泥立磨终粉磨调研及实践 粒形 天津水泥工业设计研究院有限公司天津水泥工业设计研究院有限公司 6.水泥立磨终粉磨疑虑问题小结 1.粒级匹配：通过调整磨机的操作参数，在很大范围内 可以调整水泥的颗粒匹配； 2. 需水量：经过反复试验，可以控制在2628%； 3.水泥强度：3d、7d、28d的强度与球磨机持平；有的 略高于球磨机。 4.单位电耗：单耗25kwh/t; 5.粒形:与球磨相当 天津水泥工业设计研究院有限公司天津水泥工业设计研究院有限公司 四、TRM型水泥立磨应用报告 天津水泥工业设计研究院有限公司天津水泥工业设计研究院有限公司 1.工业试验流程 系统流程图 天津水泥工业设计研究院有限公司天津水泥工业设计研究院有限公司 2.试验结果 水泥品种喂料量,t/h比表面积 ,m2/kg 折算到 3200 cm2/g的产量 ,t/h 配比，% 熟料石膏 熟料粉 55.534761.6 928 熟料粉 55.534060.1 928 产量及配比 根据操作记录和产量标定，系统的产量及配比如下： 天津水泥工业设计研究院有限公司天津水泥工业设计研究院有限公司 2.试验结果 电机功率及电耗 利用电表度数标定的电机功率与根据中控显示的电流计算的电机功率 一致，电机功率及电耗如下： 主机功率 ,kW 风机功 率,kW 选粉机 功率,kW 主机电电 耗,kWh/t 风风机电电 耗,kWh/t 选选粉机 电电耗 ,kWh/t 系统电统电 耗,kWh/t 1139.4560 23.8 20.5 10.1 0.4 31.1 1154.2561 23.3 20.8 10.1 0.4 31.3 基准主机电电耗 ,kWh/t（320） 基准风风机电电耗 ,kWh/t（320） 基准选选粉机电电耗 ,kWh/t（320） 基准系统电统电 耗 ,kWh/t（320） 18.5 9.1 0.4 28.0 19.2 9.3 0.4 28.9 该系统的主机功率还有富裕，有加压提产的潜力； 天津水泥工业设计研究院有限公司天津水泥工业设计研究院有限公司 2.试验结果 水泥的颗粒分布 根据中国水泥发展中心物化检测所的试验结果，水 泥成品的颗粒分布情况如下： 颗粒含量，%筛余，%比表面积 ，cm2/g5m5-10m10- 30m 30- 45m 45- 60m 60mn