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水泥半終粉磨系統改造實踐的幾點體會

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水泥半終粉磨系統改造實踐的幾點體會

發布日期:2018-12-26 作者:段學鋒 陳軍 點擊:

近年來無論是水泥生產企業還是從事水泥粉磨技術工藝研究的企事業單位都將目光聚集在了半終粉磨系統改造上,即將現在通用的靜態選粉機換成動態選粉機,使通過輥壓機擠壓后產生的合格細粉直接分離出來作為成品進庫,既提高了輥壓機和球磨機的效率,可將系統產量在原有基礎上提高20~25%,同時又有利于設備的平穩運行,水泥熟料的用量可在原來的基礎上下降2~3%,可謂一舉多得。
但這種工藝形式也不完全是盡善盡美的,如果一味注重系統產量的提高而忽視了水泥質量的穩定,那么最終也是得不償失的,業內已有多家水泥生產企業將原本拆除了的旋風式分離器重新恢復使用便是明證。筆者曾參與了JSJF水泥粉磨系統技改項目的調試,對此深有體會。
JSJF水泥有限公司擁有4條水泥粉磨生產線,系統配置相同,均為Ф1.7×1.2m輥壓機+Ф4.2×13 m球磨機+O-sepa4000選粉機聯合粉磨系統。粉磨系統總裝機容量約8500kw(不含成品中轉及后續儲存、發運)。生產P.O42.5水泥產量220t/h,比表面積340~350m2/kg,水泥需水比在26.8~27.5%之間,綜合電耗為32-35kwh/t。改造前水泥配料為熟料81%、粉煤灰2%、石膏5%、、礦渣5%、石灰石7%。
將V型選粉機后續的旋風分離器更換成KD4000型高效渦流動態選粉機后,效果還是比較明顯的,除塵器生產廠家產量達到了270t/h。與相同條件的4號粉磨系統相比較臺時產量在原有基礎上增加幅度達到20%,但水泥需水比略有增加,正常在27~28%之間。盡管最終取得了比較好的效果,但系統調試過程并不是一帆風順的,其間也碰到了諸多意想不到的問題,在此逐一列舉出來供業內同仁參考。

除塵器生產廠家  1、因系統阻力的增加,使得風速下降,V型選粉機中占比較大的中粉無法進入磨機系統,球磨機因“吃不飽”使磨內溫度升高,超過了磨瓦報警溫度而頻繁停機,同時系統產量不僅沒有增加,反而從220t/h下降到180t/h。解決辦法是優化系統工藝布置,降低系統阻力,同時提升風機性能,風機的壓頭足以克服系統阻力后,系統產量迅速提升到320t/h。
  2、水泥需水比上升對水泥質量產生了較大的負面影響。系統產量雖然得到大幅的提升,但隨之而來的是水泥需水比的同步上升,最高時達到了29.5%,嚴重制約了水泥的銷售。我們在調試過程中對熟料與混合材的配比、水泥的細度等方面進行了調整,最終將系統的產量控制在270t/h(提產幅度在20%)時,水泥需水比才得以穩定在27.5%左右。
  3、輥壓機做功效率不高。影響輥壓機效率的因素較多,我們在現場進行了仔細檢查后發現主要存在以下幾個方面的問題:輥壓機側向擋板與壓輥之間的間隙過大、料倉上部落料點位置不合理導致倉內料位偏斜、壓輥上方棒閥開度過小導致輥縫達不到正常的設計值、動輥和靜輥因在安裝時存在缺陷存在固有的偏輥等問題。
  4、磨機一倉和二倉的能力不匹配。二倉經常出現“脹磨”現象。
  5、磨內物料流速過快,使得出磨物料的比表面積比入磨時的比表面積增加量過低,甚至出現了物料細度越細比表面積越低的反?,F象。
  6、熟料溫度過高。因熟料冷卻效果不好,出庫熟料溫度達到了175℃,入磨時物料溫度仍然在120℃以上,導致磨內產生靜電吸附而糊球。
  針對調試過程中出現的問題,科建公司的技術人員與業主生產技術人員進行充分的溝通與交流,在得到對方的支持后,對粉磨系統進行了全面的排查和整改,主要措施如下:
1、同時保證新增的KD4000選粉機的選粉效率足夠高,經現場檢測,該選粉機回磨粗粉0.045mm方孔篩的篩余量達到了96%以上,而選出的成品0.045mm方孔篩的篩余量為0.1%,接近0篩余。
2、降低系統阻力,提升風機性能,保持系統內足夠的風速,確保經輥壓機擠壓后產生的0.1mm以下的物料能及時進入球磨機粉磨。
3、嚴格控制系統產量提升幅度不超過20%,確保水泥需水比不明顯增加。因為從預粉磨系統產生的成品顆粒形貌不是很好,這就決定了這種工藝系統生產的水泥無法完全達到球磨機生產的水泥質量,但通過控制提產幅度,可以使水泥的質量幾乎不產生明顯變化。
4、對輥壓機及配套輔機和料倉進行整改,使輥壓機正常工作時輥縫達到35mm,適當增加了輥壓機系統的循環負荷,為后續的粉磨系統提供更多的中細粉。
5、在磨機一倉增大了平均球徑,減輕了二倉的負擔,消除了二倉“脹磨”現象。
6、增加了二倉活化襯板數量,磨損嚴重的進行了更換,同時對活化襯板的空隙部位進行了適當的修補,激活了二倉研磨體的同時又降低了磨內物料的流速,使得水泥比表面積達到了規定的要求。
綜上所述,結合鹽城市科建環保工程有限公司多年來對其他水泥生產線技術改造的實踐,對水泥半終粉磨系統改造需注意的方面總結如下:
1、不可一味追求高產量,更不應夸大宣傳,這樣會對用戶會產生誤導作用。無論提產的空間多大,必須要保證產品的質量,表現在水泥的需水量和早期強度兩個方面,產量提高20%時,水泥的需水量和3天、28天強度幾乎不發生變化,產量提高在25%時,需水量增加了1%左右,水泥的3天、28天強度都不同程度出現小幅下降,當產量提高在30%以上時,水泥的需水量就超出了市場的承受能力,因此半終粉磨系統改造的提產幅度不是越高越好,要同時兼顧產品的質量,一般情況下控制在20~25%為宜。
  2、水泥質量控制方面不是越細越好,更應注重水泥顆粒粒度分布的合理性。細度越細,<3μm顆粒的含量就越高,而這部分水泥因水化速度過快對水泥強度是沒有貢獻的。
  3、因入磨物料粒度下降在一倉不敢用大球,普遍認為最大球徑不應超過60mm。但實踐證明在一倉加入一定數量直徑80mm的鋼球對提高一倉的破碎能力進而減輕二倉的負荷是有利的。
  4、控制磨內物料流速很重要。為彌補在預粉磨系統中選出水泥成品顆粒形貌所存在的缺陷,球磨機生產的水泥顆粒形貌就顯得尤為重要。同時二倉活化環的作用也不容忽視,對研磨體的充分激活也有助于改善水泥顆粒形貌。
  5、排風機的風量與風壓必須達到系統所需要求,一方面要簡化工藝流程,縮短不必要的管道,盡可能減少管道接頭的數量,另一方面確保風機的能力有一定的富余量。
  6、系統設備的相互匹配是優質高產的前提。不可單方面強調或要求某一臺套設備的作用,只有每臺設備都能充分發揮出最大的潛能才保證系統的優質高產。
7、半終粉磨是早在上個世紀80年代由天津院推出的一種工藝,由于當時水泥粉磨技術還沒有現在分工精細,這種工藝的優勢沒有體現,相反它的顆粒形貌的弊端阻礙了這種工藝的推廣。當然即使現在也不是所有的雙閉路系統都能實行這種改造,改造前需要對配料工藝、水泥性能要求和設備工藝做出評估,在確保水泥性能的前提下才可以考慮,尤其是我們水泥生產企業更要慎重!

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