水泥粉磨工艺现状与技术改造的探讨
2018-03-28朱飞
朱 飞
(中建材(合肥)粉体科技装备有限公司, 安徽 合肥 230051)
随着我国建筑行业的快速发展,对于能源资源的消耗不断加剧,这样就导致水泥行业无法适应可持续发展的要求,为此必须要加强对于水泥粉磨工艺进行改造,这样才能够提高水泥粉磨工艺的整体质量。在传统水泥粉磨生产过程中,由于生产效率低、污染大、成本高的情况,导致水泥粉磨生产效果不理想,为此必须要积极针对我国水泥粉磨工艺存在的问题,进行深入的分析并且提出相应的改造措施。
1 当前我国水泥粉磨工艺存在的主要不足
1.1 水泥磨机过产量低
由于我国水泥粉磨仍然有一些纯球磨机系统,这些水泥粉磨系统产能低下,而且能耗偏高,不仅造成很多原材料的浪费而且还会增加生产成本,影响企业的效益[1]。
1.2 水泥强度不稳定
由于传统粉磨工艺简单落后,不同企业混合材掺量也各不相同,导致水泥性能差别较大,造成水泥的整体强度的波动,不适合建筑项目的施工要求[2]。
1.3 水泥存在颗粒偏粗的现象
水泥颗粒偏粗不仅会导致原材料的浪费,增加水泥企业的生产成本,而且还会造成水泥成品强度偏低,所以必须降低成品水泥的细度来提高水泥的强度,降低熟料掺加量,保证出厂水泥的强度的同时降低熟料配比,这样可以提高水泥品质和降低水泥生产成本。
2 针对水泥粉磨工艺的改造方法
传统水泥粉磨的工艺方法存在许多不足,可以采用一些新的粉磨工艺,提高粉磨效率,降低粉磨能耗,提高成品水泥的品质,有目的的对现有水泥粉磨生产工艺进行技术改造升级,
2.1 发展辊压机预粉磨系统
通过辊压机预处理工艺的方式可以保证水泥粉磨的效果得到明显的提升,保证水泥粉磨更加容易进行,提高粉磨机的生产质量和生产效果,另外还可以避免出现粉磨细度波动过大的问题,加强对于水泥粉磨质量的控制。
以一台∅3.2x13m的磨机为例,在改造之前磨机的P.O 42.5水泥平均生产量约为40t,改造之后,增加一台160-140的辊压机预粉磨系统,平均每台磨机的产量可以达到120t以上,最高时每台的生产量可以达到140t,超出了原磨机磨机磨机设计能力的 3倍。另外在改造完成之后,通过辊压机预粉磨系统的选粉机与循环风之间的交互,可以有效降低半成品水泥入磨的温度,这样可以进一步降低成品水泥的温度,避免因为水泥温度过高而使得成品水泥的二水脱硫石膏脱水为半水脱硫石膏或者无水脱硫石膏,进而影响成品水泥的品质稳定。通过在改造之后辊压机预粉磨系统选粉机的分量控制,能够有效控制选粉机成品的细度,更加灵活的控制成品水泥的产品细度,提高了产品质量的稳定性和合格率,避免出现过粉磨和粉磨不足的问题,另外在改造之前吨水泥电耗平均为50kWh/t,改造完成之后则为30kWh/t,节能降耗的效果非常明显[3],增加了企业的市场竞争力。
2.2 针对现有的磨机进行改造
由于当前我国纯球磨机系统非常普遍,这些纯球磨机粉磨系统的磨机不仅生产效率低下,能源资源消耗过大,增加了辊压机预粉磨系统之后,原有磨机内部结构也存在设计不合理的情况,因为入磨物料已经是很细的半成品水泥,入磨的钢球级配方案可以大幅度的调整,把钢球的直径变小,可以提高整仓磨机的钢球表面积,提高对细物料的研磨能力,大大提高磨机的能量利用效率。通过利用水泥磨前物料预处理工艺,可以部分或者全部取代磨机粗磨仓的功能,即原来的三仓磨可以减少一个仓,变为两仓磨,一仓粗磨仓的长度也可以大幅度缩短,增加二仓细磨仓的长度,提高研磨效率,提高成品水泥的细度和比表,降低水泥的需水量,提高水泥的各方面性能[4]。
2.3 球磨机内部陶瓷球的应用
水泥磨的一仓以破碎为主,一仓仍然使用钢球;二仓以研磨为主,符合陶瓷球特性,可更换为陶瓷球,陶瓷球由于自身体积密度小于钢球,粉磨能力低于钢球, 相同填充率时磨机台时产量会下降10~15%,要保证产量不下降的话,二仓陶瓷球的填充率要处于比较高的范围,填充率建议在32~38%。陶瓷球质量轻,球磨机的耗电量会大幅度下降,进而水泥的工序电耗也会跟着下降,在产量不下降的前提下,成品水泥的工序电耗会降1~2 kWh/t。
2.4 半终粉磨的应用
半终粉磨工艺是在粉磨系统的终粉磨之前,提前选出一部分细度合格的成品水泥与水泥磨机的成品水泥共同混合入库。让细度合格的成品提前离开粉磨系统,不再接受后续粉磨,减少“过粉磨”现象,节约粉磨能耗,提高整个系统的粉磨效率,实现企业效益的增长。然而,半终粉磨工艺在增产、节电的同时,对成品水泥的品质是有影响的,尤其是关乎到用户成本的水泥需水量,企业使用的半终粉磨的前提应是水泥需水量增加在控制指标范围以内,不能一味的提产降耗影响水泥市场的需求。
3 结论
本文针对传统粉磨工艺的不足提出了一些新的粉磨工艺:1、发展高效的辊压机预粉磨系统;2、针对现有的磨机内部一些问题进行改进;3、水泥磨机二仓改用能耗更低的陶瓷球;4半终粉磨在不影响水泥品质前提下的合理应用,通过以上手段对现有水泥粉磨生产工艺进行技术改造升级。