賈華平
(天瑞集團(tuán)水泥公司,河南汝州市 467500)
目前,國內(nèi)在篦冷機(jī)的技術(shù)進(jìn)步上做了大量工作,也取得了可觀的成果,這一點(diǎn)是肯定的。但在新技術(shù)應(yīng)用和推廣上顯得比較混亂,有可能在用戶的選擇上造成誤導(dǎo),個(gè)別已經(jīng)造成了誤導(dǎo)。只要是對(duì)第三代篦冷機(jī)作了一些改動(dòng)的都稱其為第四代,甚至有的公司已經(jīng)推出了自己的第五代、第六代產(chǎn)品。
換代產(chǎn)品:指在原有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,采用或部分采用新原理、新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝,消除了原有產(chǎn)品的重大缺陷,或原有功能得到較大提高,或具有了較大使用價(jià)值的新功能,能更大程度的滿足消費(fèi)者的需要。例如,在黑白基礎(chǔ)上開發(fā)的彩色電視機(jī)、在顯像管基礎(chǔ)上開發(fā)的液晶電視機(jī)、在視頻基礎(chǔ)上開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)電視機(jī)、在模擬基礎(chǔ)上開發(fā)的數(shù)字電視機(jī)等。
新一代篦冷機(jī),應(yīng)該是具有了新的有較大使用價(jià)值的功能;或在功能實(shí)現(xiàn)上采用了新原理,使原有產(chǎn)品性能得以提高;或者對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)作了實(shí)質(zhì)性改進(jìn),使產(chǎn)品在使用維護(hù)上更加簡便;或者對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)作了實(shí)質(zhì)性改進(jìn),為性能的較大提高奠定了基礎(chǔ)。
對(duì)篦式冷卻機(jī)來講,供風(fēng)方式由室供風(fēng)改為以梁供風(fēng)為主,供風(fēng)篦板由運(yùn)動(dòng)式改為固定式,這些都是實(shí)質(zhì)性改進(jìn),可稱其為第三代、第四代產(chǎn)品。而在此基礎(chǔ)上的一些完善提高,都不應(yīng)該稱其為換代產(chǎn)品,最多也只是這一代產(chǎn)品的一個(gè)改進(jìn)型。我個(gè)人認(rèn)為,對(duì)現(xiàn)有的篦冷機(jī)產(chǎn)品而言,判斷其是否為第四代篦冷機(jī),應(yīng)該以是否采用固定篦床作為主要指標(biāo)。
眾所周知,設(shè)備產(chǎn)生故障和磨損的原因,主要是它有運(yùn)動(dòng),一旦讓它靜止下來,故障和磨損都會(huì)大幅度降低,篦式冷卻機(jī)的故障和磨損主要在篦床及其動(dòng)力系統(tǒng)上,所以說把篦床固定下來是非常必要的;篦式冷卻機(jī)的效率不高主要是用風(fēng)不當(dāng),而用風(fēng)不當(dāng)?shù)闹饕蚴欠质也缓侠?,制約合理分室的一個(gè)主要原因是各室間不好密封,一旦把篦床固定下來,這些問題都迎刃而解了。所以說,把篦床固定下來是篦式冷卻機(jī)的一次實(shí)質(zhì)性改進(jìn),是一代新的產(chǎn)品。
下面,簡單介紹一下幾種新型篦冷機(jī)。
(1)步進(jìn)式篦冷機(jī),這是目前三大水泥院主推的所謂第四代技術(shù)裝備,本人認(rèn)為,盡管其在性能上比現(xiàn)有第三代篦冷機(jī)有所提高,但還是解決不了由于篦床運(yùn)動(dòng)給使用者帶來的一系列麻煩,不能稱其為第四代篦冷機(jī)。比如:料床厚度不能分段控制、列間密封磨損過快、步進(jìn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、潤滑點(diǎn)達(dá)到上千個(gè)、安裝精度要求過高、動(dòng)力系統(tǒng)負(fù)荷過大等。
圖1 步進(jìn)式篦冷機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)照片
(2)固定篦床交叉棒篦冷機(jī)。起源于史密斯公司,其最大貢獻(xiàn)是將篦床固定了下來,從而為采取降低運(yùn)行故障、提高熱效率等措施打下了基礎(chǔ)。
物料輸送功能由篦床推動(dòng)改為篦上的交叉棒推動(dòng)。從而為供風(fēng)系統(tǒng)的單元細(xì)分、為機(jī)械結(jié)構(gòu)的模塊化制造創(chuàng)造了條件,特別是動(dòng)力系統(tǒng)的負(fù)荷大幅度降低、結(jié)構(gòu)大大簡化,為安全可靠的運(yùn)行提供了保障。
史密斯的固定篦床式篦冷機(jī),雖然將物料輸送功能交給了交叉棒,不再由篦板承擔(dān),但交叉棒的動(dòng)力依然由篦下供給,靠穿過篦列間的推力板往復(fù)運(yùn)動(dòng)傳遞。這就帶來了推力板磨損和篦列間密封問題,依然為這種新型的篦冷機(jī)留下了一點(diǎn)缺憾。
(3)固定篦床擺掃式篦冷機(jī)。這是成都水泥院在近幾年開發(fā)的固定篦床式篦冷機(jī),除具有史密斯的主體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)外,熟料輸送采用了獨(dú)特的擺掃式輸送裝置。
圖3 成都水泥院的動(dòng)力系統(tǒng)照片
成都水泥院的擺掃式固定篦床篦冷機(jī),在熟料推進(jìn)的同時(shí),能產(chǎn)生強(qiáng)制攪動(dòng)均化和翻滾前進(jìn)兩種運(yùn)動(dòng)疊加,使料層分布更加均勻;同時(shí),熟料顆粒的均布主動(dòng)平衡了料層阻力,使冷卻空氣分布更趨均衡,換熱效率及換熱速度明顯提高。
特別是輸送動(dòng)力由史密斯型的推力板改為由擺掃軸傳遞,盡管仍然需要穿過篦床,但一個(gè)旋擺的軸與往復(fù)移動(dòng)的板相比,密封和磨損問題就簡單多了。
目前該篦冷機(jī)已在云南壯山、重慶臺(tái)泥、洛陽萬基等多條2500t/d和5000t/d生產(chǎn)線上成功使用,并取得了良好的運(yùn)行效果和冷卻效率,使水泥行業(yè)的熟料冷卻又前進(jìn)了一步。
由前面的討論可知,生產(chǎn)水泥真是麻煩,投資又大、能耗又高、還污染環(huán)境。有沒有搞錯(cuò),我們?yōu)槭裁匆a(chǎn)水泥呢、為什么要燒制熟料呢、為什么要用1450℃的高溫?zé)剖炝夏兀?009年12月16日,在“中國水泥網(wǎng)”上,出現(xiàn)了一篇來源于“新華網(wǎng)”的短文,《德國開發(fā)出“綠色”水泥生產(chǎn)工藝》:
德國卡爾斯魯厄技術(shù)研究所14日宣布,他們開發(fā)出一種“綠色”水泥生產(chǎn)工藝。這種基于水合硅酸鈣技術(shù)的水泥生產(chǎn)工藝,可以比傳統(tǒng)水泥生產(chǎn)工藝少排出一半的二氧化碳,所需的原料用量將大大減少,且生產(chǎn)過程所需的溫度低于300℃,而傳統(tǒng)水泥生產(chǎn)通常需要約1450℃的高溫環(huán)境,大幅度降低了能耗。
對(duì)此報(bào)道,多數(shù)水泥人的看法是“既希望又懷疑”,這不又是愚人節(jié)的新聞吧?300℃真的能燒成水泥熟料嗎?其實(shí)“這一次是真的”,我們今天就來談?wù)勥@個(gè)問題:
不要一提到溫度就是燒成,仔細(xì)看看這篇報(bào)道,里邊并沒有說用300℃燒成水泥熟料,只是說“生產(chǎn)過程所需的溫度低于300℃,而傳統(tǒng)水泥生產(chǎn)通常需要約1450℃”,將300℃與1450℃聯(lián)系起來,勢必給搞水泥的技術(shù)人員造成聯(lián)想錯(cuò)覺,這也是可以理解的。是媒體報(bào)道不嚴(yán)肅嗎?不是,只是忽略了大部分水泥人的“思維慣性”。
報(bào)道用了“生產(chǎn)”一詞而沒有用“燒成”二字,應(yīng)該說用詞還是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?,搞技術(shù)的就應(yīng)該咬文嚼字摳字眼,特別對(duì)一項(xiàng)新技術(shù),媒體要嚴(yán)肅、讀者要認(rèn)真。為了說清楚這一比較“玄乎”的技術(shù),有必要先通過一個(gè)比較直觀的案例,扭一下我們的“思維慣性”。
最近,媒體上又在炒作“水變油”,而且是“美國海軍的水變油”。與其說是一項(xiàng)備受爭議的技術(shù),不如說是一種并不科學(xué)的說法而已,多數(shù)情況下,“水變油”只是坊間俚語的一種稱謂,或曰媒體人不科學(xué)的用詞。
先說中國的“水變油”:王洪成原本是一名哈爾濱的司機(jī),他聲稱在水中加入極少量的“母液”,就能生產(chǎn)出所謂“水基燃料”,曾被一些不怎么專業(yè)的媒體炒作,成了“中國的第五大發(fā)明”。1983年11月7日,王洪成宣告水變油研究成功;1985年冬天,王洪成從大慶到北京、河北、浙江、上海等地表演;1987年,有報(bào)道稱國家計(jì)委給王洪成撥款60萬元人民幣,在河北省定州勝利客車廠生產(chǎn)燃料;1992年11月22日,“洪成新能源澎化劑有限公司”在哈爾濱成立;1993年1月28日,《經(jīng)濟(jì)日報(bào)》發(fā)表《水真能變成油嗎?》的文章,稱此是繼傳統(tǒng)四大發(fā)明以來的“中國第五大發(fā)明”;1995年7~9月,哈爾濱工業(yè)大學(xué)和黑龍江大學(xué)聯(lián)合對(duì)“水變油”進(jìn)行了測試鑒定。1998年,王洪成因?yàn)椤八冇汀?等被判處10年有期徒刑,中國的“水變油”有了定論;2003年10月31日,王洪成提前2年出獄。
印象中在1993年,《中國環(huán)境報(bào)》曾在某天的頭版、三版、四版上刊登了大塊頭的文章,大吹特吹中國的“第五大發(fā)明”。我詳細(xì)看了這篇文章,從理論研究、科學(xué)試驗(yàn)、車船試驗(yàn),到什么師長、司令、國務(wù)院,說的云山霧罩、神乎其神。但當(dāng)我看到第四版時(shí),忽然清醒了過來,王洪成竟然發(fā)明了“永動(dòng)機(jī)”:王洪成在研究“水變油”的過程中,為了解決照明問題,用木頭制作了一個(gè)裝置安裝在一個(gè)微型發(fā)動(dòng)機(jī)上,用手一捻就轉(zhuǎn)了起來,燈泡亮了起來,而且一直在轉(zhuǎn)一直在亮,不用再給它輸入動(dòng)力了。
再說美國的“水變油”:近日有媒體報(bào)道,“美國海軍研究實(shí)驗(yàn)室科研人員宣稱,他們已成功進(jìn)行了利用海水來制造燃油的試驗(yàn),此舉將令軍艦?zāi)茉垂?yīng)發(fā)生革命性的變化”。中國不少媒體紛紛跟風(fēng)炒作,聲稱“軍艦或告別燃油”,“美軍解決艦艇燃料難題”,使平息多年的“水變油”又鼓噪了起來。
實(shí)際上,不論中國的還是美國的“水變油”,都是有關(guān)媒體的偷換概念、或者說缺乏起碼的物理常識(shí),至少是用詞不當(dāng)。把一些原理并不復(fù)雜的技術(shù),給片面的炒成了神話,而回避了它的技術(shù)實(shí)質(zhì)和應(yīng)用條件。
在技術(shù)和原理上,水是氫氧化合物,油主要是碳?xì)浠衔?,如果不存在核反?yīng),在常態(tài)下水變油是不可能的;但通過物理、化學(xué)、生物、核反應(yīng)等能量轉(zhuǎn)換,以水為載體儲(chǔ)存一定的能量,是完全能夠?qū)崿F(xiàn)的,也是有其使用價(jià)值的。比如美國的“水變油”,首先是不是“水變油”,這里的用詞就有問題,并不是單純的用水就能生產(chǎn)出油來,而是外加了核能及二氧化碳,這怎么能說是“水變油”呢?大度點(diǎn)兒說,也是我們的媒體缺乏科學(xué)知識(shí),未能準(zhǔn)確的翻譯和報(bào)道。
能量是守恒的,不能無中生有,而且轉(zhuǎn)換效率不可能百分之百,轉(zhuǎn)換一次就要有所損失,關(guān)鍵是這種轉(zhuǎn)換有沒有剩余價(jià)值,有沒有實(shí)際意義。但話又說了回來,盡管能量是守恒的,但能是依附在質(zhì)這個(gè)載體上的,負(fù)載的能量并不總是與質(zhì)量成正比,有時(shí)較大的質(zhì)量將給運(yùn)輸和使用帶來成本和困難。盡管能量的轉(zhuǎn)換效率不可能百分之百,越轉(zhuǎn)換越少,但不同的載體、不同的物理狀態(tài)、不同的加載時(shí)間,有可能減少載體的質(zhì)量和或運(yùn)輸距離,能降低運(yùn)輸和使用成本,這就是美國要搞“水變油”的原理,但這個(gè)用詞實(shí)在是不妥。
再回到我們的水泥生產(chǎn)上:按照傳統(tǒng)的邏輯,要搞構(gòu)筑物就需要混凝土,搞混凝土就要有水泥,搞水泥就離不了熟料。但進(jìn)一步細(xì)化就會(huì)發(fā)現(xiàn),水泥變成混凝土之間還有一個(gè)過程產(chǎn)品,原料—→熟料—→水泥—→水化產(chǎn)物—→混凝土—→構(gòu)筑物。在水化產(chǎn)物中,起主要作用的是硅酸鈣水化物,我們能不能直接生產(chǎn)硅酸鈣水化物呢?
所謂“綠色” 水泥工藝正是繞開了高溫?zé)扑嗍炝?,轉(zhuǎn)而直接生產(chǎn)硅酸鈣水化物,然后進(jìn)行干燥,再粉磨制成含有一定水的“水泥”。這些水與常態(tài)的水不同,以化學(xué)方式結(jié)合在具有水硬性的水化硅酸鈣里面,是化學(xué)結(jié)合水,相當(dāng)于煤炭專業(yè)的“內(nèi)水”。該水泥被命名為“才利特門特水泥(Celitement)”。
才利特門特水泥的生產(chǎn)原理是卡爾斯魯厄理工學(xué)院(KIT)的發(fā)明。才利特門特股份公司由Schwenk集團(tuán)、卡爾斯魯厄理工學(xué)院共同創(chuàng)建,力圖將才利特門特水泥推向市場。據(jù)不完整的信息,2011年10月,該工藝的實(shí)驗(yàn)廠開工建設(shè);2013年2月至4月,該工藝的粉磨車間又進(jìn)行了擴(kuò)建,提升了產(chǎn)量;該工藝已經(jīng)在德國獲得多項(xiàng)國家大獎(jiǎng)。該工藝的基本原理如圖4、圖5。
圖4 才利特門特水泥的生產(chǎn)和使用原理圖
圖5 現(xiàn)有硅酸鹽水泥的生產(chǎn)和使用原理圖
由以上兩圖可見,新工藝生產(chǎn)1個(gè)CSH,需要1個(gè)CaCO3,排放1個(gè)CO2,而現(xiàn)有工藝生產(chǎn)1個(gè)CSH,需要3個(gè)CaCO3,排放3個(gè)CO2。不同的是,現(xiàn)有工藝多生產(chǎn)了2個(gè)Ca(OH)2。那么,這個(gè)多出的Ca(OH)2對(duì)混凝土有什么作用呢?
水化開始時(shí),Ca(OH)2是一種高堿性物質(zhì),pH值在12.5以上,混凝土中鋼筋與該溶液接觸,表面會(huì)形成氧化亞鐵面膜,阻止氧與鋼筋的接觸,對(duì)鋼筋起到保護(hù)作用;然后,Ca(OH)2吸收空氣中的CO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng),變成CaCO3,即混凝土的碳化作用。碳化作用對(duì)混凝土的影響是非常復(fù)雜多變的,對(duì)混凝土來講,成事不足敗事有余,沒有也罷。
早期,Ca(OH)2可使混凝土產(chǎn)生膨脹,減少水泥石的孔隙,提高混凝土的強(qiáng)度;后期,Ca(OH)2又使混凝土產(chǎn)生收縮,增大水泥石的孔隙率,從而降低混凝土的強(qiáng)度,容易使有害介質(zhì)侵人,降低了混凝土的抗腐蝕和抗凍性能,也降低了對(duì)鋼筋的保護(hù)能力。
傳統(tǒng)的水泥是沒有水(內(nèi)水)的,加水(外水)后開始水化反應(yīng)和硬化;才利特門特水泥本身已含有一定的化學(xué)結(jié)合水,再加入水、砂子、骨料,便像普通波特蘭水泥一樣制成了混凝土。
才利特門特水泥的基本生產(chǎn)方法是,利用石灰和砂子作為基本原料,石灰系數(shù)控制在0.5~2.0的范圍就足夠了,而現(xiàn)有的硅酸鹽水泥熟料的石灰系數(shù)一般波動(dòng)在1.8~2.4之間。由于大多數(shù)的CO2排放來自石灰石,因此本水泥和普通硅酸鹽水泥比較,可以減少高達(dá)50%的CO2排放;才利特門特水泥可以在低于 300℃下生產(chǎn),與需要高溫?zé)频墓杷猁}水泥熟料比較,低溫工藝和減少石灰石用量的雙重因素,對(duì)節(jié)能減排具有顯著的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。
才利特門特水泥和硅酸鹽水泥類似,并且顯示出極好的性能。相組成非常均勻,性能調(diào)節(jié)直接簡單,也就是說其強(qiáng)度是時(shí)間的函數(shù)。才利特門特水泥具有如下優(yōu)點(diǎn):① 鈣硅摩爾比小于2,減少了對(duì)碳酸鈣的需求;② 低溫工藝合成,簡化了工藝和裝備;③ 減少來自原料和燃料的二氧化碳排放;④ 可以與普通硅酸鹽水泥混合使用,與傳統(tǒng)的水泥類膠凝材料兼容;⑤ 成分均勻,容易控制硬化過程及產(chǎn)品質(zhì)量;⑥ 混凝土具有高度連接的硅酸鹽構(gòu)筑單元和低孔隙率,構(gòu)筑物具有良好的耐久性和抗侵蝕能力。
才利特門特水泥的基本生產(chǎn)流程如下:
(1)基本原料:初始原料類似于現(xiàn)有硅酸鹽水泥的生產(chǎn),鈣的成分來源于石灰石,硅的成分來源于不同的硅質(zhì)原料,鈣硅的摩爾比在0.5~2之間;
(2)水熱合成:蒸壓釜內(nèi),在150~300℃ 的各自飽和蒸汽壓下,原料和水轉(zhuǎn)換成硅酸鈣水化物,然后再進(jìn)行干燥,形成需要進(jìn)一步加工的水熱產(chǎn)品;
(3)活化調(diào)節(jié):將水熱產(chǎn)品與其他硅酸鹽組分進(jìn)行混合,使用添加劑、混合材以調(diào)控產(chǎn)品的性能,通過粉磨激發(fā)各個(gè)礦物相的活性。
這樣,具有水硬性的水合硅酸鈣——才利特門特水泥,就生產(chǎn)出來了。
我們的管理越來越細(xì),考核越來越嚴(yán),將控制成本逐步細(xì)化為對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)的控制與考核,各公司的具體情況又不一樣,這就有一個(gè)民主與集中、細(xì)化與統(tǒng)籌的平衡問題,需要我們具體研究、區(qū)別對(duì)待。
比如,熟料的成本與質(zhì)量密切相關(guān),有意無意的讓質(zhì)量給成本讓步,是最有效的降成本措施。生料細(xì)度放粗一點(diǎn)、煤粉細(xì)度放粗一點(diǎn),都能有效的降低粉磨電耗;KH降低一點(diǎn)、SM降低一點(diǎn),都能有效的降低煤耗(在南方某廠的試驗(yàn)表明,熟料KH±0.01,標(biāo)準(zhǔn)煤耗將增減0.85kg/t);原料的有害成分放寬一點(diǎn)、原煤的水分放寬一點(diǎn),都能有效的降低采購成本。提質(zhì)量是有成本的,讓質(zhì)量是有代價(jià)的。以上一些措施的采用,都會(huì)對(duì)質(zhì)量構(gòu)成不良影響,到底哪一個(gè)合算,必須以效益最大化為原則,做詳細(xì)的分析平衡工作。
需要強(qiáng)調(diào)的是,平衡點(diǎn)的選取很重要,我們多數(shù)習(xí)慣以熟料效益為平衡點(diǎn),實(shí)際上,熟料效益的最大化并不代表水泥效益的最大化。熟料質(zhì)量高一點(diǎn),熟料成本就會(huì)高一點(diǎn),但水泥中的熟料摻加量就會(huì)低一點(diǎn)、運(yùn)費(fèi)就會(huì)省一點(diǎn)、水泥粉磨電耗就會(huì)降一點(diǎn)、銷售價(jià)格就可能高一點(diǎn),水泥效益的提高就可能超過熟料成本的提高,最終實(shí)現(xiàn)集團(tuán)效益的最大化。
原料既可以單獨(dú)用燃料燒成水泥,也可以單獨(dú)用電力磨成水泥,但其都不是經(jīng)濟(jì)的手段,最經(jīng)濟(jì)的方法是燒和磨的有機(jī)結(jié)合,但在各公司各占多少比例是不一樣的,與其原燃材料、生產(chǎn)工藝、市場分布都有著直接的關(guān)系,這些都要靠你們在生產(chǎn)經(jīng)營中具體的平衡把握。
由此延伸,還需要明確一個(gè)問題,煤耗低并不代表標(biāo)準(zhǔn)煤耗低,這要看所用煤的好壞;標(biāo)準(zhǔn)煤耗低也不能說明你技術(shù)指標(biāo)就好,這要看你生產(chǎn)的熟料質(zhì)量怎么樣、強(qiáng)度有多高。如何判斷你的技術(shù)指標(biāo)好壞、如何評(píng)價(jià)你的管理水平高低,有一個(gè)更科學(xué)的技術(shù)指標(biāo),這就是“可比標(biāo)準(zhǔn)煤耗”,可比標(biāo)準(zhǔn)煤耗低才是效益最大化的標(biāo)志。
原料石灰石和混合材石灰石都是生產(chǎn)水泥的組分之一,都對(duì)水泥構(gòu)成重大影響,但由于其作用和機(jī)理是不一樣的,所以對(duì)其的要求也是不一樣的。
作為水泥混合材使用的石灰石,由于石灰石中的MgO沒有經(jīng)過煅燒,沒有fMgO的存在,不會(huì)導(dǎo)致水泥石的體積膨脹。因此,作為水泥混合材使用的石灰石,大可不必考慮MgO的高低,沒有太大影響。
作為水泥混合材使用的石灰石,要盡量控制其堿含量。R2O的存在雖然不存在對(duì)煅燒的影響,但作為水泥組分仍有諸多危害:①能縮短水泥的凝結(jié)時(shí)間,增大水泥的需水量,影響對(duì)外加劑的適應(yīng)性;② 導(dǎo)致混凝土的堿集料反應(yīng),在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生膨脹應(yīng)力,引起混凝土開裂,進(jìn)一步導(dǎo)致混凝土碳化、鋼筋銹蝕加快,嚴(yán)重影響混凝土的強(qiáng)度和壽命;③ 加重混凝土內(nèi)部的鈣質(zhì)流失,導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)疏松和表面返堿,造成清水混凝土構(gòu)筑物的外表泛白,造成混凝土構(gòu)筑物表面涂料或裝飾物的脫落。
作為水泥混合材使用的石灰石,還要盡量控制其鋁含量。一般要求混合材石灰石的Al2O3含量≤1.5%,最好能≤1.0%,這是因?yàn)锳l2O3高的石灰石一般含有較多的粘土。
粘土是顆粒非常?。ǎ?μm)的硅酸鋁鹽礦物,礦物顆粒常在膠體尺寸范圍內(nèi),比表面積大且?guī)в胸?fù)電,有很好的物理吸附性。在水泥水化時(shí)不但起不到集料的填充作用,而且吸附包裹在水泥顆粒表面,影響到水泥礦物的正常水化,導(dǎo)致水泥的凝結(jié)時(shí)間延長和強(qiáng)度下降。
出磨廢氣溫度的高低,不僅影響到磨尾軸瓦的溫度,影響到設(shè)備的安全運(yùn)行;而且影響到出磨水泥的溫度,繼而有可能影響到出廠水泥的溫度,影響到產(chǎn)品銷售,這是大用戶在夏季特別關(guān)注的一個(gè)指標(biāo)。
特別對(duì)于開路粉磨的工藝系統(tǒng),是生產(chǎn)者必須關(guān)注的一個(gè)重要參數(shù)。那么,怎樣才能降低出磨溫度呢?特別在磨尾軸瓦溫度高時(shí),有效的降低出磨溫度顯得更加迫切,但往往因?yàn)榇胧┎划?dāng)效果不佳,甚至事與愿違。
這里有一個(gè)實(shí)際案例:有一臺(tái)高細(xì)開路磨,當(dāng)磨尾瓦溫高后→發(fā)現(xiàn)出磨廢氣溫度也高→為降低出磨溫度加大了磨內(nèi)通風(fēng)→結(jié)果導(dǎo)致出磨細(xì)度跑粗→為解決跑粗問題只好降低了磨頭喂料量→結(jié)果發(fā)現(xiàn)出磨溫度不但沒有降低,反而有所提高。為什么會(huì)這樣呢?
磨內(nèi)通風(fēng)直接影響到磨內(nèi)流速,對(duì)出磨細(xì)度的影響是非常大的;對(duì)于開路磨來講,出磨細(xì)度就是產(chǎn)品細(xì)度,沒有后續(xù)的調(diào)整措施,必須給予保證。盲目的加大磨內(nèi)通風(fēng)打破了原有的工藝平衡,導(dǎo)致了出磨跑粗,這時(shí)操作者沒有去尋求新的平衡、或者恢復(fù)原有的平衡,而是簡單的采取了降低產(chǎn)量的辦法,進(jìn)一步破壞了工藝平衡,入磨物料減少了,但研磨體的做功并沒有減少,無用功的加大,導(dǎo)致磨內(nèi)產(chǎn)生的熱量加大,所以出磨溫度不可能降低。
實(shí)際上,出磨溫度高往往是工藝操作存在問題,粉磨效率低,研磨體的無用功做的多,發(fā)熱量大所致。正確的做法應(yīng)該是,通過分析粉磨系統(tǒng)中的各種因素,找出影響粉磨效率的主要問題并采取相應(yīng)的措施,粉磨效率提上去了,磨內(nèi)的發(fā)熱量回歸正常,出磨溫度也就下來了。
由以上分析可見,磨內(nèi)的通風(fēng)不僅影響到出磨溫度,還影響到磨內(nèi)流速,還能及時(shí)將微粉帶出減少過粉磨現(xiàn)象。還有,還影響到整個(gè)粉磨系統(tǒng)的烘干能力,以及對(duì)物料水分的適應(yīng)性,這一點(diǎn)兒對(duì)北方粉磨系統(tǒng)的冬季運(yùn)行尤為明顯。
地處東北的某公司,在11月份生產(chǎn)中,隨著環(huán)境氣溫的下降,出現(xiàn)了磨內(nèi)糊球、糊篦縫,選粉機(jī)糊導(dǎo)風(fēng)葉片,袋除塵器開始結(jié)露的現(xiàn)象,影響了系統(tǒng)的正常運(yùn)行。首先檢查了系統(tǒng)的保溫和密閉堵漏,但沒有發(fā)現(xiàn)什么大的問題;入磨物料水分偏大,但仍在允許的范圍以內(nèi)。
應(yīng)該說,進(jìn)一步降低入磨水分是最簡單有效的措施,但由于受到周圍原料的限制,又不可能降的太多。該公司同時(shí)采取了降低入磨水分、減小系統(tǒng)溫差的綜合措施,取得了較好的效果,見圖6。
圖6 改善磨內(nèi)通風(fēng)的工藝改造
(1)通過摻加礦渣微粉,減小了配料中的水渣用量,在一定程度上減小了入磨水分。但不可能用微粉取代水渣,否則生產(chǎn)成本增加較多;
(2)適當(dāng)加大磨內(nèi)通風(fēng),一是降低了出磨物料的濕含量,二是降低了出磨物料的溫度,減小了與環(huán)境的溫差;
(3)加大了V選循環(huán)風(fēng)進(jìn)選粉機(jī)的閥門⑥的開度,由開度60%開到100%,并將V選循環(huán)風(fēng)閥門⑦徹底關(guān)死。減小了選粉機(jī)一次風(fēng)從冷風(fēng)閥①補(bǔ)充環(huán)境冷風(fēng)的比例,降低了循環(huán)風(fēng)在V選循環(huán)中濕含量的富集;
(4)進(jìn)行了如圖中紅線所示的管道改造,并增加了④、⑤兩個(gè)調(diào)節(jié)閥門,引部分袋除塵器排放風(fēng)至選粉機(jī),作為選粉機(jī)的二次風(fēng)使用。并將原選粉機(jī)的二次風(fēng)閥②關(guān)死,也減少了選粉機(jī)的環(huán)境冷風(fēng)摻入。
一些設(shè)備廠家反復(fù)吹噓自己的選粉機(jī)效率有多么多么高,潛意識(shí)中給人灌輸了一種思想,似乎粉磨系統(tǒng)的選粉效率是越高越好。
其實(shí)這并不確切,選粉機(jī)的工作原理,是按物料的粒徑切割分選的,選粉效率的高低,必將影響到其產(chǎn)品的顆粒級(jí)配。① 對(duì)不同的粉磨系統(tǒng),選粉效率高的,其產(chǎn)品的顆粒級(jí)配分布就窄,對(duì)生料而言是一件好事,而對(duì)于水泥來講就未必是好事;② 對(duì)同一個(gè)粉磨系統(tǒng),把選粉效率調(diào)整得過高,不但提高不了粉磨效率,甚至還會(huì)降低粉磨效率。
對(duì)于生料而言,影響其易燒性的主要是生料中的粗顆粒,而與它含有多少微分關(guān)系不大,過多的微分將導(dǎo)致生料磨產(chǎn)量的降低、粉磨電耗的增加。要想減少生料中的粗顆粒,同時(shí)又不增加過多的微粉,生料的顆粒級(jí)配是越窄越好,也就是說,選粉機(jī)的效率是越高越好。
而對(duì)于水泥就不同了,過窄的顆粒級(jí)配有利于控制水泥中的粗顆粒,但同時(shí)減少了水泥中的微粉含量,能提高粉磨效率、降低粉磨電耗,但將會(huì)導(dǎo)致水泥中的微粉過少、需水量增加,影響到水泥的和易性、導(dǎo)致水泥用戶的成本增加、影響到水泥銷售。這一點(diǎn),我們在開路磨改閉路磨、普通選粉機(jī)改高效選粉機(jī)的過程中,是有切身體會(huì)的。
我們再來看看選粉效率和循環(huán)負(fù)荷的關(guān)系及其相互影響:
選粉效率η= (100-c)(b-a)/(100-a)(b-c)
循環(huán)負(fù)荷K= (a-c)/(b-a)
選粉效率η與循環(huán)負(fù)荷K的關(guān)系為:η= (100-c)/(1+K)(100-a)
其中:a、b、c分別表示選粉機(jī)的喂料篩余、回料篩余、成品篩余。
對(duì)于一個(gè)正常生產(chǎn)的粉磨系統(tǒng),我們會(huì)努力穩(wěn)定成品細(xì)度以穩(wěn)定成品質(zhì)量,努力穩(wěn)定出磨細(xì)度以穩(wěn)定生產(chǎn)工況,也就是努力做到a、c基本不變,在a、c不變的情況下,由上述關(guān)系式可以進(jìn)一步推出:Kη= 一個(gè)常數(shù)。生產(chǎn)實(shí)踐告訴我們,這個(gè)常數(shù)與磨機(jī)的粉磨能力有關(guān),對(duì)于不同的粉磨系統(tǒng)、不同的物料特性、不同的產(chǎn)品要求,這個(gè)常數(shù)也是不同的。
也就是說,隨著選粉效率的提高循環(huán)負(fù)荷肯定是下降的,只有當(dāng)選粉效率的提高大于循環(huán)負(fù)荷的下降時(shí),系統(tǒng)產(chǎn)量才能提高;而當(dāng)選粉效率的提高小于循環(huán)負(fù)荷的下降時(shí),系統(tǒng)產(chǎn)量反而會(huì)降低。因此,在調(diào)整一個(gè)粉磨系統(tǒng)的運(yùn)行狀況時(shí),必須同時(shí)考慮選粉效率和循環(huán)負(fù)荷兩個(gè)指標(biāo),才能獲得比較滿意的結(jié)果。
就閉路粉磨系統(tǒng)來講,產(chǎn)品是磨成的而不是選成的,選粉機(jī)只是減少過粉磨而已,磨始終是選的基礎(chǔ),選只是磨的輔助。過低的選粉效率和過高的循環(huán)負(fù)荷,會(huì)延長對(duì)物料的粉磨時(shí)間,加大過粉磨現(xiàn)象,粉磨效率勢必下降;過高的選粉效率和過低的循環(huán)負(fù)荷,會(huì)縮短對(duì)物料的粉磨時(shí)間,對(duì)物料粉磨不足,未能將物料磨細(xì)就提前出磨,又怎么能提高粉磨效率呢?兩者都是弱化了閉路功能,不但提高不了粉磨效率,甚至還會(huì)降低。
在水泥粉磨系統(tǒng)中,閉路磨是由開路磨演化而來的,中國的粉磨工藝發(fā)展也是如此,早期以開路磨居多,現(xiàn)在以閉路磨居多。
開路磨的水泥微粉較多,水泥的比表面積一般問題不大,但對(duì)出磨后的粗顆粒沒有補(bǔ)救措施,要把好產(chǎn)品的細(xì)度關(guān),就要控制好篩余。所以,早期的水泥廠以控制篩余為主;閉路磨的選粉機(jī)就是按粒徑分選的,水泥的篩余問題不大,但產(chǎn)品中的微粉較少,要把好產(chǎn)品的細(xì)度關(guān),就要控制好比表面積。所以,現(xiàn)在的水泥廠以控制比表面積為主。
這是從控制質(zhì)量的薄弱環(huán)節(jié)考慮的。既有一定的道理,又是一種巧合,這些道理是對(duì)的但并不全面,不能一概認(rèn)為控制篩余就是落后的,控制比表面積就是先進(jìn)的。目前,對(duì)于水泥細(xì)度的控制,仍然有篩余和比表面積兩種方式,到底采用哪一種更好呢?
這要綜合考慮,甚至兩種方式同時(shí)采用、互補(bǔ)不足。除了上述從質(zhì)量上“控制薄弱環(huán)節(jié)” 的理念以外,不要忘記水泥的核心組分是熟料,好的水泥必須有好的熟料,從生產(chǎn)效益的角度出發(fā),要努力把熟料的作用發(fā)揮到極致,對(duì)細(xì)度的控制也不能偏離熟料這個(gè)核心,才能生產(chǎn)出質(zhì)量好、效益也好的水泥。
篩余體現(xiàn)的主要是難磨物料的細(xì)度,比表面積體現(xiàn)的主要是易磨物料的細(xì)度。采用哪種方式控制水泥細(xì)度更好,取決于哪種方式更有利于發(fā)揮熟料的核心作用,這對(duì)于不同的粉磨系統(tǒng),結(jié)果也是不一樣的。
具體來講,如果其他組分的易磨性比熟料好,采用篩余控制更好一些,以確保把熟料磨到足夠的細(xì)度;如果其他組分的易磨性比熟料差,采用比表面積控制更好一些,也是為了把熟料磨到足夠的細(xì)度。
就現(xiàn)有的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)來講,輥壓機(jī)與球磨機(jī)的裝機(jī)容量比,已經(jīng)從初期的不到0.7逐步提高到0.9、1.0、1.3、1.8、2.0以上,呈現(xiàn)出越來越大的趨勢,實(shí)際結(jié)果是系統(tǒng)粉磨效率越來越高,電耗越來越低。
輥壓機(jī)在粉磨系統(tǒng)的作用越來越大,應(yīng)該說,輥壓機(jī)在粉磨系統(tǒng)中的地位,已經(jīng)從輔機(jī)上升為主機(jī)?,F(xiàn)在已有大輥壓機(jī)配單倉磨的系統(tǒng)在運(yùn)行,輥壓機(jī)半終粉磨系統(tǒng)在試運(yùn)行,兩臺(tái)輥壓機(jī)配一臺(tái)球磨機(jī)的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)在運(yùn)行,甚至輥壓機(jī)終粉磨系統(tǒng)也在開發(fā)。那么,我們管理的重點(diǎn)也應(yīng)該逐漸向輥壓機(jī)傾斜了,這才是提高系統(tǒng)粉磨效率的關(guān)鍵。
比如,合肥院最近推出已生產(chǎn)的2×Φ180×160輥壓機(jī)+1×Φ4.6×14.5m球磨機(jī)聯(lián)合粉磨系統(tǒng),輥壓機(jī)與球磨機(jī)的裝機(jī)容量比為1.28,生產(chǎn)P.O 42.5水泥時(shí),能力達(dá)到了356t/h,系統(tǒng)電耗只有28.43kWh/t;生產(chǎn)P.C 32.5水泥時(shí),能力達(dá)到了383t/h,系統(tǒng)電耗只有25.75kWh/t。
比如,廣東羅浮山水泥集團(tuán)惠陽雙新水泥公司,采用1×Φ180×160輥壓機(jī)+1×Φ3.2×13.0m球磨機(jī)聯(lián)合粉磨系統(tǒng),輥壓機(jī)的裝機(jī)功率為2×1600kW,球磨機(jī)的裝機(jī)功率為1×1600kW,輥壓機(jī)與球磨機(jī)的裝機(jī)容量比為2.0,在生產(chǎn)P.O42.5水泥、細(xì)度R0.080<2%、比表面積達(dá)到370~390m2/kg時(shí),能力達(dá)到了152t/h,系統(tǒng)電耗只有29.0kWh/t。
天津院的輥壓機(jī)配置也呈逐步加大的趨勢,見圖7所示:
圖7 輥壓機(jī)的配置趨勢
就現(xiàn)有聯(lián)合粉磨系統(tǒng)來講,輥壓機(jī)與球磨機(jī)的責(zé)任不應(yīng)該再職責(zé)不清了,應(yīng)該由各自承擔(dān)起來,這個(gè)分界點(diǎn)就是入磨物料粒度,輥壓機(jī)系統(tǒng)要把入磨物料粒度控制在80μm篩余20%左右,最大不應(yīng)該超過23%,這應(yīng)該作為我們?nèi)粘9芾碇械囊粋€(gè)過程指標(biāo)。過粗了說明輥壓機(jī)系統(tǒng)沒有完成自己的任務(wù),就應(yīng)該查找原因、采取措施。
應(yīng)該提醒的是,物料的比表面積是其密度的函數(shù),而入磨物料的密度與其水泥有較大差別,也不像水泥比較穩(wěn)定,有些廠直接套用水泥的密度來做入磨物料的比表面積是沒有價(jià)值的,更沒有可比性。所以,對(duì)于入磨物料的細(xì)度控制,還是用篩余控制比較好,也簡單的多。
對(duì)于球磨機(jī)的管理,我們已經(jīng)積累了很多經(jīng)驗(yàn),對(duì)研磨體的級(jí)配、磨機(jī)的篩余曲線、產(chǎn)品的顆粒級(jí)配等,都在進(jìn)行著認(rèn)真的管理,特別對(duì)閉路系統(tǒng),還對(duì)系統(tǒng)的選粉效率、循環(huán)負(fù)荷進(jìn)行著管理。那么,在輥壓機(jī)成為粉磨系統(tǒng)主機(jī)的今天,是否也應(yīng)該對(duì)輥壓機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行選粉效率、循環(huán)負(fù)荷、產(chǎn)品顆粒級(jí)配的管理呢?事實(shí)上,我們目前在這方面做的很不夠。
大家都承認(rèn)輥壓機(jī)對(duì)于水泥粉磨系統(tǒng)確實(shí)重要,但在實(shí)際行動(dòng)上卻很不理想。不是嗎,目前各公司在輥壓機(jī)系統(tǒng)上存在的問題,大部分在《使用說明書》里都能找到答案,只能說你沒有認(rèn)真閱讀《使用說明書》,有的人干脆就沒有看過,這能說你對(duì)輥壓機(jī)的重視嗎?
鑒于在球磨機(jī)之前增加輥壓機(jī)系統(tǒng)之后,球磨機(jī)內(nèi)研磨體的級(jí)配已經(jīng)做了很大的調(diào)整,研磨能力大幅度增強(qiáng)、粉碎能力大幅度減小,對(duì)粗顆粒的適應(yīng)性已大大消弱。對(duì)入磨物料中的粗顆粒,特別是開路輥壓機(jī)系統(tǒng)中,邊緣漏料導(dǎo)致的塊狀料特別敏感,別以為量小就影響不大,它就像血液中的癌細(xì)胞,個(gè)數(shù)不多但危害極大。
就現(xiàn)有聯(lián)合粉磨系統(tǒng)來講,提高效率的重點(diǎn)在輥壓機(jī),體現(xiàn)輥壓機(jī)效率的主要指標(biāo)是輥壓機(jī)的運(yùn)行電流,一般要求輥壓機(jī)的運(yùn)行電流要達(dá)到其額定電流的60%~70%。提高輥壓機(jī)運(yùn)行電流的重點(diǎn)是其喂料系統(tǒng),喂料系統(tǒng)的關(guān)鍵部位是其側(cè)擋板和斜插板。遺憾的是,目前大家普遍對(duì)這“兩個(gè)板”重視不夠。
有些廠,一說要發(fā)揮輥壓機(jī)的作用、要提高輥壓機(jī)的運(yùn)行電流,就想到去提高輥壓,似乎壓力越高效率就會(huì)越高。結(jié)果事與愿違,輥壓已經(jīng)加到了極限,但輥壓機(jī)的運(yùn)行電流不但沒有提高,甚至還有所降低。這又是什么原因呢?
我們知道,物理學(xué)中有一條不能違反的基本定律,“作用力與反作用力,大小相等、方向相反”,沒有大小相等的反作用力,作用力就無法形成。輥壓機(jī)是通過壓碎物料而做功的,要提高輥壓就必須有耐受這個(gè)壓力的物料,如果物料不能耐受這個(gè)壓力,其結(jié)果只能是輥縫變窄、通過量減小、運(yùn)行電流降低。
有的廠,在加大輥壓后,為了保持原有的輥縫寬度、保持通過量不至于減少,便加厚了墊塊兒、調(diào)寬了原始輥縫,其結(jié)果是輥壓加上去了、通過量也沒有減少、但輥壓機(jī)的運(yùn)行電流卻還是上不去。那么,加大的這部分作用力為什么沒有做功呢?實(shí)際上,作用力與反作用力還是相等的,只是作用力由兩部分反作用力承擔(dān)了,一部分作用在物料上做功,而另一部分則作用在輥縫的墊塊兒上給浪費(fèi)掉了,所以運(yùn)行電流不會(huì)增加。
輥壓機(jī)是靠喂料倉的下壓力強(qiáng)制喂料的,這個(gè)下壓力將分解為物料的耐受力和通過量。在下壓力一定的情況下,物料所受的輥壓越大,其通過量就會(huì)越??;在一定輥壓的情況下,物料的下壓力越大,其通過量就會(huì)越大;在一定通過量的情況下,對(duì)物料的輥壓越大,就必須有與之相適應(yīng)的下壓力。
所以,喂料倉的下壓力是輥壓機(jī)提高輥壓、提高運(yùn)行電流的前提基礎(chǔ);所以,我們必須珍惜這個(gè)下壓力、努力減少這個(gè)下壓力的損失。側(cè)擋板與輥端的間隙過大,必將導(dǎo)致漏料泄壓,物料進(jìn)入輥壓機(jī)擠壓區(qū)的強(qiáng)制性就會(huì)大打折扣,導(dǎo)致輥壓機(jī)的效率難以提高。
目前,多數(shù)輥壓機(jī)的側(cè)擋板布置于擠壓輥的兩端,側(cè)擋板與輥端的間隙是越小越好。事實(shí)上,由于輥壓機(jī)的動(dòng)輥在運(yùn)行中難以避免軸向竄動(dòng)和徑向擺動(dòng),這個(gè)間隙一般控制在10mm左右就不錯(cuò)了;為了防止側(cè)擋板對(duì)擠壓輥的摩擦傷害,側(cè)擋板的硬度一般不是太高,加上熟料的磨蝕性較大、又是在壓力下通過,所以,側(cè)擋板的磨損是較快的,如果不能及時(shí)的調(diào)整和維修,很難維持這個(gè)10mm的間隙。
事實(shí)上,這個(gè)間隙在安裝時(shí)還能保證,但在運(yùn)行中很難維持,有不少廠經(jīng)常在20mm左右運(yùn)行,個(gè)別廠甚至達(dá)到50mm左右。漏料在所難免、泄壓在所難免、運(yùn)行電流難以提高;還有,輥壓機(jī)的邊料效應(yīng)加大,對(duì)閉路的輥壓機(jī)系統(tǒng)是增加了循環(huán)量,而對(duì)開路的輥壓機(jī)系統(tǒng)則是增加了入磨物料中的大顆粒。
目前,已有將側(cè)擋板移至輥上的改造案例,在控制輥端漏料上取得了較好的效果,從表面上看,是縮短了輥?zhàn)拥倪^料長度,但實(shí)際上 輥?zhàn)拥挠行D壓長度并沒有縮短,甚至還有所延長,輥壓機(jī)的最大壓力也有所提高,總體使輥壓機(jī)的效率得以提高。
順便提醒一下,在下料溜子上還有一個(gè)對(duì)開的棒閘,有的公司經(jīng)常不是全部打開,說是為了調(diào)節(jié)輥壓機(jī)的入料橫坐標(biāo)。實(shí)際上,棒閘的打開方式對(duì)入料橫坐標(biāo)影響很小,而對(duì)下料溜子的阻力倒是有較大影響,阻力的增大必將減小寶貴的喂料倉下壓力。所以,在正常運(yùn)行中,棒閘還是全部打開為好。
圖8 無錫天山公司輥壓機(jī)側(cè)擋板(布置在輥?zhàn)由厦妫?/p>
圖9 建德華海的輥壓機(jī)側(cè)擋板實(shí)物(總體在端外、局部在上面)
輥壓機(jī)喂料溜子在兩輥之間的布局,直接影響到輥壓機(jī)的入料橫坐標(biāo),入料橫坐標(biāo)影響到輥壓機(jī)的電能效率,也是輥壓機(jī)振動(dòng)的原因之一,由于最佳橫坐標(biāo)受影響的因素較多,每條線上的輥壓機(jī)的最佳橫坐標(biāo)都不一樣,而且還在隨時(shí)變化著,目前還難以找到規(guī)律,只有大家自己辛苦點(diǎn),在實(shí)踐中不斷的摸索調(diào)整。
如果物料中細(xì)粉較少,入料橫坐標(biāo)(喂料溜子)要偏向于定輥,讓工作條件好的定輥來承擔(dān)物料的下壓力,以減小工作條件差的動(dòng)輥的移動(dòng)阻力和負(fù)荷波動(dòng),穩(wěn)定輥壓機(jī)運(yùn)行。如果物料中細(xì)粉較多,比如循環(huán)負(fù)荷大的輥壓機(jī)閉路系統(tǒng),入料橫坐標(biāo)(喂料溜子)就要偏向于兩輥的中間,以便利用動(dòng)輥的移動(dòng)促進(jìn)細(xì)料的排氣,減少輥壓機(jī)的氣振現(xiàn)象,穩(wěn)定輥壓機(jī)的運(yùn)行。
實(shí)際上,輥壓機(jī)的喂料溜子上還有一對(duì)對(duì)稱于兩側(cè)的斜插板,其作用除調(diào)節(jié)喂料量以外,還有一定的調(diào)整入料橫坐標(biāo)的功能,只是調(diào)整幅度有限。那么,能否強(qiáng)化一下斜插板的調(diào)節(jié)功能呢?
在入料橫坐標(biāo)眾說紛紜、莫衷一是的情況下,目前,已有了一種折中的解決方案,成都宇博公司開發(fā)了一種新型雙向調(diào)節(jié)進(jìn)料裝置,可根據(jù)實(shí)際情況隨時(shí)調(diào)整入料橫坐標(biāo)。天瑞商丘公司就采用這種設(shè)施對(duì)其2#水泥磨進(jìn)行了改造,改造后的運(yùn)行顯示:輥壓機(jī)的壓力穩(wěn)定了、運(yùn)行電流提高了,水泥磨的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量提高了10~15t/h。
輥壓機(jī)的效率,還與其入料鉗角有關(guān),輥?zhàn)由系亩押富y有利于將物料強(qiáng)制咬入擠壓區(qū),這一點(diǎn)應(yīng)該引起足夠的重視,當(dāng)花紋磨損到剩余1/3時(shí)就應(yīng)該及時(shí)堆焊了。而我們往往由于“生產(chǎn)不允許”,花紋已經(jīng)磨光了還顧不上堆焊,導(dǎo)致輥壓機(jī)效率的大幅度下降。
還有一點(diǎn)需要強(qiáng)調(diào)的是,由于在線堆焊具有較短的維修時(shí)間、較低的維修費(fèi)用和諸多的方便,所以,目前大家采用在線堆焊的居多。但是必須指出,由于堆焊條件和焊接環(huán)境的巨大差異,在線堆焊和離線堆焊在質(zhì)量上是無法相比的。
另外,由于在線堆焊的質(zhì)量較低,堆焊頻次勢必要增加,這將加速輥?zhàn)踊鶎拥膭兟洮F(xiàn)象,加速輥?zhàn)拥氖?bào)廢。
圖10~圖15是輥壓機(jī)喂料裝置的幾張圖片,供大家參考:
圖10 天瑞衛(wèi)輝公司1#水泥磨天津院輥壓機(jī)喂料裝置
圖11 可調(diào)式進(jìn)料裝置裝配圖(《水泥工業(yè)機(jī)械設(shè)備》于天佑等主編)
圖12 洪堡公司調(diào)整滑塊式喂料裝置(熊會(huì)思等《選型手冊》)
圖13 洪堡公司組合閘門喂料裝置(帶放氣膨脹箱、細(xì)料定量閥)
圖14 成都宇博新型雙杠桿調(diào)節(jié)式進(jìn)料裝置(可隨時(shí)調(diào)整入料橫坐標(biāo))
圖15 天瑞商丘公司2#水泥磨采用的宇博雙向調(diào)節(jié)進(jìn)料裝置
用戶是上帝,只有用戶滿意的產(chǎn)品才是好產(chǎn)品。水泥也不例外,有利于生產(chǎn)混凝土的水泥才是好水泥,才有競爭力。
生產(chǎn)混凝土對(duì)水泥的要求是多方面的,首先要滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo),除了水泥強(qiáng)度以外,混凝土企業(yè)更關(guān)注水泥的需水量。如果任其需水量增高,就難以保證混凝土的標(biāo)號(hào);如果使用減水劑保證混凝土標(biāo)號(hào),就要增加混凝土的生產(chǎn)成本,犧牲混凝土企業(yè)的利益。
所用水泥的需水量,關(guān)系到混凝土企業(yè)的利益,勢必影響到水泥企業(yè)的產(chǎn)品競爭力。多數(shù)水泥企業(yè)已經(jīng)注意到了這個(gè)問題,一般將水泥的需水量控制在了24%~26%之間;也有一些企業(yè)給予了高度關(guān)注,已經(jīng)把降低水泥需水量,作為了提高產(chǎn)品競爭力的措施。
比如,臺(tái)灣亞東水泥,在中國大陸,水泥需水量的控制指標(biāo)為22.5%;如廣東的塔牌水泥,水泥需水量的控制指標(biāo)為23.0%。他們的水泥產(chǎn)品因此受到了混凝土企業(yè)的青睞,有效促進(jìn)了銷售增長。
有資料介紹,比表面積每增加±10m2/kg能使水泥強(qiáng)度提高±0.5~1.0MPa。部分水泥企業(yè)看到了這個(gè)關(guān)系,為了降低水泥中熟料的摻加量,采取了提高比表面積的措施,個(gè)別企業(yè)甚至將水泥的比表面積提高到了400m2/kg以上,也確實(shí)取得了熟料摻加量的降低。
事情并沒有如此簡單,對(duì)于水泥性能,比表面積不是越高越好。提高比表面積能加快水泥的水化速度,加大水泥的早期水化熱,提高水泥的需水量,這些對(duì)混凝土的生產(chǎn)和質(zhì)量都是不利的。
這等于把水泥企業(yè)的效益建立在了混凝土企業(yè)的成本之上,實(shí)際上是在與自己的用戶爭奪利益,最終導(dǎo)致了混凝土企業(yè)提出限制水泥比表面積的措施。用戶是上帝嗎,他可是有這個(gè)權(quán)利!
實(shí)際證明,比表面積低的水泥,其耐久性也更好。通過提高比表面積,而不是去努力提高熟料質(zhì)量,摻加過多的混合材,以降低水泥生產(chǎn)成本,這對(duì)水泥構(gòu)筑物來講,是一種嚴(yán)重的短期行為,應(yīng)該綜合考慮。