水泥粉磨系统

水泥粉磨系统（精选10篇）

水泥粉磨系统 篇1

0 前言

众所周知, 水泥粉磨站企业降低生产成本主要靠降低吨水泥电耗和吨水泥熟料掺加量两个手段, 而后者往往要受到外购熟料强度的限制。试想一下, 如果外购熟料强度不高, 如何能降低吨水泥中熟料的掺入比例?也就是说这一点不能完全由粉磨站企业自身所能控制, 前者就是自身所能控制了。因此, 从这个意义上说, 降低吨水泥粉磨电耗对粉磨站企业降低生产成本具有更重要的意义。

本公司于2009年5月动工新建了一套Φ3.2×13m闭路磨水泥粉磨站, 2009年11月26日建成投产。没有任何磨前破碎设备，到加满100%研磨体装载量时, 经标定P·O42.5R出磨水泥台时产量即达到64t, 外加5%左右矿渣超微粉, 系统产量为67.2吨, 吨水泥粉磨电耗为33.62k Wh。后经不断努力，出磨水泥台时不断提高：至2010年11月，P·O42.5R出磨水泥台时产量已经稳定在65～70t，远超磨机厂商承诺的台时50t和设计院承诺的45t指标。水泥综合电耗不断下降，见表1。

注: (1) 本厂生产P·O42.5和P·SA32.5两个品种水泥。为适应客户需要, 生产P·O42.5水泥时, 实际按P·O42.5R质量指标n控制。 (2) 本厂80微米出磨水泥筛余, P·O42.5为不超过1.0%;P·SA32.5为不超过1.8%。 (3) 表1的电耗水平是在尚未使用任何助磨剂的情况下取得。

从表1可以看出, 我厂的吨水泥电耗远低于同规格的磨机水平, 基本可与辊压机带Φ3.2×13m开路磨水泥粉磨系统相媲美。但众所周知, 同为Φ3.2×13m水泥磨, 带辊压机成为联合粉磨系统和带选粉机成为闭路粉磨系统, 二者的投资额及维护费用是不可同日而语的!

1 系统情况

1.1 工艺流程

系统流程图见图1:

从图1可以看出，本系统相较于一般闭路粉磨系统的主要区别在于：出磨水泥掺加矿渣超微粉成为水泥，稍后分析其特点。

1.2 系统配置

磨机主机部分见表2

选粉机部分见表3。

矿渣超微粉部分见表4

2 系统介绍与分析

2.1 关于工艺流程

本厂在新建该粉磨站工程时，事先做了大量的调研工作，笔者全程参与了调研。经历这些调研工作中所形成的一些见解，笔者写进了《谈谈粉磨站建设的若干问题》(发表于《四川水泥》2009年第四期)。但到最终确定上什么样的工艺流程，在我公司扩建办公室内部也争论不休，焦点是如下两个问题：

一是是否上辊压机系统。赞成者认为，该系统是先进成熟的水泥粉磨系统，代表了水泥工艺的发展方向(立磨粉磨水泥目前国产化尚没有做到大型化，进口设备过于昂贵;辊式磨虽有应用，但毕竟没有广泛使用，成熟性令人担心)，具有节电和提高水泥比表面积从而提高粉磨经济效益的作用;反对者主要是对该系统维护维修复杂性担心，担心本厂工人技术跟不上，一旦出现故障处置不了，影响整个系统运行稳定性。最终经过讨论决定，放弃了辊压机系统。

二是球磨系统是采用开路流程还是闭路流程。赞成开路流程者主要是认为该系统设备少，投资少，维护简单，出磨水泥粒径分布宽，受粉磨站欢迎，尤其是某大院竭力推销他们的开路高细磨;赞成闭路流程者主要认为，闭路流程为发达国家和国内大型水泥企业海螺集团普遍采用，代表了粉磨技术的方向。而水泥温度低的水泥与混凝土中的减水剂相容性更好，更受粉磨站欢迎。在这点上，采用引入外部冷风的O-Sepa选粉机形成闭路流程，选粉机相当于巨大的冷却器，利于降低水泥温度。如果采用开路流程，要降低水泥温度，根据广东一些企业的做法：引入水冷设备冷却出磨水泥，一吨水泥需要1.5m3的水，也增加了系统设备。而且，同规格的闭路磨比开路磨增产20%～30%，更有利于降低单位水泥电耗。最终经过讨论决定，选择了闭路粉磨流程。

2.2关于水泥生产品种

本地水泥粉磨站普遍生产P·O42.5和P·C32.5两个品种，本厂则一直生产P·O42.5和PSA32.5水泥两个品种。而且本厂的P·SA32.5水泥很受用户欢迎，如果新上的粉磨站丢了这个品种，甚为可惜。但如果继续生产P·SA32.5水泥，采用原矿渣和熟料等物料混合粉磨工艺，一是不合理，矿渣活性因粉磨细度的限制得不到充分发挥，浪费资源;二是还要使用原矿渣堆场和烘干机，原烘干机因使用年代久，几近报废，新上一台又受到场地和资金限制。几经调研讨论决定，购本地矿渣超微粉企业生产的矿渣超微粉，将出磨水泥和矿渣超微粉混合，一样可以生产P·SA32.5水泥，简化了原矿渣堆场及烘干系统。

深入地讨论下去，采用出磨水泥和矿渣超微粉混合掺加工艺还具有如下优点：

一是拓宽水泥颗粒径分布范围。相较于开路粉磨流程，闭路流程出磨水泥颗粒径分布范围确实窄，不利于颗粒实现紧密堆积以降低水泥标准稠度需水量。掺加矿渣超微粉后，水泥中小于3微米颗粒由矿渣超微粉填充，拓宽了水泥颗粒径分布范围;同时，水泥小于3微米颗粒由矿粉填充，其水化热必然低于熟料微粉的水泥，降低混凝土开裂的风险，受搅拌站欢迎。

二是降低吨水泥综合电耗。矿渣超微粉仅输送和计量耗电，远低于水泥粉磨电耗，这成为本厂降低吨水泥综合电耗的重要技术手段。本厂目前生产P·O42.5水泥出磨水泥台时达到65～70吨，以掺矿渣超微粉6%计算，每小时掺加矿微粉约4.0吨，这4.0吨矿微粉成为水泥所耗电很少。

三是可以在矿渣超微粉与水泥价差较大时为企业创下较大利润。本地区吨矿渣超微粉一度比吨水泥价低110元左右，在符合质量控制要求的情况下，这意味着每掺加一吨矿渣超微粉，几乎可以带来净利润100元。

四是在外购熟料中含有较高的铝酸三钙时, 掺加矿渣超微粉可以明显改善水泥的抗硫酸盐性能, 从而赢得客户欢迎。

2.3 关于矿渣超微粉掺量确定

采用出磨水泥与矿渣超微粉外掺工艺，重要的是确定合适的掺加量。掺少了不能充分发挥系统优点，不经济;掺多了，对水泥的早强影响大。本厂采用安装两个自动取样器进行连续取平均样的方法，对出磨水泥和掺加了矿渣超微粉的入库水泥进行强度对比分析，得出结论：一般生产P·O42.5水泥时掺量5%～8%;生产P·SA32.5水泥时掺量13%～15%。

2.4 磨内结构的改造

众所周知，进行磨内改造是提高水泥磨产量的重要途径。投入少，搞得好效果也会比较显著，这早已成为业内同行的普遍做法。但一般人们都是在旧磨机上进行改造，对新购进的磨机进行改造似乎很少见。对尚未投入使用、尚不知道产质量效果的情况下对新磨机即进行改造很难被一般人接受。2009年十月份，本厂粉磨站工程安装工作进入尾声，即将装机投产时，笔者参加了《水泥》杂志两年一度的技术交流会，带着我厂磨机即将试产的有关问题，虚心请教有关设计研究院和大学的老师们，获得了许多有益的指导。回厂后，笔者将这些问题作了汇总并向领导汇报，引起了重视。最终对新磨机的原仓长比例分配、隔仓板和出料篦板型式等都作了大幅度改造。此外，对入磨物料取样送相关研究院做了邦德功指数试验，据此进行研磨体级配方案设计。在分不同比例装球试产过程中，装到总研磨体量50%时取样做筛析曲线，分析曲线形状，以作为下一步调整装球比例的依据，调整曲线往正常形状靠近。这一工作不能随试产结束就停止了，在正常生产时，仍需要取样做筛析曲线，以作为补充研磨体损耗规格和量的重要依据。这一点往往被忽略。

2.5 选粉机风阀的选择

选粉机O-Sepa对其工作效果的影响较大，确定得不好，整个粉磨系统产质量都要受影响。笔者经过多次调整，对于本厂的闭路磨，一次风风门全开，二次风开度85%～90%，三次风开度40%～50%是比较合适的，偏离这个范围，往往水泥细度跑粗，产量降低。

2.6 关于熟料的易磨性

粉磨站企业的水泥磨并不完全等同于带有熟料厂的水泥磨, 尽管在设备上可能完全一样。后者因为熟料自产性能基本是固定的。而前者通常不止一个熟料供应商, 比如我厂就有四个熟料商。正确认识各个不同厂家的熟料性能特点, 予以合理搭配使用, 往往能得到较好的产质量效果。

我厂的四个熟料供应商R、P、L、B公司, 就易磨性而言, R、P较易粉磨, L、B易磨性较差。单独使用R、P公司熟料和单独使用L、B公司熟料粉磨P·O42.5水泥时, 台时最多相差10吨。这在实际生产中是无法通过调整研磨体级配方案等工艺参数去提高产量的, 不利于磨机台时产量的均衡稳定。为此, 我们在熟料进厂时将R、P公司熟料进同一圆库, 将L、B公司熟料同进另一熟料库, 粉磨水泥时将两库熟料按比例搭配使用, 稳定了进磨熟料的易磨性，也就基本稳定了进磨物料的易磨性, 磨机的工艺参数也相对容易掌握, 也有利于中控操作。

3 结束语

经过努力，本厂Φ3.2×13m闭路磨水泥粉磨站产质量达到同行业较好水平，在没有任何磨前破碎和不使用助磨剂的前提下，吨水泥综合电耗相当于联合粉磨系统。归纳技术要点为：选择外掺矿渣超微粉是前提、进行磨内技术改造是关键、选择合适的选粉机参数和稳定进磨物料易磨性不可忽略、适时进行研磨体补充和调整是保证。

摘要：在传统的闭路水泥粉磨系统水泥出磨之后的流程上, 增加一套矿渣超微粉计量配料系统, 使整个水泥生产系统相当于分别粉磨工艺系统。这样的系统其建设和运行维护费用低, 取得的效用仅吨水泥电耗可以和辊压机联合粉磨系统相媲美。

关键词：水泥,粉磨,工艺,电耗

水泥粉磨系统 篇2

无论窑操还是磨操，首先要明确系统内在的逻辑关系，这就要求操作员对系统工艺和设备的特性清楚了解。把握好定性与定量的辩证关系。

接班时首先要向前一个班人员了解系统的运行情况。哪些设备存在隐患，产、质量情况如何。看全分析报告单，了解物料的易磨性，这样可以进行针对性的控制。既要熟悉中控操作界面，又要对现场设备十分了解，所以要经常到现场了解设备的情况。特别是当现场设备发生故障时，要知道发生故障的原因和解决故障的方法。立 磨

立磨是利用磨辊在磨盘上的相对碾压来粉磨物料的设备。对立磨正常运行的影响主要有几个方面：

（1）磨机的料层。合适的料层厚度和稳定的料层，是立磨稳定运行的基础。料层太厚，粉磨效率降低，当磨机的压差达到极限时会塌料，对主电机和外排系统都将产生影响；料层太薄，磨机的推动力增加，对磨辊磨盘和液压系统都有损伤。

（2）磨机的振动。磨机的振动过大，不仅会直接造成机械破坏，并且影响产、质量。产生振动的因素有：磨机的基础、研磨压力、料层的厚度、风量及风温、蓄能器压力、辊面或磨盘的磨损状况等。

物料对磨机振动的影响及处理方法：物料对磨机振动的影响，主要表现在物料粒度、易磨性及水分。在立磨运行过程中，要形成稳定的料层，就要求入磨物料具有适宜的级配，要有95%以上的粒度小于辊径的3%。喂料粒度过大将导致易磨性变差。由于大块物料之间空隙没有足够多的细颗粒物料填充，料床的缓冲性能差，物料碾碎时的冲击力难以吸收，导致磨机的振动增加。喂料粒度过小，特别是粉状料多时，由于小颗粒物料摩擦力小，流动性好。缺乏大块物料构成支撑骨架，不易形成稳定的料床。磨辊不能有效地压料碾压，大量的粉状物料会使磨内气流粉尘浓度和通风阻力增大，当达到极限时会产生塌料，导致磨机振动增加。

当操作员发现物料过细，尤其是立磨内压差已明显上升时，应及时调整喂料，降低研磨压力和出口温度并加大喷水量，适当降低选粉机转速。在保证压差稳定和料层厚度的前提下加大研磨压力。

物料的易磨性是影响产量的重要因素，当物料的易磨性变差时，立磨对物料的粉磨循环次数明显增多。由于大部分物料被碾成细粉，但又不能达到成品的要求，无法被气流带出磨机，随着磨盘上细颗粒物料不断增加又会出现类似于喂料粒度过细的情况，立磨压差加大，通风不畅，外循环和内循环量都大幅度增加。这时，料层会变得极其不稳定，选粉机负荷增大，料层增厚，磨机负荷增大，倘若不及时处理，立磨的振动会进一步加剧，同时导致主电机超电流。

物料水分对磨机振动的影响也不能忽视。如果物料水份过低，干燥的物料难以可靠地在磨盘上形成稳定的料床，必然使磨机产生振动。当水份过高，磨盘上的料层过低时，容易结成料饼，使磨机振动增加。如为了满足物料烘干要求，需提供更大的风量和更高的风温，将使磨内风速偏高，本应沉降下落的物料被强制悬浮，外循环减少而内循环量增大。同时，由于高水份物料粘附力大使磨盘上料层厚度增厚，这些都增加了塌料、导致料床平衡破坏的机会。

蓄能器主要为磨辊组的升降提供缓冲。蓄能器的压力过高或其中的氮气囊破损时，将使其缓冲作用降低甚至完全失去，导致磨辊组与料床硬性撞击引起磨机的剧烈振动。

立磨的喷水系统对于稳定料床有重要作用，尤其在原料中粉状物料较多或水份很低的情况下，其作用更为明显，可以加大物料的韧性和刚性，便于物料研磨，保护辊面和磨盘。

挡料圈的高度决定了料床的最大厚度，当挡料环过低时，作为缓冲垫的物料层变薄，缓冲作用减弱，将引起磨机振动，而挡料圈过高会导致粉磨效率下降，产量降低和电耗上升。刮料板过度磨损，导流叶片、挡风板的不均衡磨损，都会引起风环和磨内风量的不均匀分配，导致磨盘上的物料厚度不一，引起振动。

磨内温度过高或过低都会导致对料层稳定性的破坏，尤其是温度过高时，磨盘上的物料变得非常松散和易于流动。不但料层变薄，而且不易被磨辊有效碾压，引起振动。如果温度过低，物料流动性差，容易在磨盘上堆积，会导致料层增厚，粉磨效率下降。

（3）研磨压力。研磨压力是影响产质量的主要因素，研磨压力要根据磨机喂料量的大小、物料粒度、易磨性进行调节。为了保持磨盘上具有一定厚度的料层，减少磨机振动，保证稳定运转，必须控制好磨辊压力。当提高研磨压力时，磨机的粉磨能力提高，但达到某一临界点后，不再变化。如果液压缸设定压力过高，只会增加驱动力，加快部件磨损，并不能提高粉磨能力。这一特点与辊压机的工作原理相似。但是有的厂家在设置最高研磨压力时，考虑到保护设备的原因，降低了研磨压力的最高值。当研磨压力偏低时，料层厚度增加，主电机电流增大，磨内压差增大，磨机的振动随之也增加。当研磨压力偏高时，料层厚度下降，主电机电流增加。磨机振动速度增大，部件损坏加快。所以保持一个合适的研磨压力是十分关键的操作。

（4）磨机出口气体温度。当磨机的出口气体温度过低时，物料的流动性会变差，合格的成品无法及时抽出，当磨内的压差过高时会塌料。提高温度的方法有：加大磨机的抽风，由选粉机来调节细度；增加热风风门的开度，减小循环风的开度。这些方法也适用于其他类型的原料磨。但温度过高（超过130℃）时，对设备也会带来损伤。旋风筒下部的分格轮会膨胀卡死，磨辊的润滑油脂也会干裂。对尾排收尘袋也很不利。磨盘上的粉料过多，料层厚度会不稳定，所以要控制好磨机出口温度。每台磨都有自身的适应温度，操作人员在操作中要掌握好。出于安全考虑，最好生产中不要关闭入增湿塔的进口风门。

（5）系统风量。系统风量必须与喂料量相匹配，调节风量的方法，一般可通过调节磨机循环风机功率或调节窑尾排风机的开度来控制。大风走大料。当系统风量过大时，磨内压差下降，主电机电流下降；料层厚度过低，振动值大，同时筛余增大。当系统风量偏小时，料层厚度增加，磨内压差增大，主电机电流增加，磨机振动增大。

（6）磨机吐渣量偏多。喂料量大，饱磨是一个主要原因。但是当物料易磨性差时，也会吐渣。入磨物料粒度大，系统风量不足，研磨压力低，系统漏风，料层不稳定，挡料圈低，辊面或磨盘磨损严重，都会导致磨机吐渣量偏多。

（7）系统安全运行。原料立磨运行时，物料的烘干热源来自于窑尾热气，所以在操作立磨时，进出口风阀的控制要做到窑磨兼顾。当立磨进出口风阀使用平衡时，系统的用风也会平衡，对窑尾的压力不会产生影响。

（8）开停机的注意事项。在研磨开始前，一定要在磨盘上堆放足够的物料，这样当磨辊下落研磨时才不会因振动高而跳停。但是料层也不能太高，否则落辊研磨时，主电机电流会很高，对设备不利。研磨前喷嘴环处的气压是观测料位的一个关键值。每台立磨的情况各不相同，一定要据情合理控制。在停机前尽量加大抽风让细粉尽量多地入库均化。如果细粉过多落辊研磨时，磨机的振动就大。水泥磨（辊压机联合粉磨）

辊压机联合粉磨系统主要的工作是解决两个循环的平衡问题。

辊压机的操作需根据物料的情况及时调节辊压机的工作压力和辊缝。辊压机的工作压力、辊缝和动静辊电流关系到辊压机的做功情况。工作压力8.5～9.5MPa，辊缝要大于辊径的2%，动静辊电流为额定电流的65%～85%。辊压机两侧的物料粗细不均。辊缝差大，辊压机的做功差。蓄能器的压力也要影响到辊压机的工作压力。辊面的磨损情况直接影响到对物料的辊压效果。侧挡板的磨损和侧挡板的顶杆松动，都会产生边缘漏料，而且料饼提升机的电流不容易控制。稳流仓顾名思义就是起到稳定料流的作用，而不是存储物料的目的。当稳流仓控制在一个合理的范围时，来自喂料斗提的粗料和来自V选粉的细粉能够很好地融合在一起。这样从稳流仓进入辊压机喂料的离析现象也会很大程度改善。而且辊压机也不会塌料。当稳流仓控制在满仓的状态时，粗料和细粉无法很好地融合在一起。这样会出现恶性循环，影响到辊压机的做功，继而影响到喂料量。也容易出现辊压机塌料的情况。在这解释一下当进入辊压机的喂料产生离析后的影响。离析就是进入辊压机两侧的物料粒度不一致，以至于辊缝偏差很大。在辊压机中沿辊子轴线形成的作用力是中部高两侧低，当产生离析时辊子中间段的做功就会受到影响。从而导致整个辊压机的做功受到影响。建议仓位控制在90%左右。

V型选粉机是静态选粉机，如果导流叶片磨损，会造成选粉效率低，所以要经常在停机时检查。在V选粉机的入口处加装50×50mm的角铁或将导流叶片的上部用铁板封焊，这样可使物料形成均匀的料幕，同时物料在V型选粉机内的停留时间更长，增加细选的效果。V型选粉至旋风筒的管道中时常会被物料堵塞，影响收集细粉，所以在停机时要经常检查。循环风机的叶片是个容易磨损的部位，所以材质要选用耐磨板或贴耐磨陶瓷（类似的地方还有V选的导流叶片，O-Sepa选粉机的叶片）。

系统中的除铁装置要完善，对辊面起到保护作用。O-Sepa选粉机的四个进料口要保证均匀入料，在四个进料口处加装挡料装置，可均化入选粉机的料流。O-Sepa选粉机上端的撒料盘是一个重要的部件，当撒料盘上的拉筋数量不足或者拉筋磨损严重都会对选粉效率产生很大的负面影响。可以适当地增加一些横向拉筋，这样可以提高物料的分散度，从而提高选粉效率。

系统做功的好坏可通过对物料的抽样检测。当系统产量和质量出现波动时，要有针对性地排查产生波动的原因。可在旋风筒下料管道上做一个取样点。对入磨物料的水分、温度、细度和比表做分析。检测辊压机和V型选粉机的做功效果。

水泥厂球磨机闭路系统筛分改造 篇3

关键词：水泥；闭路系统；筛分；改造

中图分类号：TQ172.6文献标识码：A文章编号：1000-8136(2009)23-0001-02

水泥厂粉磨生产工艺主要有两种：一是闭路生产工艺；二是开路生产工艺。闭路生产工艺的优点是分选效率高、产品质量控制程度高、系统产量高。缺点是工艺流程复杂、磨机一仓料位高、一次性投入大、对入磨水分和钢球级配要求高。开路生产工艺的优点是具有很大表面积的微锻或微球的使用，使球磨机的研磨效率得到进一步提高，水泥的细度进一步降低，颗粒形貌良好，容易达到水泥新标准的要求。而且流程和操作简单，一次性投入低。缺点是水泥的需水量增加，水泥密实度降低，不利于水泥的强度发挥，效率低、能耗高，对产品质量的控制性能较差。

为充分发挥闭路生产工艺流程、分选效率高、产品质量控制程度高、系统产量高的优势，针对闭路生产工艺存在的缺点，国内外水泥生产厂家和研究院所多年来一直致力于研究和开发进一步提高闭路生产工艺生产效率和产品质量的技术。其中，合肥水泥设计研究院经过10多年的不断研究，取得了闭路系统磨内筛分改造的新技术，为闭路生产工艺的技术改造提供了强有力的技术支撑。

同煤集团水泥厂1#生料磨是φ2.2×7.5 m闭路系统，与其他厂家同规格磨机相比长期存在产量低、细度粗等问题，具体见表1。

鉴于以上情况，本厂决定对1#生料磨进行磨内筛分改造。采用合肥水泥研究设计院闭路系统磨内筛分改造的新技术。实施技术改造的特点是：一是只对闭路生产工艺中的磨内结构进行改造，保留了闭路生产工艺原有的工艺流程的优点；二是要达到高产、高效、低耗等多重技改效果。

1改造主要内容

(1)采用磨内筛分装置和小钢球级配，细度大幅度降低，从而提高了水泥强度。因为磨前没有细碎机，故人磨物料粒度会有很大，因此一仓平均球径调整到75 mm～83 mm。而二仓由于采用带筛分功能的双层隔仓板，因此进入二仓的物料均小于2.5 mm。因此可适当降低二仓平均锻径，去除原较大的钢锻，配锻时以φ20、φ16、φ12钢球为主。

同时，通过日常生产的使用证明，当筛板筛缝的宽度缩小到1.5 mm～2.0 mm时，其通过能力完全能满足闭路高细磨的要求。由于筛板的缝隙也进一步变小，微锻仓中物料的流速必然加快，才能在使用原有微锻的条件下进一步提高磨机的研磨效率，让磨机多出合格的成品。因此，我们将筛板缝的宽度调整到1.8 mm，完全满足生产需要。

(2)对磨机的衬板、隔仓板、出料装置、筛分装置进行了重新配置和优化，并在选粉机下料处增设粗粉分离器。

通过改造使得出磨生料细度控制在30％左右，成品细度由10％下降到4％，产量由平均18 t/h提高到22 t/h。粉磨每吨生料电耗平均下降4 kWh。

具体情况见表2。

2应用情况及经济社会效益

经过几个月的运行，此改造效果显著。经济社会效益分析如下：

(1)台时由18l提高到22t，增产4t/h，按每年12个月，每月30天，运转率85％计算，全年增产生料：(12×30×0.85×24)×4=29376t，按每吨生料价格50元/t，增加产值29 376×50＝146.88万元。

(2)节电效益。改造前为38 kWh／t，改造后每吨34kWh／t生料，节电4 kWh/t，该磨机按改造后年产量16万t计算，年节电量：4×16=64万kwh，年节电效益：64×0.35=22.4万元。

综上所述，生料1#磨进行磨内筛分技术改造后。效果明显，实现了经济效益、社会效益的双统一。

3技术特点

(1)对于磨机粗磨仓，筛分装置将大于某一粒级的物料返回粗磨仓，增大该仓的粗颗粒含量，大量的粗颗粒有利于提高粗磨仓的粉磨效率。

(2)对于磨机细磨仓，筛分装置的作用降低了仓内物料的粒度，并且均齐没有粗颗粒，细磨相对容易。

(3)在适宜的相对较细小物料粒度下，小型研磨体的粉磨作用得以强化，这有利于提高磨机的粉磨效率。

4结束语

水泥粉磨系统 篇4

0 前言

随着水泥生产技术与国际同行的不断交流, 我国水泥工业得到了长足的发展与进步。国内水泥设计研究院、大专院校的工程技术及科研人员开发出多项具有自主知识产权的专利技术及装备, 并成功应用于出口生产线EPC工程, 获得了良好的国际赞誉。就水泥粉磨技术而言, 国内不同规模的新型干法线与粉磨站, 由于粉磨主机设备及预处理设备选型等因素, 其工艺流程各有特点, 系统产量与粉磨电耗指标也有所不同。即使是相同的主机配置, 因物料的粉磨特性不同、工艺参数调整方法不合理等, 导致系统产量参差不齐、悬殊较大, 粉磨电耗也高低不均。

本文以笔者走访调查了解的生产数据及部分粉磨技术资料显示的实际案例为依据, 针对国内水泥粉磨系统存在的技术问题进行了分析与探讨, 并结合自身的心得与体会, 提出了系统增产过程中的部分针对性调整措施, 涉及的问题不可能面面俱到, 仅一孔之见, 供水泥粉磨工程技术人员参考。因水平有限, 文中谬误之处在所难免, 恳望予以批评指正。

1 国内运行的水泥粉磨工艺系统

据调查了解, 目前国内有以下20多种在运行的水泥粉磨工艺系统 (未计入串联粉磨系统) 。

1.1 无磨前物料预处理 (预破碎或预粉磨) 工艺的粉磨系统

(1) 普通双仓或三仓开路粉磨系统 (只有管磨机与除尘器、风机单独作业) ;

(2) 普通双仓或三仓闭路粉磨系统 (由管磨机+高效选粉机+除尘器+风机组成的<一级>闭路粉磨系统) 。

1.2 有磨前物料预处理 (预破碎或预粉磨) 工艺的粉磨系统

1.2.1 挤压 (或碾压、破碎) 处理后的物料没有分级而直接入磨的通过式预粉 (碎) 磨的粉磨工艺系统

(1) 辊压机+管磨机 (双仓或三仓) +除尘器+风机组成的开路粉磨系统;

(2) 辊压机+管磨机 (双仓或三仓) +高效选粉机+除尘器+风机组成的<一级>闭路粉磨系统 (该系统管磨机以使用双仓为多数, 三仓磨较少) ;

(3) CKP立磨 (或其它形式立磨) +管磨机 (单仓或双仓) +高效选粉机+除尘器+风机组成的<一级>闭路粉磨系统 (该系统管磨机以使用双仓为多, 三仓磨较少) ;

(4) 球破磨+管磨机 (双仓或三仓) +除尘器+风机组成的开路粉磨系统;

(5) 球破磨+管磨机 (双仓或三仓) +高效选粉机+除尘器+风机组成的<一级>闭路粉磨系统;

(6) 破碎机+管磨机 (双仓或三仓) +除尘器+风机组成的开路粉磨系统;

(7) 破碎机+管磨机 (双仓或三仓) +高效选粉机+除尘器+风机组成的<一级>闭路粉磨系统 (该系统管磨机以使用双仓为多数, 三仓磨较少) 。

1.2.2 挤压 (或碾压、预磨) 后的物料经分级再入磨的联合粉磨系统

(1) 辊压机+动态或静态分级机 (打散分级机或V形选粉机) +管磨机 (双仓或三仓) +除尘器+风机组成的开路粉磨系统 (或简称单闭路粉磨系统) ;

(2) 辊压机+动态或静态分级机 (打散分级机或V形选粉机) +管磨机 (双仓或三仓) +高效选粉机+除尘器+风机组成的闭路粉磨系统 (或简称双闭路粉磨系统) ;

(3) 辊压机+静态分级机 (V形选粉机) +高效选粉机+管磨机 (双仓或三仓开路) +除尘器+风机组成的粉磨系统 (高效选粉机分选V选入磨前的部分成品) ;

(4) 辊压机+静态分级机 (V形选粉机) +组合式高效选粉机+管磨机 (双仓或三仓) +高效选粉机+除尘器+风机组成的闭路粉磨系统;

(5) CKP立磨 (或其它形式立磨) +筛分分级+管磨机 (双仓或三仓) +除尘器+风机组成的开路粉磨系统 (单闭路粉磨系统) ;

(6) 球破磨+分离器+管磨机 (双仓或三仓) +除尘器+风机组成的开路粉磨系统;

(7) 球破磨+分离器+管磨机 (双仓或三仓) +高效选粉机+除尘器+风机组成的<一级>闭路粉磨系统。

1.3 破碎的物料经筛分分级后再入磨的预破碎粉磨工艺系统

(1) 破碎机+筛分分级机+管磨机 (双仓或三仓) +除尘器+风机组成的开路粉磨系统;

(2) 破碎机+筛分分级机+管磨机 (双仓或三仓) +高效选粉机+除尘器+风机组成的<一级>闭路粉磨系统。

1.4 棒磨机 (内部) 自筛分分级后再入磨的预粉磨工艺系统

(1) 棒磨机+管磨机 (双仓或三仓) +除尘器+风机组成的开路粉磨系统;

(2) 棒磨机+管磨机 (双仓或三仓) +高效选粉机+除尘器+风机组成的<一级>闭路粉磨系统。

1.5 水泥料床终粉磨工艺系统 (无球化水泥终粉磨)

(1) 立磨料床终粉磨工艺系统 (采用小野田、神户制钢及F·L·S公司OK磨、莱歇公司LM磨、非凡公司MPS磨、保利休斯公司RM磨、川崎公司CK磨、国产立磨等) ;

(2) 筒辊磨 (法国公司FCB的HORO Mill) +高效选粉机+除尘器+风机组成的闭路水泥粉磨工艺系统。

上述带有破碎机、棒磨机预处理工艺的粉磨系统, 因其处理能力不是太大, 一般只适用于直径Φ3.5m及以下规格的管磨机。辊压机、CKP立磨 (或其它形式立磨) 、球破磨预处理工艺已配置在直径Φ3.2~Φ4.2m甚至以上规格的管磨机联合粉磨系统 (如河北冀东公司二线使用川崎重工的CKP-240立磨作预粉磨配置于Φ4.8×7.5m单仓闭路水泥磨) 。水泥料床终粉磨系统效率高 (即无球化水泥终粉磨系统5.1和5.2) , 比联合粉磨系统主、辅机设备配置与占地少、工艺更简化, 目前在国内使用的厂家仍为数不多。与筒辊磨相比, 立磨的规格已实现大型化, 随着水泥工业节能减排与循环经济发展的不断深入, 这种高效粉磨工艺的推广应用将会更加广泛。

辊压机虽属于高压力、高效率的料床粉磨设备 (其效率是管磨机的3~4倍) , 但因其挤压后的水泥颗粒形貌多数为片状、针状、多角状, 其自身对水泥颗粒形貌的修正能力较差, 加之颗粒级配不合理, 最终导致水泥的检验性能和现场施工性能 (工作性能) 不佳, 如:凝结时间过快、需水量偏大、流动性能及与混凝土外加剂相容性差等。所以, 自辊压机问世至今, 国内只是做了一些尝试性实验研究, 但在生产过程中, 始终都没有将其直接用于水泥成品终粉磨, 一般只用在生料和矿渣微粉制备终粉磨工艺。为充分利用其料床粉磨 (电能利用率及粉磨效率高) 特性, 在水泥粉磨工艺中多将其配置于管磨机之前作为半终粉磨 (挤压力在5000~6000k N m2) , 由辊压机与动态或静态分级设备和后续管磨机组成联合粉磨系统, 有效降低入磨物料粒度、显著改善易磨性, 辊压机投入的吸收功越多 (8.0~12.0k Wh/t) , 后续管磨机越省电、总电耗越低、整个联合粉磨系统获得的增产、节电幅度越大。实际应用过程中, 前置辊压机处理能力大, 配用静态分级设备与管磨机、高效选粉机组成的双闭路系统, 已实现了磨机设计产量翻番 (预粉磨系统物料不经分级直接入磨, 故系统增产、节电幅度相对较小) 。联合粉磨作业过程中由管磨机发挥其独具的物料细研磨、均化及整形功能, 完成对水泥颗粒的磨细、颗粒级配优化、颗粒形貌修正 (水泥颗粒粒径越小, 其形貌越接近于球形) , 提高水泥颗粒的球形化程度 (圆度系数) 及施工性能。

2 不同配置的粉磨系统技术能力分析探讨

2.1 辊压机通过式预粉磨工艺系统

截至目前, 该粉磨系统仍有少部分企业在应用, 一般辊压机的处理能力较小, 虽然后续管磨机生产潜力有富裕, 但前置辊压机一次挤压、做功少 (辊压机挤压力6000~7000k N/m2、单位通过量电耗约在2.5~3.0kWh/t) , 只相当于一般的挤压破碎功能, 挤压过程中可有一定的边料参与循环, 挤压后的物料不经分级而直接入磨 (挤压后入磨物料的比表面积只有100m2/kg左右) , 系统增产幅度在20%~60%, 平均节电幅度10%~20%。以下是三个典型的通过式预粉磨系统生产案例:

案例一:SX某单位采用140-110辊压机 (物料通过量450~500t/h、功率710kW×2) +Φ4.0×13m双仓管磨机 (主电机功率2500k W, 装载量185t) +O-Sepa2000高效选粉机 (处理能力360t/h、产量120t/h) 组成的预粉磨闭路工艺系统。辊压机投运前, 生产P·C32.5R水泥 (45μm筛余5.0%~7.0%) , 台时产量93.39t/h, 投运后台产达113t/h, 增产19.61%;后通过掺加矿渣微粉, 系统产量达119t/h, 相对于辊压机投运前增产25.6t/h, 合计增产幅度27.42%。

案例二:HN某2000t/d新型干法线水泥粉磨系统采用100-76.5辊压机 (物料通过量260 t/h, 功率375k W×2) +Φ4.2×13.5m双仓闭路磨 (主电机功率3170k W) +Sepax-375-222 (功率160k W) 高效选粉机, 设计生产能力:不投辊95t/h, 投辊130t/h。投辊运行前后, P·Ⅱ52.5级水泥 (比表面积336m2/kg) 分别为93.5t/h和116.7t/h, 即投辊后增产了23.2t/h, 增幅24.81%;粉磨电耗由投运前的40k Wh/t降至35.3k Wh/t, 降低4.7k Wh/t, 节电幅度11.75%。该系统生产P·O42.5级水泥台时产量达160 t/h。

案例三:国外某公司采用140-42辊压机 (通过量100t/h, 功率150k W×2) 配置Φ3×11m两仓闭路磨, 投辊后系统产量由29t/h提高到45t/h (水泥比表面积360~390m2/kg) , 增产幅度55%;系统粉磨电耗由41k Wh/t降至31k Wh/t, 节电24.4%[1]。

通过式预粉磨物料一次通过或有边料循环, 但因辊压机后无动态或静态分机设备配置, 入磨物料不经分级, 粗颗粒比例偏多, 其增产节电幅度受限。目前运行的生产线已逐渐减少, 有的企业则根据现配辊压机能力 (或重新选型) 增加后续分级设备组成联合粉磨系统, 进一步提高产量、降低系统电耗。一次挤压后物料粒度分布见表1。

2.2 棒磨机预粉磨工艺系统

棒磨机属于短粗型 (长径比L/D≥1.2) 的磨机, 磨内研磨体采用不同直径的耐磨材质钢棒级配, 实际应用中研磨体填充率一般在22%~30%之间, 根据入磨物料粒度平均棒径多取62~68mm左右。与球破磨机相比, 棒磨预粉磨物料时, 钢棒与物料间的“线接触”方式及其对物料有效的碾压辊轧与磨削, 克服了钢球与物料“点接触”的缺陷, 对粒状物料具有其独特的“选择性粉碎”功能, 对于0~3mm阶段物料粗处理能力与粉磨效率比球破磨机要高, 且出机物料中<2mm颗粒比例占90%以上。处理物料单位电耗3.0~3.5k Wh/t左右, 与通过式预粉磨辊压机处理物料的单位电耗基本相当。棒磨机运转性能稳定, 维护费用低, 操作方便。采用棒磨机预处理工艺, 可使后续管磨机增产30%~50%, 节电10%~20%。棒磨预粉磨后物料颗粒筛析结果见表2。

案例一:PD某单位Ф3×11m开路水泥磨 (主电机功率1250kW, 设计装载量100t) , 生产P·C32.5级水泥平均台时产量36.5 t/h, 粉磨电耗37.5 k Wh/t。在磨前增加一台Ф2.6×3.7m棒磨机 (功率280k W, 处理能力76~80t/h) 作预粉磨, 安装调试运行后, Ф3×11m磨机台时产量达50t/h, 增产13.5 t/h, 增幅36.99%;粉磨电耗下降至29 k Wh/t, 降低8.5k Wh/t, 节电22.76%。

案例二:SH某单位Φ2.6×13m开路水泥磨 (主电机功率1000k W, 设计装载量78t) , 生产P·C32.5级水泥平均台时产量31t/h (比表面积380m2/kg) , 粉磨电耗37k Wh/t。磨前配置Φ2.6×3.2m棒磨机 (功率220k W, 处理能力65~68t/h) 作预粉磨, Φ2.6×13m磨机产量达到42t/h (比表面积420m2/kg) , 增产35.5%。粉磨电耗降至32k Wh/t, 节电13.51%。

2.3 球破磨预粉磨系统

与棒磨机相比, 球破磨内使用钢球作研磨体冲击破碎物料, 设备运转率较高, 维护操作方便。钢球与物料为“点接触”方式, 吨物料粗处理电耗略高于棒磨机, 约在4.0~5.5kWh/t。经处理后的入磨物料中2.0mm以下颗粒比例占80%以上, 且较均匀。采用球破磨预处理工艺, 可使后续管磨机增产30%~50%, 节电10%~20%。

案例一:WY某粉磨站采用Ф3×4m球破磨 (主机功率630k W、处理能力≥100t/h) 配置于Ф3.2×13m三仓开路水泥磨前, 投运前磨机台时产量55t/h (P·C32.5级水泥, 80μm筛余≤2.0%) , 投运后台时产量达75t/h, 增产20t/h, 增幅33.33%。粉磨电耗由36k Wh/t降至31k Wh/t, 节电13.89%。

2.4 带有破碎机预破碎的粉磨系统

近几年, 国内高细碎能力破碎机的研发制造进步较快, 水泥粉磨系统使用破碎机集中处理入磨物料, 能够将入磨物料最大粒度控制在8mm以下, 后续管磨机增产10%~15%, 节电5%~10%。但其破碎机理主要是空中打击的单粒破碎, 其效率远低于料床预粉磨。预破碎电耗2.5~3.5k Wh/t, 但出机物料中粉料偏少, 物料产生的内在裂纹也少, 易磨性改善不多, 故增产节电潜力较低。

案例一:JZ某粉磨站Ф3.2×13m三仓开路水泥磨, 未采取磨前预处理措施时, P·C32.5级水泥 (80μm筛余≤2.0%) , 台时产量只有53t/h, 粉磨电耗34.86k Wh/t。增加PCX100细破机 (功率132k W, 处理能力90t/h) 单独处理熟料后, 入磨最大粒度<8mm, 磨机台时产量上升到62t/h, 增产16.98%;粉磨电耗下降至29.8k Wh/t, 节电10.23%。

2.5 带有CKP立磨 (或其它形式立磨) 预处理的粉磨系统

在立磨系统中取消选粉机和风机等, 大约要降低50%左右装机功率。立磨料床粉磨技术已有近百年左右发展史, 比辊压机问世早得多, 期间通过不断总结与完善, 技术成熟度和运转效率高、维护费用低有目共睹。由日本秩父小野田与川崎重工推出的CKP立磨预粉磨系统配套于管磨机, 对入管磨机前物料进行连续碾压预粉磨, 有效降低入磨物料粒度, 可提高系统产量50%~100%, 节电10%~25%。

从立磨的料床粉磨特性及机械性能分析:CKP (或其它形式立磨) 预粉磨机磨辊对物料的啮入角 (12°) 比辊压机 (6°) 大, 主机配置功率 (吸收功≤7k Wh/t) 比联合粉磨系统辊压机 (吸收功8~12k Wh/t) 小, 能效转换指数比辊压机高;由于磨辊与料床的接触面积大, 高于辊压机3~4倍, 而磨辊与磨盘之间承受的压力仅为辊压机的1/3~1/10, 磨辊、磨盘耐磨材料的磨损量小, 使用寿命达30000h以上。经CKP立磨碾压后出磨物料比表面积可达180m2/kg甚至更高, 并可控制出磨物料20%~60%进行循环, 以密实与稳定料床, 提高了碾压效果。若后续为开路管磨机, 只需要完成180~200 m2/kg的成品比表面积即可, 磨内粉磨状况大为改善, 系统粉磨电耗大幅降低。国内实际应用案例如下 (案例一、二、三中立磨预粉磨物料未经分级直接入管磨机) 。

案例一:冀东公司二线采用CKP-240立磨 (功率2100k W) 配置在Φ4.8×7.5m闭路水泥磨 (主电机2500k W) 前, 系统产量在180~200t/h, 粉磨电耗26 k Wh/t左右。

案例二:秦皇岛浅野公司采用CKP-170立磨 (功率800k W) 配置于Φ3.9×12m (主电机功率2400k W) 闭路水泥磨前, 系统产量115t/h。

案例三:烟台三菱公司采用F·L·S公司制造的Φ3.8×13.5m双仓水泥磨 (主电机功率2640k W, 设计产量70t/h) , 生产ASTM的TV水泥。引进日本宇部兴产的UNP20.30立磨预粉磨, 投运后, 产量达到85.3t/h, 增产幅度达21.8%, 粉磨电耗由38.6k Wh/t降至36.5k Wh/t, 节电5.44%。UNP20.30立磨预粉磨物料结果对比见表3[3]。

%

案例四:国内ZJ某公司制造的预粉磨立磨配置某粉磨站Ф3.2×13m开路水泥磨, 物料水份≤1.0%, 预磨后的物料在入管磨前经筛分, 其中≤0.080mm料占38.46%, 0.08~0.9mm料占35%, 其余为0.9~4.0mm颗粒。投运前, 磨机台时产量48t/h (成品80μm筛余≤3.0%) , 粉磨电耗31.7k Wh/t;投运后, 磨机台产达74t/h, 增产26 t/h, 增幅54%;粉磨电耗降至25.1 k Wh/t, 节电20.80%[4]。

2.6 辊压机联合粉磨工艺系统

近几年, 随着国内新型干法线的不断投运, 辊压机联合粉磨系统应用比例同步增加, 系统工艺设计有单闭路与双闭路之分。其中单闭路系统由辊压机+动态或静态分级设备组成磨前闭路, 后续管磨机为开路双仓或三仓。动态 (打散) 分级机通过调整工作转速, 使辊压机处理量的50%以上物料入磨;而静态 (V形) 分级机通过调节循环风量, 可使辊压机处理量30%或以上的物料入磨。两种分级设备的分级原理不同, 经分级后的入磨物料切割粒径与均匀性也不同。后续管磨机内部既有安装筛分隔仓板的高细磨, 也有采用较小篦缝双层隔仓板不带筛分功能的普通开路磨;设计安装有筛分隔仓板的高细管磨机比安装普通双层隔仓板的磨机, 具有更显著的增产节电效果。筛分隔仓板内筛板既有扇形结构, 又有螺旋弧线形 (俗称牛角状筛板) 与扬料板组合而成的, 后者具有多重的强制性筛分功能, 实际生产应用效果较好。筛分隔仓板利用了“小篦缝、大流通”原理, 内筛板采用厚度2.0~3.0mm的耐磨钢板或不锈钢板冲制而成, 筛缝宽度尺寸取值, 应根据入磨物料粒度、易磨性及流动性参数不同, 一般在1.5~4.0mm之间选取, 生产中使用较多的在2.0~3.0mm。当使用较大掺量的干粉煤灰作混合材 (磨内流动性好) 时, 内筛板缝一般采用1.5~2.0mm即可, 以有效抑制料流速度, 实现磨内磨细。但筛分隔仓板内筛板缝取值较小时, 必须严格控制入磨物料综合水分≤1.5%, 否则易引起堵缝、粘附而导致粉磨状况恶化, 生产中已遇到不少。

采用辊压机+动态分级机 (打散分级机) +双仓或三仓开路管磨机组成的单闭路粉磨工艺系统, 可使后续管磨机在设计能力基础上增产50%~70%, 节电15%~25%;由辊压机+静态分级机 (V形选粉机) 与双仓或三仓开路管磨机组成的单闭路粉磨工艺系统, 可使后续管磨机在设计能力基础上增产80%~100%左右, 节电20%~30%之间, 相关计算与实际生产数据基本吻合。

(1) 由辊压机+动态 (打散分级机) 或静态 (V形选粉机) +双仓或三仓开路管磨机组成的单闭路粉磨工艺系统。

打散分级机分选过程由风选与机械筛分两个渠道相结合完成, 通过调整分级机内部的内锥筒高度及筛分筛孔尺寸等相关技术参数, 可提高入磨物料细粉含量, 降低入磨平均粒度。某单位打散分级机调整后的入磨物料粒度分布见表4所示。

注*:120-45辊压机, 500/100打散分级机。

以下是三个实际生产应用案例:

案例一:SD某单位由120-45辊压机 (物料通过量110~150t/h, 功率220k W×2) +500/110打散分级机 (处理能力110~160t/h, 功率45kW+35k W) +Ф3.2×13m三仓开路高细磨 (主电机功率1600k W, 设计装载量125t) , 生产P·C32.5水泥 (比表面积320~340 m2/kg) , 原台时产量78t/h, 粉磨电耗32k Wh/t。通过适当增加研磨体装载量 (由118t增至130t) , 提高辊压机压力, 并在打散分级机回稳流称重仓物料循环回路之间增加一道筛孔为3mm的回转筛, <3mm物料不再返回称重仓而直接入磨。改进后, P·C32.5水泥 (比表面积360~380m2/kg) 台时产量达92 t/h, 粉磨电耗降至26k Wh/t。增产17.95%, 节电18.75%[6]。

案例二:DZ某单位由140-80辊压机 (物料通过量350t/h、功率560k W×2) +TVS静态分级机 (循环风机风量120000m3/h) +Ф3.2×13m双滑履三仓开路磨 (系国内第一台双滑履Φ3.2×13m管磨机, 主电机功率1600k W、设计装载量125t、实际装载量120t) 单闭路粉磨工艺系统, P·C32.5水泥 (比表面积380m2/kg) 台时产量125t/h, 系统粉磨电耗27k Wh/t。P·O42.5水泥 (比表面积410 m2/kg) 台时产量105t/h, 系统粉磨电耗30.6 k Wh/t[7]。

采用打散分级机的单闭路粉磨系统, 案例一在回称重仓物料前增设一道3mm回转筛、增加细颗粒入磨提高系统产量的做法, 实际生产中可以借鉴。案例二系统中增大了辊压机规格, 采用V形选粉机, 分级后的入磨物料更细, 相同型号的管磨机生产P·C32.5水泥, 台时产量却比案例一高出33t/h。

案例三:ZJ某粉磨线采用120-45辊压机 (物料通过量180 t/h、功率220 k W×2) +V5517静态选粉机 (循环风机风量70000~90000m3/h) +Φ3×11m开路水泥磨机 (主电机功率1250k W, 设计装载量100t) , 生产比表面积480~550m2/kg水泥, 系统能力达60~65t/h, 粉磨电耗<28k Wh/t (SR某1200t/d线采用相同型号120-45辊压机+500/100打散分级机+Φ3×11m三仓开路水泥磨机, 生产比表面积350m2/kg的P·C32.5级水泥, 台时产量只有55t/h, 粉磨电耗33k Wh/t) 。本例中采用V选分级后的系统产量高出打散分级机系统约20%左右, 系统粉磨电耗约降15%左右。

由案例三可知:即使配置相同能力的辊压机及相同型号的管磨机, 因分级设备性能不同、分级后的入磨物料特性不同, 后续管磨机的增产能力和粉磨电耗指标降低幅度也不同。

(2) 由辊压机+动态或静态分级机组成的磨前闭路和由管磨机+高效选粉机共同组成的双闭路联合粉磨工艺系统, 由于前置辊压机处理能力是管磨机实际台时产量的3.0~3.5倍以上 (甚至5~6倍) , 磨尾成品选粉机的分选, 在较大程度上减少了磨内“过粉磨”现象, 产量大大高出单闭路系统。生产实践已证实, 双闭路粉磨系统管磨机增产幅度已超出其设计能力的100%甚至以上, 即产量实现翻番, 并且有少部分企业粉磨电耗指标已达到26~28k Wh/t的先进水平。经动态或静态分级机分离后的入磨物料比表面积越高、80μm或45μm细粉比例越大, 则系统产量越高、粉磨电耗越低。以下是国内及国外的四个实际运行案例:

案例一:SY某单位5000t/d干法线, 水泥制成采用180-120辊压机 (物料最大通过量850t/h、功率1250k W×2) +VX8820 (循环风机风量270000m3/h, 风机功率560k W) +Φ4.2×13m两仓管磨机 (主电机功率3550k W、设计装载量240t) +O-Sepa N-4500高效选粉机 (最大处理能力810t/h、产量270t/h、功率250k W) 组成的双闭路粉磨工艺系统, 通过调整V形选粉机系统用风, 控制入磨物料80μm筛余在21%~23%, 比表面积180~200m2/kg左右。生产P·C32.5级水泥台时产量达242t/h (比表面积355m2/kg) , 粉磨电耗27k Wh/t。磨制P·O42.5级水泥台时产量232t/h (比表面积365~370m2kg) , 粉磨电耗28k Wh/t (前置辊压机处理能力为磨机实际台时产量的3.5倍以上) 。

案例二:PJ某单位2×4600t/d干法线, 采用170-140辊压机 (物料通过量710~830t/h、功率1250k W×2) +VRP1200 (循环风机风量280000m3/h、最大喂料量1200t/h、风机功率450k W) +Φ4.2×13m两仓管磨机 (主电机功率3550k W、设计装载量240t) +O-Sepa N-4000高效选粉机 (最大处理能力650t/h、产量240t/h、功率220k W) 组成的双闭路粉磨工艺系统, 入磨物料比表面积在200m2/kg左右, 生产P·O42.5级水泥 (成品比表面积360m2/kg) , 台时产量达235~240t/h, 系统粉磨电耗27~28k Wh/t (辊压机处理能力为磨机实际产量的3.4倍以上) [8]。

案例三:HN某5000t/d干法线, 水泥粉磨系统采用两套180-160辊压机 (物料通过量950~1100t/h、功率1600k W×2) +HFV5000气流分级机+Φ3.8×13m两仓管磨机 (主电机功率2500k W、设计装载量175t) +ZH5000组合式高效选粉机+O-Sepa N4000高效选粉机组成的闭路粉磨工艺系统, 生产能力达180t/h (比表面积350±10m2/kg) , 粉磨电耗28k Wh/t (前置辊压机处理能力达到磨机台时产量的5.2~6.1倍) [9]。

案例四:印度Jaypee Bela水泥厂采用KHD公司RP16-170/140辊压机 (物料通过量870t/h、功率1500k W×2) +VS静态分级机+Ф4.6×16.5m管磨机 (主电机功率5000k W) +SKS-V-3750高效选粉机 (功率440k W、风量410000m3/h) 组成的双闭路粉磨系统生产混合水泥 (辊压机处理能力为磨机台时产量的3倍) , 辊压机投运前后技术指标对比见表5所示[10]。

上述几个实际生产案例充分说明:磨前配置处理能力较大的辊压机、静态分级设备及磨尾配备有一定富裕能力的高效选粉机组成的双闭路粉磨系统, 均已获得显著的增产、节电效果, 即系统产量与辊压机处理能力/磨机产量之比系数成正比。

实施磨前物料预处理措施, 主要目的是在磨外有效缩小入磨粒度, 使物料产生晶格裂纹、改善物料易磨性 (改善幅度可达25%以上) , 相当于使后续管磨机有效长度延长, 破碎仓功能部分或全部移至磨外, 将系统分为磨前处理、磨机粉磨、物料分选三个部分, 凸现“分段粉磨”的技术优势;以前置的高效预处理设备投入较多的功耗, 置换出管磨机系统大部分功耗, 显著提高系统产量, 使整个粉磨系统增产、节电幅度达到最大化。遵循的粉磨规律是:“磨前处理是前提、磨内磨细是根本、磨后选粉是保证”三位一体, 各自成体系、互为关联与补充。即磨前预处理设备效率越高 (做功越多) 、投入功耗越大、中间半成品越细、易磨性改善越显著、后续管磨机磨细能力越好, 则系统产量越高、节电幅度越大。

2.7 料床终粉磨工艺 (无球化水泥终粉磨) 系统

与管磨机相比, 立磨的粉磨效率高出其1.5倍以上, 节电幅度达30%。近几年, 德国莱歇公司的LM、非凡MPS、保利休斯RM、日本小野田与神户制钢OK立磨与国产立磨及法国FCB公司的HORO筒辊磨 (磨辊对物料的啮入角18°) 等高效率料床粉磨设备用于水泥终粉磨 (包括矿渣微粉终粉磨) 越来越多, 实现了水泥无球化粉磨。与辊压机联合粉磨系统相比, 工艺流程更为简化, 且占地面积小, 设备运转率高。随着新型耐磨材料的应用, 研磨部件磨耗显著降低 (一般<15g/t水泥) , 磨辊、磨盘 (筒) 使用寿命大大提高。以下是世界知名品牌立磨及法国FCB公司筒辊磨水泥终粉磨的几个实际生产应用案例:

案例一:CEMEX公司在阿联酋Jebel Ali 5000t/d线水泥制成系统, 采用莱歇公司的LM56.3+3C/S大型水泥立磨 (配套主电机功率5700k W) , 粉磨纯硅酸盐水泥 (比表面积351m2/kg) , 产量210~220 t/h, 粉磨电耗34.6k Wh/t[11]。国内湖北亚东公司采用与上述同一型号水泥立磨, 主电机功率5300k W, 配用LSKS87选粉机 (功率400k W) , 生产P·O42.5级水泥 (比表面积350m2/kg) , 磨机产量211t/h, 系统粉磨电耗29.17k Wh/t[12]。

案例二:厄瓜多尔San Rafael水泥厂采用非凡公司MPS4250BC立磨生产火山灰水泥 (熟料67%、火山灰30%、石膏3%, 成品45μm筛余≤3.8%) , 磨机台时产量118t/h, 磨机、风机、选粉机单位电耗28 k Wh/t[13]。

案例三:墨西哥Te Pe Zala水泥厂采用保利休斯公司RMC-51/26立磨 (主电机功率2800k W、外循环能力300t/h、系统风机流量280000m3/h) 配用SEPOL RMC435高效选粉机生产纯硅酸盐水泥 (比表面积380m2/kg) , 台时产量113 t/h, 粉磨系统电耗33.5k Wh/t[14]。

案例四:CHETTINAD水泥公司采用OK36-4立磨 (主电机功率3750k W、设计能力近200t/h) , 生产普通波特兰水泥 (95%熟料+5%石膏) , 比表面积285.3m2kg, 产量达178t/h, 磨机+风机系统电耗24.2k Wh/t[15]。

案例五:国内牡丹江水泥厂采用法国FCB公司的HORO 3800筒辊磨 (主电机功率2400k W、设计能力120t h) 与TSV4500HF高效选粉机配套, 生产P·O42.5级水泥 (比表面积350m2/kg) 系统达产量120t/h, 粉磨电耗26k Wh/t[16]。

水泥销售管理系统的应用分析 篇5

[摘 要]最近几年，我国信息技术得到了快速发展，其在企业管理创新中发挥着举足轻重的作用。而水泥销售管理也不例外，在其中引入先进的信息技术手段可以形成科学的水泥销售管理系统，提高水泥销售管理水平，帮助水泥企业收到较好的经济效益。本文首先指出了我国水泥销售管理系统在应用中出现的问题，接着提出了针对性解决措施。

[关键词]水泥；销售管理系统；应用策略

中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）16-0059-01

最近几年，我国市场经济体制不断完善，国内外市场间的竞争日益激烈，竞争环境存在着大量不确定性因素。但企业必须生存与发展，只有引入新型管理模式才能与时代发展相适应。而产品销售在企业生存与发展中占有关键性地位，决定着企业今后的发展。在企业销售管理中引入计算机技术手段，不但可以提高企业管理效率，降低劳动者的劳动强度而且也可以提高企业的核心竞争力。所以在水泥企业的销售管理中建设销售管理系统有着非常重要的现实意义。

一、水泥销售管理系统的发展

下面因素不利于水泥销售系统的开发与应用：第一，水泥销售部门的各种操作还以后工为主，水泥业务人员每天都要与客户确认水泥的品种、拉货车号、价格等各种信息，销售人员将生产任务分配到各个分厂，再要求客户与分厂销售人员联系。水泥销售量日益增多，而利用手工操作影响了工作效率。第二，当前水泥厂应用的地磅系统不能与销售系统联系在一起，不能及时掌握销售系统的派车情况，同时销售系统也不能及时了解水泥的装车情况。第三，关于水泥的派车、装车情况，水泥销售人员制作财务报表还以手工操作为主，不利于及时分析业务信息的变化情况。

二、设计目标

（1）开放性。在开发水泥销售系统时要将销售系统、地磅系统、生产管理系统联系在一起，同时对地磅系统进行改造，有利于地磅系统及时掌握水泥销售系统提供的派车信息。完成过磅操作后，可以及时上传派车单到水泥销售系统。

（2）技术先进性。笔者认为应该应用当前最为先进的企业信息管理解决方案与信息技术，水泥系统开发以QJuery技术为主，利用web形式有利于用户接受。考虑到当前手机普遍应用的情况，可以采用手机客户端的做法。

（3）安全性。分别对不同用户给予不同的角色，设置不同的权限，加密各种用户数据、传输数据，及?r记录用户操作过程，保证系统数据的安全性。

3水泥产业销售系统的应用策略

（1）不同系统功能，结合当前水泥厂销售系统不同业务要求，将其功能分为：水泥销售管理子系统、客户派车单子系统、地磅子系统、销售财务管理子系统等。

（2）水泥销售管理子系统。主要利用网页形式，其主要内容包括不同分厂的日产量情况、客户派车单的审核情况、派车单的分配情况、车辆黑名单等。水泥厂营业室将各个分厂的水泥仓位情况录入电脑，主要内容有不同产品的存货量与可出厂量。在分析客户派车单、财务部门提供的收款发货情况明细表、当前水泥价格表合理确定各个分厂的水泥分配，及时通知客户拉货。客户经过地磅系统后，由地磅系统将出厂水泥吨数提供给财务系统，财务系统在此基础上完成资金的各项操作。

（3）客户派车子系统。主要针对手机用户设计，方便水泥客户使用。水泥客户利用客户派车子系统，能够明确今天可以运输的水泥型号、数量、车号等信息。这些信息同时可以上传水泥销售管理子系统。水泥厂销售管理人员结合客户提供的资金数量、水泥型号、车辆将各种数据合理分配到各个分厂，同时传送到客户派车系统，有利于派车系统准确派车。

（4）地磅子系统，在地磅系统中加用派车单功能，地磅操作人员可以结合水泥派车单操作过磅。完成操作后将过磅单与派车单一同上传水泥销售系统。根据水泥销售系统提供的数据可以严格审核车辆所装水泥数量与型号，决定是否放行。客户指定车辆到厂运输水泥，在经过地磅时一旦出现吨数超过派车单时，地磅系统会自动提示“所装吨数过多“”客户预留资金数量不足“等。

（5）水泥销售财务管理子系统。此系统的主要功能是管理客户的资金。利用分析客户预留的资金数量与收款单，结合已经发出的派车单计算客户的资金剩余情况，自动制作出报表。结合客户需要出示对账单，及时将客户的资金使用情况反馈给客户。每月月底自动生成客户月报表发送给客户。

三、展望水泥销售管理系统发展

最近几年，我国信息技术得到了快速发展，国际间的交流与合作日益增多，各种行业新品、新型管理手段、新思想、新概念都可以利用网络及时传播，从而得到大范围推广，推动着各个行业产业结构的不断更新。企业水泥销售管理引入信息技术手段是时代发展的需要，只有通过销售才能帮助企业收到较好的经济效益，实现经营目标，因此在企业销售环节不断加大研究与投入力度，积极引进世界先进的计算机网络技术，可以帮助企业收到较好的经济效益，国内外水泥销售管理系统的发展主要有下面这些表现：

（一）水泥行业销售管理系统今后的发展

水泥生产不同于其他行业的生产，本身有着一定的特点，如数量多、车次多、发货频繁、发货时间集中、季节影响大、天气因素等，笔者认为水泥行业销售管理系统在将来的发展中会做到：第一，管理控制一体化，水泥企业信息系统建设必然会逐步实现管理信息化与生产自动化的结合，进一步实现管理控制一体化发展，这是水泥销售的发展主流。第二，普遍应用信息系统，随着信息技术的快速发展，企业的日常管理当中已经普遍应用信息系统，因此企业积极开发管理系统才能适应时代发展要求，才能在今后的销售管理中引入最新信息系统。第三，实现整体性发展。信息系统自企业内部应用逐步转变为企业间的合作与交流，会逐步发展为不同地区、不同业务处理的应用系统，以实现行业的整体性发展，共同作用于上下游企业。

（二）改变了企业的运作模式

利用发达的计算机网络技术人们可以轻松实现交流与合作，而突破了时间与空间的限制，有效改变了企业内不同部门间的沟通方式，同时也作用于不同企业与不同国家间的合作，使传统企业管理模式得到了更新。所以水泥企业销售过程中，信息技术可以有效控制企业内部各项工作与业务流程，企业在交流中会逐步倾向于电子商务模式，由此使企业的差旅费用大大减少，企业日常管理业务都可以借助互联网顺利完成。企业在开发销售管理系统过程中，需要借助互联网平台，为客户了解企业的生产情况提供多个机会，有利于将最新生产信息提供给客户，增加客户的了解。再有，利用信息技术也可以帮助水泥企业及时管理内部事务，不断提高销售服务水平。

四、结束语

总之，在水泥企业的销售系统中引入信息技术以后，有效减轻了工作人员的劳动强度，提高了工作效率，可以满足销售部门业务扩大的需求，有利于推进水泥厂不同部门间业务信息交流的顺利发展，将各部门有机联系在一起，提高了部门间的合作能力，使客户派车、地磅引用派车单等业务流程拥有了合理的程序，极大提高了水泥厂销售管理水平，为企业带来了较高的经济效益。

参考文献：

[1] 刘凯.销售管理系统的设计与实现[J].中国市场.2011（06）

[2] 陈远强，罗林.水泥销售的战略思考[J].现代经济信息.2011（06）

水泥联合粉磨系统的优化改进 篇6

1 工艺流程和主机配置

该水泥粉磨系统工艺流程见图1, 主机配置见表1。

2 存在问题及分析

2.1 辊压机闭路循环系统

在粉磨过程中, 虽然V型选粉机能起到一定的分选作用, 但其为静态选粉机, 出口颗粒的细度和产量难以控制, 造成球磨机磨头入料量和入料细度难以调节。一旦辊压机出现工作性能不稳定, 球磨机运行状态也随之受到影响:若辊压机出口颗粒粒径变大, 产量增大, 随之进入球磨机的物料颗粒粒径变大, 喂料量增大, 球磨机处于高负荷运转状态, 易造成物料欠粉磨, 最终导致成品粒径变大, 系统能耗增大;若辊压机出口颗粒粒径变小, 产量减小, 进入球磨机的物料颗粒粒径变小, 喂料量减小, 球磨机处于低负荷运转状态, 造成物料过粉磨, 减少了成品产量, 增大了系统能耗。

2.2 粉煤灰加入位置

改进前, 粉煤灰与其他原料一起从配料站中加入, 经辊压机预粉磨与球磨机终粉磨后达到细度要求成为成品。但粉煤灰本身为粉状, 其粒径较其他配料小, 故辊压机闭路循环对其预粉磨作用较小, 因此粉煤灰从配料站中加入增加了辊压机闭路循环的负荷, 也增大了系统能耗。

3 改进措施

3.1 辊压机闭路循环系统改进与效果

在V型选粉机出口增加动态选粉机, 见图1。改进后, 经辊压机预粉磨之后的颗粒进入V型选粉机进行初选, 初选后的颗粒进入动态选粉机进行二次分选, 动态选粉机可通过调整转笼转速和风机风量控制其细粉出口颗粒的细度和产量, 以弥补V型选粉机出口可控性的不足。当辊压机工况出现波动, 通过调整动态选粉机操作参数, 可减缓其波动对球磨机造成的影响, 使两者相互协调且互不干扰, 保证系统的稳定运行。分别对改进前后旋风筒出口水泥半成品进行了采样, 每组采样间隔时间为2h, 并对采样物料进行80μm筛余分析, 改进前5组样品的筛析结果为28.54%、24.16%、10.32%、32.13%和13.07%, 改进后5组样品的筛析结果为16.27%、18.22%、15.11%、19.45%和15.31%。可以看出, 改进后旋风筒出口的细度波动得到了控制, 球磨机的入料细度更稳定, 有利于其工作性能的提高。

3.2 粉煤灰加入位置改进与效果

将粉煤灰加入位置由配料站改为球磨机磨头 (见图1) , 不改变混合材的配比, 以保证固定的混合材掺量。改进后, 粉煤灰与经辊压机预粉磨后的其他原料一起进入球磨机进行粉磨, 粉磨后粒径合格的细颗粒从选粉机细粉出口被袋除尘器收集成为成品, 粒径较大的粗颗粒则通过选粉机返回到球磨机重新粉磨。改进前后系统性能对比见表2。

可以看出, 改进后辊压机电流得到有效减小, 系统产量提高的同时, 单位水泥粉磨电耗降低;成品80μm筛余为3.5%, 比表面积340m2/kg, 满足水泥细度要求;由于混合材掺量保持不变, 故改进后水泥的强度在原有数值上变化较小, 表明强度未受到影响。

4 总结

水泥联合粉磨系统的优化改造 篇7

1 工艺流程和主要设备

该粉磨系统是以CLF180-80-D-DS辊压机和Φ4.2m×13m球磨机为主的水泥联合粉磨系统, 其工艺流程见图1, 主要设备参数见表1。

2 存在问题

1) 循环风机振动大, 磨损大, 风叶积灰严重。该风机的安全平稳运行周期不到两个月, 无法保证其连续运行, 在实际生产中, 被迫实行关闭风门小风量运转。由此造成: (1) 系统偏离正常的工艺操作控制参数, 不同程度地限制了系统能力的发挥; (2) 增加了职工的劳动强度, 也增加了系统的维修费用。

2) 粉磨与选粉工况匹配不佳, 粉磨效率低, 选粉效率低, 最终造成系统产能低, 达不到设计能力。水泥性能较差, 用户对产品质量的满意度降低 (例如用户反映水泥凝固慢、早期强度低等问题) 。

3 改造优化方案

通过现场的运行观察和多方考察论证, 该系统的工艺设备匹配基本合理, 通过局部改造完善, 优化操作, 能够改善产品质量, 实现产量达标。该公司生产P·O42.5水泥, 改造前后的配比见表2。

%

2010年5月我们利用停机检修时间, 对现有系统从4个方面进行改造完善:

1) 更换循环风机。采用高效、低阻、低转速、叶轮经过耐磨特殊处理的双支撑传动风机 (型号为BB50-24.2F) 。2台风机性能参数对比见表3。

2) 改造旋风分离器, 适当缩小进风口面积, 提高进口风速, 加长平直进风管道和中筒, 提高其分离效率, 降低进入循环风机的粉尘量, 减小其对风机风叶的磨损。改造前后循环风机和旋风分离器工况参数见表4。

3) 调整球磨机的研磨体级配 (见表5) , 进一步提高球磨机的研磨能力, 改善成品的颗粒组成 (见表2) , 实现磨机与选粉机的理想匹配。级配调整前后粉磨系统工况参数见表6。

4 改后效果

水泥粉磨系统 篇8

1 烧成系统的改造

1.1 存在的问题及分析

烧成系统采用五级预热器和TTF分解炉, 回转窑规格为Ф4.3m×66m, 篦冷机型号为TC-1168, 采用当地褐煤作燃料。生产中主要存在以下问题:出篦冷机熟料温度高, 熟料热耗和电耗偏高, 窑头飞砂大, 窑尾跑灰、漏料较为严重, 设备运转率也较低。分析后认为出现上述现象的主要原因有以下几点:

1) 煤质差, 褐煤的低位发热量只有17 983k J/kg, 内水含量高达9%;

2) 尾排风机和篦冷机风机的处理能力不够;

3) 尾煤秤能力不足, 喂煤波动大。

1.2 采取的措施

对篦冷机冷却风机、窑尾排风机和煤粉秤进行了改造, 并对现场设备进行了调整。改造前后设备对比见表1和表2。

1.3 效果

经过两个多月的设备磨合和局部调整, 于2013年10月1日顺利完成了72h性能考核。改造前后运行情况对比见表3。

由于受篦冷机、熟料输送机、头排风机和高温风机处理能力的制约, 窑的产量基本达到了最大;由于矿渣磨是在窑尾布置, 运转率较低 (30%) , 当其不开机时, 篦冷机风机无法全部打开, 从而导致熟料温度仍稍微偏高;虽然风机的配置功率增大, 但进行了变频改造, 熟料综合电耗整体下降了。

2 水泥粉磨系统改造

2.1 存在的问题及分析

水泥粉磨系统采用辊压机+V型选粉机+球磨机的联合粉磨系统, 投产以来, 一直存在产量低 (生产P·O42.5水泥在130t/h左右) 、循环负荷偏高 (240%左右) 的问题, 同时因提升机和风机设备性能差, 整个系统运转率也较低, 只有60%左右。

出现上述现象的原因主要有以下几点:

1) 辊压机做功不好

辊压机额定电流为62A, 但实际生产中最大只有26A, 基本没有做功。停机检查后发现动辊上有3块35cm×35cm形状不规则的凹坑, 静辊上也有一个几乎同样大小的凹坑;同时还发现左右辊缝分别为17mm和18mm, 而两辊中间间隔达到30mm, 物料几乎没有经过挤压就下去了。

2) 设备性能差, 故障频繁

入磨提升机为单链传动, 运转率较低, 故障频繁, 自投产以来已经出现过13次链条断裂现象;循环风机和系统排风机处理能力偏小, 制约了磨机产量的发挥;磨尾滑履瓦温偏高导致磨机频繁停机。

3) 球磨机内钢球级配不合理

球磨机两个仓都采用钢球作为研磨体, 其装载量和钢球级配见表4, 分析后认为, 两仓的钢球级配不合理, 物料在磨内通过速度偏快, 导致出磨成品偏少。

注:一仓平均球径31.3mm;二仓平均球径22.1mm。

4) 矿渣水分大, 易磨性能差

该项目采用矿渣和石灰石作为混合材, 由于矿渣水分较大 (14%左右) , 容易在称重仓四周集料, 从而导致其下料不稳, 使辊压机做功效率降低, 且矿渣易磨性较差, 影响了磨机产量。

2.2 采取的措施

1) 更换提升机和部分风机, 见表5;

2) 对辊压机进行了重新堆焊, 堆焊后做功明显增加, 电流提高到了38A左右;

3) 对水泥磨出料篦板进行了补焊, 将篦缝间隙由17mm降至12mm;

4) 对球磨机内的钢球级配进行了调整, 见表6;

5) 将滑履拖油盘高度提高50mm, 增大滑履与托油盘接触面积, 并对辊压机称重稳流仓和磨机用风等进行了相应调整。

注:一仓平均球径25.35mm;二仓平均球径18.51mm。

2.3 效果

改造后, 磨机系统循环负荷降至200%以下, 产量明显提高, P·O42.5水泥产量基本在160t/h, 比表面积稳定在345m2/kg, 水泥细度要求由80μm筛余0.2%放宽到了1%左右, 设备运转率基本维持在85%以上。

3 结束语

水泥粉磨系统 篇9

带辊压机粉磨系统是区别于带辊压机终粉磨系统的总称, 可分为预粉磨系统、联合粉磨系统、半终粉磨系统、混合粉磨系统。其中以预粉磨系统和联合粉磨系统最为常见, 前方辊压机预粉磨单元与后方球磨的细磨单元可以分开独立布置, 故这两种方案比较适合老线改造用。半终粉磨系统中有部分水泥成品未经过球磨机, 辊压机挤压合格的细粉经选粉机直接选出。其余三种粉磨系统的成品均由磨机产生。预粉磨系统是以辊压机边料作为循环料;联合粉磨和半终粉磨是以辊压机所配选粉机分选的粗料作为循环料;而混合粉磨是以辊压机所配选粉机分选的粗料和球磨所配选粉机分选的粗粉作为循环料的, 在这种工艺系统中, 磨机选粉机返回的粗粉容易改变辊压机的运行参数, 目前这种工艺系统在国内基本不用, 本文也不予介绍。现对预粉磨系统、联合粉磨系统、半终粉磨系统分述如下。

2 预粉磨系统

2.1 工艺特点

预粉磨系统是一种早期的粉磨方案, 经过辊压机挤压后的物料分为两部分:挤压效果较好的中间料饼部分送入球磨粉磨, 挤压效果较差的边料部分返回辊压机再次挤压, 这种方案具有以下特点:

(1) 工艺流程简单, 预粉磨单元与球磨单元可以分开布置, 适合需增产的老线改造。

(2) 采用辊压机预粉磨后可提高球磨机产量约25%以上, 降低水泥粉磨电耗约3~5k Wh/t, 即节电约20%左右。

(3) 预粉磨系统中, 辊压机通过量与成品量比值一般按2~2.5考虑, 主机设备配置为小辊压机配大球磨方案。

2.2 工艺主要设备配置示例

(1) 系统工艺流程图见图1、图2所示。

图1为辊压机预粉磨单元流程, 图2为普通圈流磨单元流程。来自熟料库的熟料先经辊压机挤压后入水泥配料站, 与其他混合材配完料后再进两台水泥磨粉磨。

(2) 辊压机加圈流磨预粉磨系统主机设备配置示例见表1。

3 联合粉磨系统

3.1 工艺特点

联合粉磨是以发挥辊压机卓越的破碎和粗磨功能以及球磨机细磨功能为宗旨的挤压联合粉磨工艺, 辊压机挤压后的料饼经过选粉机打散分选后, 粗料作为辊压机的循环料, 细料进入球磨机继续粉磨, 所有水泥成品均由水泥磨产生。该工艺各粉磨设备之间分工明确, 使得粉磨系统综合电耗大幅度下降, 系统产量大幅度提高。这种方案特点如下:

(1) 系统工艺相对复杂, 辊压机与球磨机同步运行, 因此对辊压机的运转率要求高。由于出辊压机的物料成饼状, 所以与其相配套的选粉机需具备打散功能。

(2) 基本消除了磨辊边缘效应和进料装置侧挡板磨损所产生的不利影响。

所有的成品完全通过球磨机再次粉磨完成。产品颗粒分布宽、微粉含量高, 因而适合应用于水泥成品粉磨。

(3) 采用大辊压机小球磨配置方案, 用低压大循环的操作方式, 辊压机通过量与成品量比值一般在3~5.5之间。

(4) 提高球磨机产量幅度一般在50%以上, 与普通球磨相比, 水泥粉磨电耗降低幅度可超过30% (8~10k Wh/t) 。

3.2 工艺方案

联合粉磨按辊压机系统分级设备主要有两种:一种为打散分级机, 另一种为V型选粉机。球磨部分又分开流系统及圈流系统两种。因此联合粉磨系统主要有如下四种工艺方案:辊压机+打散分级机+开流磨、辊压机+打散分级机+圈流磨、辊压机+V型选粉机+开流磨、辊压机+V型选粉机+圈流磨系统。各方案具有优缺点, 区别如下:

(1) 分级原理、分级精度:V型选粉机完全靠风力提升分选, 分级精度较高。适合分选0.5mm以下的物料;打散分级机为机械与风力结合, 分级精度较低, 分选粒径可达3.0mm。

(2) 对辊压机工艺参数的要求:V型选粉机系统必须采用低压大循环操作方式, 否则料饼无法打散, 更无法选出料饼中挤压好的细粉。打散分级机可以采用高压力小循环操作方式。

(3) 装机功率比:V型选粉机系统中, 辊压机规格必须足够大, 以保证产生足够量0.5mm以下的细粉供V型选粉机分选, 因此, 辊压机与球磨机装机功率比应该在:1:1.0~2.5 (开流) ;1:1.0~2.0 (闭流) 。打散分级机系统中, 辊压机与球磨机装机功率比在1:2.5~3.5。若比值再加大, 随着辊压机在粉磨系统中所起作用的降低, 系统电耗随之增加。对于开流磨系统与圈流磨系统, 开流磨系统中设备装机功率较低, 投资较少, 而圈流磨系统设备装机功率较高, 投资较高。

(4) 对物料水分的要求:V型选粉机系统中, 物料综合水分应≤1%, 打散分级机系统中, 物料综合水分应≤1.5%。

(5) 当系统产量≤150t/h时, 采用打散分级机系统电耗较低;当系统≥150t/h时, 采用V型选粉机系统电耗较低。同规格的圈流磨系统与开流磨系统比, 圈流磨系统产量高约10%~20%;而且开流磨系统成品中含有粗颗粒, 水泥成品温度较高, 圈流磨系统中无粗颗粒, 水泥成品温度较低。

(6) 工艺对比:开流磨系统设备较少, 工艺布置简单, 操作管理简单、方便, 对操作员的技术要求较低;而圈流磨设备较多, 工艺布置比较复杂, 开停机时间较长, 操作管理较复杂, 对操作员的技术要求相对较高。

3.3 联合粉磨系统工艺主要设备配置示例

(1) 辊压机加打散分级机加开流磨见图3、表2。

(2) 辊压机加打散分级机加圈流磨系统工艺主要设备配置示例见图4、表3。

(3) 辊压机加V型选粉机加开流磨工艺主要设备配置示例见图5、表4。

(4) 辊压机加V型选粉机加圈流磨工艺主要设备配置示例见图6、表5。

4 半终粉磨系统

4.1 工艺特点

半终粉磨系统是将辊压机挤压后分选出的物料和后续球磨机的出磨物料一起送入选粉机, 选出成品水泥, 选粉机的粗粉进入球磨机继续粉磨, 即成品水泥中有部分经辊压机挤压粉碎后满足水泥细度要求的颗粒不经过球磨机直接由选粉机选出, 其主要特点如下:

(1) 将辊压机挤压后已产生的成品细粉直接选出, 避免送入球磨继续粉磨, 减少了水泥磨内过粉磨现象, 也有效地提高了系统产量, 从而降低了单位成品水泥电耗。

(2) 在本系统中, 由于选粉机处理量加大, 势必会加大选粉机的规格, 后续收尘器和风机规格也需同步加大, 即在系统产量提高及单位电耗降低的同时, 会增加系统设备投资费用及运行费用。

(3) 这种工艺系统所生产的产品颗粒分布相对集中, 而对于有一定颗粒级配要求的水泥成品来说稍显不足。

4.2

辊压机加V型选粉机加复合式高效选粉机加圈流磨工艺主要设备配置示例 (图7、表6)

5 结论及建议

(1) 预粉磨系统和联合粉磨系统比较适合水泥厂提产节能改造方案, 其中以联合粉磨系统效果最为显著。

(2) 在联合粉磨系统方案中, 应确定磨机与辊压机的功率比值, 选择合适的分级设备;另外应根据工厂水泥品种要求及其他各种实际情况选择开流或圈流粉磨系统。

参考文献

[1]王学清.辊压机粉磨系统的能耗模型及其工程应用研究[D].武汉:武汉理工大学学位论文, 2006.

[2]包玮, 王学敏, 张永龙.辊压机及挤压粉磨技术的进展及实践[C].首届中国水泥企业总工程师论坛文集.

[3]张永龙, 王美园等.国产大型辊压机及粉磨系统工艺方案[J].北京:中国水泥, 2006, (4) .

水泥粉磨系统 篇10

在建材行业中, 粉煤灰既可用作生料配料和水泥混合材, 也可作为超细粉煤灰应用于拌制混凝土中, 在国内外水泥粉磨中均有生产高配比粉煤灰水泥的应用。粉煤灰的主要成分为CaO、Al2O3、SiO2, 其颗粒为圆珠状, 孔洞率大, 吸附性较强, 颗粒间的摩擦力较小, 既可以作为水泥粉磨的助磨剂使用, 也可以作为水泥的混合材使用。GB/T1596-2005 中将用于水泥混合材和混凝土掺合料的粉煤灰, 按45μm筛筛余分为三个细度等级:Ⅰ级筛余≤12%, Ⅱ级筛余≤25%, Ⅲ级筛余≤45%。

本文涉及的项目为印度CHI拉法基项目及孟加拉Khluna Seven Rings水泥粉磨站项目, 现针对其应用大量粉煤灰的半终粉磨系统进行讨论。

1 系统工艺流程介绍

CHI拉法基与Seven Rings粉磨站采用的水泥粉磨系统均为天津水泥工业设计研究院有限公司提供的半终粉磨系统, 工艺流程仅在粉煤灰的喂料系统上存在区别, 其系统工艺流程见图1 (以拉法基项目为例) , 系统配置见表1。CHI系统粉煤灰的喂料点如图2所示, 粉煤灰可以从磨头与磨尾两处喂入, 而Seven Rings系统粉煤灰的喂料位置仅为磨头。此系统为单选粉机、单风机的半终粉磨系统, 辊压机系统产出的成品与球磨机产出的成品均经过同一台立式高效选粉机分选, 选出的成品经过收尘器收集送入成品水泥库。

2 主要问题分析

两套系统采用的工艺系统流程相似度极高, 水泥原料配比情况也相近 (见表2) , 水泥终产品控制的指标也相近, 所以调试过程中遇到的问题基本相同。主要集中在以下几个方面:

辊压机使用功率较低。调试初期两台辊压机的使用功率均在50%~60%, 一般认为辊压机的使用功率在75%~85%较为理想。

管磨机的效率较差。管磨机的效率通过出入磨物料的比表面积增进进行评价, 两台磨机初期的比表面积增进均在50~60m2/kg左右, 球磨机效果较差, 在较高比表面积的粉煤灰 (粉煤灰比表面积均在250m2/kg以上, 甚至可以达到300m2/kg以上) 喂入磨头的情况下 (CHI调试初期粉煤灰喂入磨头) , 磨机效率更差。

系统产量较低。CHI水泥粉磨系统产质量要求为210t/h、375m2/kg, Seven Rings水泥粉磨系统产质量要求为180t/h、380m2/kg。 调试初期CHI的产质量情况为180t/h、350~360m2/kg, Seven Rings产质量情况为150t/h、370m2/kg, 实际产质量情况与要求相差较大。

随着水泥半终粉磨系统的广泛应用, 辊压机使用效率的重要性逐渐被业界认识, 使用效率不仅决定了辊压机小系统产出成品量的多少, 同时也对球磨机的效果起到较大的作用。经过辊压机挤压的物料内部易产生微裂纹, 可改善物料易磨性, 进入磨机的物料更易粉磨。而球磨机的效果也制约着辊压机的使用效率, 球磨机的处理效果差, 则会提升球磨机小系统的循环负荷。为控制磨机循环负荷则需要减少辊压机系统进入球磨机的物料, 通常采用降低辊压机系统的使用风量或关小辊压机喂料插板等手段, 增加辊压机系统内细粉量, 降低辊压机效率。辊压机与球磨机相辅相成, 必须从两方面着手, 才能大幅提升系统产量。

国内很多研究人员及机构对粉煤灰的使用做过较为全面的分析。在同样的粉磨时间下能产生较小的筛余或较高的比表面积, 与生料或熟料配料粉磨基本不残留于筛余, 能够提高细度、增加产量。在共同粉磨中, 粉煤灰中细粉的衬垫作用使球磨机粉磨物料的能力降低, 粉煤灰的加入使得磨机内部物料流速过快, 磨内停留时间减少, 影响球磨机的细磨效果, 且易形成过窄的颗粒分布[1]。球磨机对进入其中的粉煤灰细粉的进一步粉磨则容易产生过粉磨现象, 不仅会造成磨机内部状态恶化, 引发糊磨现象, 降低球磨机效率, 还可能造成粉煤灰细粉由于进一步的粉磨发生颗粒形貌的破坏, 进而导致水泥需水量提高, 水泥使用性能变差等现象[2]。

3 解决办法

从现场反映的情况很难分清楚首要解决的设备运行问题, 可以从制约因素入手寻找首要问题点。系统流程中辊压机在前、球磨机在后, 球磨机对辊压机的制约较为突出, 改善球磨机的效果会较大程度地促进辊压机的使用效果。

3.1 球磨机的调整

提升球磨机效率的办法一般有两种:机械方面调整和工艺控制方面调整。机械方面的调整主要集中在调整出磨篦板的开孔面积和活化衬板控制物料速度;控制方面则主要为调整球磨机通风风量的大小。

这两个项目均为球磨机配备了活化环, 并对活化环进行了封堵, CHI项目还对出磨篦板进行了部分封堵, 这两项工作结合球磨机通风量的调整有效提升了球磨机的粉磨效率。在物料状况变化不大的基础上, 出入球磨机物料的比表面积差从50~60m2/kg提升到70~80m2/kg, 甚至可达100~110m2/kg左右, 这样的球磨机效率在添加粉煤灰的情况下较为理想。

针对粉煤灰对磨机的影响, CHI项目将粉煤灰的喂料点由初始的磨头喂料改为磨尾喂料, 磨机的使用效果有较大提升 (见表3) 。

国内有很多粉煤灰水泥粉磨方式的研究, 如单独粉磨后混料形式的分析探究[1,4]、物料分开粉磨的二段球磨联合粉磨形式的应用[3]等, 研究表明, 使用大比例粉煤灰水泥配料时, 单独粉磨的粉磨形式较共同粉磨更加节能, 更加有利于水泥需水量等性能的改善。H.C.A.Nielsen研究中曾指出, 对于粉煤灰含量高的水泥配料可以将粉煤灰和波特兰水泥分开粉磨。这种先分选后粉磨的半终粉磨形式与单独粉磨存在一定的共同点, 先分选能够避免粉煤灰细粉对磨机内部状况产生恶化影响, 而选出的粗粉再入磨可抑制过粉磨, 也有利于提升磨机内部状况, 这种扬长避短的形式可以提高粉磨效率[2]。有资料表明, 当水泥的比表面积<360m2/kg时, 粉煤灰与熟料共同粉磨的电耗更低, 而水泥比表面积>360m2/kg时, 分别粉磨水泥的电耗更低。粉煤灰的粉磨特性因原料性质而异, 差别较为悬殊, 所以不同现场可能出现不同的效果, 具备条件的现场可以对粉煤灰的喂料点进行进一步的探究。

3.2 辊压机的调整

辊压机使用功率的重要性在得到了认同的同时也困扰着很多水泥生产企业。辊压机作为一种料床粉磨设备对物料条件十分敏感, 喂料时物料离析、物料中细粉含量对辊压机的使用会产生较大的影响。此外, 辊压机的使用压力、辊子间隙也会对辊压机使用功率产生很大的影响。研究数据表明, 辊压机粉磨熟料的投影压强应在5 000kN/m2左右, 这使不同的物料易磨性又有一定的变化。两个项目分别对辊压机的运行压力进行了调整, 两个系统使用的辊压机机械结构均可适应较高压力的工作状态, 调整较为方便。

辊压机调整的难点集中于喂料物料的调整, 主要为物料离析及物料密实度的调整, 在CHI与Seven Rings两个项目中对辊压机的调整也集中于此两点。

在CHI项目中对物料离析的调整主要为V型选粉机布料效果及小仓内部的调整。如果V型选粉机存在布料偏向一侧的情况, 则会导致V型选粉机的选粉效率低下, 分选效果较差, 回到辊压机小仓的物料细粉过多, 辊压机的挤压效果及稳定性变差。目前提升V型选粉机分选效果多采用入料口设置打散喂料装置及喂料溜子改造为多点喂料的形式 (见图2, 多点喂料溜子形式多样, 本文仅提供一种形式参考) 等方法, 小仓的调整则集中在V型选粉机落料点在辊压机小仓的位置问题, 很多现场由于V型选粉机回料点的位置导致物料在落入小仓后引起物料离析, 在辊压机使用中出现辊压机两侧辊缝偏差大、易波动的现象。

在Seven Rings系统调整的过程中, 辊压机喂料的调整除V型选粉机布料的调整, 还将部分选粉机分选出的粗粉分出一部分回到辊压机小仓。这种调整可以在提升辊压机系统用风量的同时, 平衡辊压机与球磨机的物料。

在经过以上调整后, 两个系统的辊压机使用功率均可达到甚至超过额定功率的85%, 为系统产量的提升提供了保证。由于辊压机的使用情况受物料的制约较大, 所以不同的地点会存在一定的差异, 在调整中也会存在区别。

4 针对工艺系统的思考

目前国内有大量的水泥粉磨系统在进行改造, 最近几年应用较多的改造系统为选粉机的半终粉磨系统, 工艺流程图见图3。这种形式的粉磨系统的特点在于可充分挖掘辊压机系统的能力, 利用辊压机系统的高效选粉机将辊压机系统产出的成品全部选出, 可直接提升系统产量, 降低辊压机系统内残留的细粉和进入球磨机内部的细粉量, 进而保证辊压机和球磨机较好的粉磨效率, 另外这种系统便于辊压机与球磨机系统的物料平衡。

在高掺量粉煤灰水泥的生产过程中, 大比例的粉煤灰直接喂入磨机, 辊压机与球磨机物料的平衡较为困难。单选粉机的半终粉磨系统, 辊压机系统的物料控制不好极易导致球磨机系统物料过多, 降低粉磨效率。另外, 加入粉煤灰使单选粉机的负荷加大, 降低了其分选效率。双选粉机的半终粉磨系统则可较好地解决这些问题。笔者认为在高掺量粉煤灰水泥或者大量生产P·C32.5 水泥的水泥粉磨系统, 双选粉机半终粉磨形式值得推荐, 而在P·O42.5 水泥的生产中, 由于受限于水泥的需水量、流动度以及外加剂的适应性等水泥性能的要求, 双选粉机半终粉磨系统在一些地区不能充分发挥其特点, 影响其应用推广。

5 结论及建议

(1) 半终粉磨系统的应用中, 辊压机与球磨机相辅相成, 互相影响, 在调试过程中, 分清各个问题的相互制约关系以及根本所在, 调整调试的先后顺序可缩短调试过程。

(2) 较高比表面积的粉煤灰喂入球磨机系统的喂料点建议为磨尾, 以避免球磨机内部流速过快以及细粉的衬垫作用, 确保球磨机的粉磨效率。

(3) 辊压机的调整应通过系统分析, 针对工作压力、物料状况进行全面分析, 提高V型选粉机的分选效率, 确保辊压机运行稳定, 提升其使用功率。

(4) 在追求高产的粉煤灰水泥及大量生产P·C32.5 水泥磨, 建议多采用双选粉机的半终粉磨系统, 以充分发挥辊压机的潜力, 最大化提升系统产量, 降低能耗。

参考文献

[1]姚丕强, 柴星腾.分别粉磨对粉煤灰水泥性能及能耗的影响[J].水泥, 2006, (4) :1-6.

[2]罗帆.粉煤灰的粉磨特性试验分析[J].水泥, 2014, (4) :17-20.

[3]张永辉.基于粉煤灰作混合材的水泥粉磨工艺[J].新世纪水泥导报, 2004, (6) :18-20.