立磨终粉磨与辊压机联合粉磨的工艺比较.pdf

中图分类号 T Q 1 7 2 6 3 文献标识码 B文章编号 1 0 0 7 0 3 8 9 2 0 1 4 0 1 3 4 0 2 立磨终粉磨与辊压机联合粉磨的工艺比较 刘卫华1 吴丹1 刘平华2 1 唐山冀东水泥股份有限公司 唐山河北0 6 3 0 3 1 2 阳泉冀东水泥有限责任公司 阳泉山西0 4 5 0 1 1 摘要 选取两个设计产量相同 主机装机功率相近 水泥性能稳定且均已稳定生产的立磨终粉磨和辊压机联合粉磨车间 对 其工艺配置和主要经济技术指标以及水泥产品的粒度分布和物理性能进行了对比和分析 结果表明 立磨终粉磨相比辊压机 联合粉磨 工艺流程更简单 占地面积更小 单位粉磨电耗和金属磨耗更低 更能发挥节能 低耗 高产的特点 关键词 立磨 J g 磨机 辊压机 终粉磨 联合粉磨 料床粉磨 P r o ce s sco m p a r is o no fv e r t ica l m il lf in is hg r in d in ga n dr o l l e rp r e s sco m b in e dg r in d in g L iuW e ih u a W uD a n l L iuP in g h u a 2 1 T a n g s h a nJ id o n gC e m e n tC o L t d T a n g s h a n H e b e i 0 6 3 0 3 1 A b s t r a ct T w og T in d in gp l a n t so fv e r t ica lm il lf in is hg r in d in ga n dr o l l e rp r e s sco m b in e dg r in d in go fs a m ed e s ig no u t p u t cl o s ein s t a l l e d p o w e rr a t in g s t a b l ece m e n tp e r f o r m a n cea n dp r o d u ct io nw e r es e l e ct e dt oco n t r a s tt h e irp r o ce s sco n f ig u r a t io n m a int e ch C C O in d e x e s a n dp r o d u ctp a r t icl ed is t r ib u t io na n dp h y s ica lp r o p e r t ie s A n a l y s isr e s u l t ss h o wt h a tco m p a r e dw it hr o l l e rp r e s sco m b in e dg d n d in g v e r t i ca lm il lf in is h 鲥n d in gh a ss im p l ep r o ce s s s m a l la r e a l o w e ru n itp o w e rco n s u m p t io no fg r in d in ga n dm e t a lw e a l w h ichism o r ee n e r g y s a v in g l o wco s ta n dh ig hy ie l d K e yw o r d s v e r t ica lm il l b a l lm il l r o l l e rp r e s s f in is hg r in d in g co m b in e dg r in d in g b e d 和n d in g 0 前言 水泥工厂最大的挑战是热能和电力的消耗 约 占生产成本的4 0 7 0 其中电力成本约占2 0 一 3 0 而粉磨作业的电耗占整个水泥生产电耗的 7 0 其中水泥粉磨约占4 0 随着国家节能减排 方面更加严格的法规和条例出台 减少能源消耗和 C O 排放 提高粉磨效率 降低水泥粉磨电耗和生产 成本 是水泥行业面临的挑战和必须承担的责任 已 经成为水泥企业可持续发展的一项重要任务 当今占据市场主导地位的高效水泥粉磨装备主 要是两种 一种是辊压机联合粉磨系统 一种是立磨 终粉磨系统 据中国资深水泥专家高长明先生统 计 最近5 年新建水泥生产线的水泥粉磨车间中 国 际上对立磨的选用率约达7 0 相比之下 在2 0 0 8 年以前 国内水泥粉磨采用辊压机联合粉磨工艺的 选用率几乎为1 0 0 到2 0 0 9 2 0 1 0 年立磨的选用率 占1 0 1 5 t 1 I 不过 近2 年 国内新建水泥粉磨系 统时选用立磨的趋势已经逐步提升 现对立磨终粉 磨和辊压机联合粉磨两种工艺进行简要比较 浅析 立磨终粉磨工艺的优势所在 1 车间工艺配置及主要技术经济指标 选取冀东水泥永吉有限责任公司 立磨终粉磨 和阳泉冀东水泥有限责任公司 辊压机联合粉磨 两 个设计产量相同 主机装机功率相近 水泥性能稳定 且均已稳定生产的粉磨车间进行比较分析 两个车 间的工艺流程图见图1 和图2 车间工艺配置见表1 自水 配料 图l 图2 辊压机联合粉磨工艺流程图 主要技经指标见表2 由流程图和表l 看出 立磨和辊压机都是基于 料床粉磨 原理的高效低耗粉磨设备 两个粉磨车 间的工艺设计参数相近 可比性较高 在国内水泥企 业中具有较强的代表性 由表2 看出 辊压机联合粉磨系统已经非常成 熟 得到了工业生产的验证 其台时产量 单位装机 功率 运行电耗等均大大优于传统的球磨机系统 工 3 4 一 水淀工程型燮 表1 车间工艺配置 表2 主要技术经济指标 项目立磨终粉磨辊压机联合粉磨 设计能力 t h 1 8 01 8 0 主机装机功率 k W 6 4 8 06 9 7 0 辅机装机功率 k W 1 5 56 3 5 单位主机装机功率佩W t 1 3 6 03 8 7 2 P 04 2 5 平均台时 t h 1 8 81 8 4 工P 04 2 5 平均运行电耗他W t 2 7 93 3 2 艺水泥品种转换时间 r a in 2 0 3 06 0 高水分原料适应性 强 弱 难磨物料适应性强弱 工艺流程简单复杂 机电设备数量少多 可靠程度可靠 稍差 装耐磨件消耗消耗较少 运行成本稍低辊面和钢球 消耗较大 备维修难易度 较困难 相对容易 日常需堆焊 噪音 客户接受度 小 早期会不适应 后广为接受 大 已经接受 统计范围为立磨或辊压机入料口至工艺收尘器卸料出口 水淀工程丝燮 艺配置较为合理 仍是现有 球磨机系统节能降耗改造时 一个不错的选择胆I 但是 立磨终粉磨彻底 取消了联合粉磨中的球磨 机 粉磨过程完全在立磨内 完成 通过内置选粉机直接 分选出成品 工艺布置更加 紧凑 辅机设备数量更少 系 统故障和维护点更少 同 时 立磨终粉磨系统的设备 和土建综合投资更低 耐磨 材料的消耗量也更少 而 且 整个粉磨车间 立磨终粉 磨的运行电耗基本可以达到 3 0 k W h t 以下 而国内最为先 进的联合粉磨的运行电耗也 在3 5k W h t 左右1 3 1 系统运行 电耗低1 5 左右 节能效果 明显 经济效益可观 下转第5 8 页 一3 5 面 上专机1 铣两侧大平面 在普通钻床上工装钻出 六孔底孔 上专机2 粗 精镗六孔 采用一次装夹铣 内档工装及改造后的万能升降铣床 加工内档 最 后以六孔为基准钻余孑L 三角架即可待装配 3 效果 生产实践证明 采用经过改造的万能升降铣床 铣内档 满足了图纸尺寸要求 并具有以下优点 加工后的内档尺寸符合图纸要求 在A 0 1 之间 加工表面的粗糙度达到且高于图纸要求 均达到 6 3 以上 装夹精确定位 装夹台调好位置后用定 位销固定在机床上 铣三角架无需再打表 加工 速度大幅提高 现一班可加工完成1 8 件 效率是原 来的6 倍以上 每月可完成2 3 台套三角架的加 工 可与车间生产进度同步 实现了三角架的完全 自主加工 刀具的损毁率也大为降低 每加工一 台套三角架只需更换一次刀片 编辑 沈新 收稿日期 2 0 1 3 一0 4 吣 上接第3 5 页 2 水泥的粒度分布和物理性能 2 1 水泥的粒度分布 采用英国马尔文公司M a s t e r s iz e r 2 0 0 0 E 型激光 粒度分析仪 对3 个立磨终粉磨水泥样品和3 4 辊压 机联合粉磨水泥样品进行粒度分布分析 6 个水泥 样品在特定范围内的粒径分布见表3 所示 表3 水泥在特定范围内的粒度分布 序粒度 斗m 分布 体积平均 号 33 3 21 6 2 4 6 0 8 0 粒径 I x m 备注 11 3 7 1 46 5 2 8 81 5 8 5 19 1 11 91 6 2o 2 8 81 8 6 0 3 立蘑 21 2 9 6 87 0 5 2 71 6 1 2 39 5 5 4 20 1 601 7 3 5 4 立磨 31 3 5 5 56 7 8 0 21 6 2 4 99 0 8 4 21 9 10 2 7 91 8 3 6 3 立磨 41 2 8 1 36 5 5 4 3 1 5 7 9 4 8 9 5 0 43 0 20 7 6 82 0 2 9 9 联合粉磨 51 4 7 7 66 2 3 0 8 1 4 0 3 98 8 2 62 2 60 7 2 42 0 4 0 4 联合粉磨 61 6 4 7 86 5 4 0 11 4 8 119 3 0 4 41 8 50 3 5 41 7 8 4 3 联合粉磨 表3 数据显示 两种工艺均具有较佳的颗粒级 配 相比联合粉磨 立磨水泥体积平均粒径稍有减 少 颗粒分布范围略窄 小于3 斗m 的颗粒略少 大于 6 0 斗m 的颗粒更少 3 3 2 斗m 的颗粒有所增加 1 6 2 4 m 的颗粒也略有增加 说明立磨终粉磨工艺中 过粉磨现象减少 水泥中粗颗粒较少 过细粉也较 少 系统能效利用率更高 3 3 2 斗m 颗粒增加 尤其 是1 6 2 4 斗m 颗粒的增加 对水泥2 8 d 强度增长尤为 有利 2 2 水泥的物理性能 6 个水泥样品对应的物理性能见表4 表4 中 表4 水泥的物理性能 量翌 虹墅塑茎竺垦 垫曼 皇兰 璺 13 8 l2 5 52 2 52 6 45 8 9 22 7 65 5 6 立磨终粉磨比表面积稍有增加 标准稠度用水量 抗 折和抗压强度基本相同 凝结时间略有延长 但也在 国家标准要求范围之内 综合比较 立磨终粉磨水 泥 其物理力学性能与辊压机联合粉磨水泥在水泥 性能上无太大差别 完全能够满足水泥使用的要求 3 结语 相比辊压机联合粉磨 立磨终粉磨工艺流程简 单 系统辅机数量少 物料适应性更强 水泥品种转 换快 单位运行电耗低 耐磨材料的消耗量小 1 3 常 维护量小 凝结时间 需水量和颗粒形貌相当 水泥 颗粒级配中3 3 2 斗m 比例更多 有利于水泥强度的 发展 市场认可度会随着相互配合得到认同 车间布 置占地面积小 选用国产立磨的设备和土建的综合 投资更低 最重要的是其运行电耗更低 生产运行 成本更少 节能减排效果和经济效益更符合水泥企 业的发展要求 因此 立磨终粉磨工艺以其独特的 粉磨机理和简单的工艺流程 最大限度地发挥了料 层粉磨节能 低耗和高效的优势 更符合社会节能减 排的要求 随着国产水泥立磨的制造与应用取得成 功 立磨终粉磨取代辊压机联合粉磨 成为水泥企业 降低生产成本 实现可持续低耗发展的必然选择 参考文献 1 高长明 水泥工业粉磨技术发展及其装备选型趋向叨 水 泥技术 2 0 11 4 2 1 2 3 2 王仲春 曾荣 辊压机联合粉磨系统技术综论 J 中国水 泥 2 0 0 5 3 5 0 5 3 3 赵国东 水泥立磨终粉磨系统的节能分析及其产品工作 性能探讨 J