辊压机水泥联合粉磨系统研磨体级配初探
水泥
1 系统配置及物料概况
1.1 系统配置
(1)水泥磨的规格:Φ4.2 m×13 m ;有效直径:Ⅰ仓4 010 mm;Ⅱ仓4 080 mm; 有效长度:Ⅰ仓3 060 mm;Ⅱ仓9 340 mm;小篦缝大通风面积新型双层隔仓板 ,后仓每隔2 m设一个挡料圈。
(2)细选粉机:N3500 高效水平涡流选粉机。
(3)辊压机:CLF170100-D-SD。
(4)粗选粉机:VX8820选粉机。
1.2 流程
我公司1号、2号水泥磨系统都是辊压机联合粉磨系统,使用两次圈流粉磨系统,第一次是经CLF170100辊压机和VX8820型选粉机辊压、选粉;第二次是经Φ4.2 m×13 m水泥磨和N3500高效水平涡流选粉机闭路循环和选粉;成品水泥由气箱式袋收尘器收集,最后由斗提和斜槽输送至库内。
1.3 研磨体装载量和填充率
按设计,水泥磨研磨体装载量为240 t,为预留调整余地只选择90%的装载量。根据一般经验选择填充率:Ⅰ仓32%,Ⅱ仓29%。
1.4 原材料和工况
(1)原材料:熟料84%,石膏6%,火山灰5%,石灰石5%。各比例会根据实际情况小范围调整。
(2)磨制水泥品种:P·O42.5。
(3)入球磨机细度:16.7%(0.08 mm方孔筛余)左右,比表面积:180 m2/kg左右。
(4)成品细度:(1.5±0.5)%(0.08 mm方孔筛余),比表面积:(380±15)m2/kg。
2 两台磨研磨体级配方案对比
入球磨物料来自辊压、选粉之后,细度已经达到16.7%(0.08 mm方孔筛余),比表面积达到180 m2/kg,这意味着接下来是球磨机对物料进行细磨,因此必须加大球磨机对物料的研磨作用。同时也应考虑到入磨物料仍有一部分粗粉,比如>0.1 mm的粗颗粒会占有一定比例,因此在过渡仓——Ⅰ仓选择直径为20 mm~40 mm的磨球作研磨体,其用意是对物料进行研磨的同时还对物料进行冲击破碎。Ⅱ仓主要是研磨作用,因此选择直径为10 mm~18 mm的钢段作为研磨体。考虑物料颗粒大小分布情况,初步确定1号磨研磨体的级配方案(见表1)。经过一个月的运转生产,效果并不好,主要表现在台时产量低,成品细度波动大,比表面积普遍低于希望值。当时正值2号磨进入试产阶段,因此在1号磨的基础上对2号磨研磨体级配方案进行调整(见表2)。
从表1、表2来看,2号磨的级配方案比1号磨多出直径为12 mm和16 mm两种规格的钢段,各种研磨体的比例也作了调整,尤其是中间段规格的研磨体占的比例比较大。
3 实践效果及分析
3.1 实践结果
经过一个月的生产实践,在同等的条件下同样的操作方法磨制P·O42.5水泥,1号磨的平均台时产量130 t,2号磨平均台时产量160 t,相差30 t,相当增加了一台Φ2.2 m×7 m的管磨。
为了更好地分析两种不同级配方案的优劣,我们进行磨内取样作出两台磨的筛余曲线图,见图1、图2。
3.2 现状与分析
(1)入磨细度相同,1号出磨细度10.5%(0.08 mm方孔筛余),2号出磨细度7.0%(0.08 mm方孔筛余)。
(2)循环负荷率:1号磨100%,2号磨72%。
(3)1号磨产品细度波动大,不好控制。比表面积偏低。2号磨则比较好控制。
(4)从图1、图2可以看出,2号磨曲线下降的趋势比1号磨的好多了。
(5)综合各种数据和现状,我们认为导致1号磨粉磨效率低的原因有:
①熟料所占比例较大,易磨性差,应适当延长物料在磨内的停留时间。必须进一步优化研磨体的级配。
②从辊压机系统出来的半成品物料粒度分布范围较窄。因此,在研磨体级配上,大直径和小直径规格应少一些,中间规格的研磨体应多一些。基于这个原因,我们在2号磨研磨体级配时有针对性地进行了调整。
③后续球磨机的作用主要是对从辊压机系统出来的半成品进行细磨、增加比表面积。尤其是后仓,2号磨在1号磨的基础上增加了两种不同规格的钢段。目的就是让研磨体的级配与物料颗粒分布状态更加匹配,从而提高粉磨效果,增加比表面积。一些厂家采用分级衬板,很好地解决了研磨体级配与物料颗粒分布相匹配这个问题,其对提高粉磨效率的作用是不容置疑的。
④正因为球磨机的主要任务是细磨和增加比表面积,所以应控制较高的球料比(需要在实际操作过程中掌握),高效选粉机的循环负荷率不应太高,一般50%~80%为宜。
4 结束语
在辊压机与球磨机组成的联合粉磨系统中,球磨机起着细粉磨、增加比表面积的重要作用;从辊压机系统出来进入球磨机的物料的粒度和易磨性都有了很大的改善,但是颗粒的均匀性较高,粒度分布范围较窄;高效选粉机应该着力于提高选粉效率和稳定成品细度。因此,各厂还应该根据所用的原材料情况、产品的种类和细度要求,结合自身的工况和参考数据来选择合理的研磨体的级配方案,并在生产实践中不断探索和尝试,寻找出更合理的级配。
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