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        國產(chǎn)TRMK5341水泥輥磨的開發(fā)及應(yīng)用

        2019-11-21 05:53:46劉迪聶文海柴星騰王奇
        水泥技術(shù) 2019年5期
        關(guān)鍵詞:輥磨電耗球磨機(jī)

        劉迪,聶文海,柴星騰,王奇

        近幾年,以輥磨為代表的新一代水泥粉磨技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用,該技術(shù)工藝流程簡單,系統(tǒng)能耗低,水泥品種質(zhì)量穩(wěn)定,操作方便。

        天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司多年來一直致力于輥磨技術(shù)裝備的研究和開發(fā)工作,TRMK4541 輥磨2008 年在臺(tái)灣幸福水泥有限公司順利達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo),兩臺(tái)TRMK5021 輥磨2011 年在馬來西亞(HUME)項(xiàng)目順利投產(chǎn)。2017 年7 月,TRMK5341水泥輥磨在國內(nèi)某水泥廠投產(chǎn),經(jīng)過短時(shí)間的生產(chǎn)調(diào)試,磨機(jī)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求,水泥成品顆粒分布、標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量、強(qiáng)度等性能均滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求。

        TRMK5341 水泥輥磨生產(chǎn)OPC 水泥產(chǎn)量可以達(dá)到180t/h,比表面積350m2/kg,可以單臺(tái)配套3 300t/d 熟料生產(chǎn)線或者兩臺(tái)配套6 500t/d 熟料生產(chǎn)線,也可用于130 萬噸/年的水泥粉磨站,是水泥行業(yè)中一種理想的粉磨配置方案。

        本文重點(diǎn)介紹TRMK5341 水泥輥磨的應(yīng)用情況,供大家參考。

        1 水泥粉磨系統(tǒng)工藝流程及主要設(shè)備

        1.1 工藝流程

        TRMK5341水泥輥磨系統(tǒng)工藝流程見圖1。熟料、石膏和混合材由喂料皮帶經(jīng)鎖風(fēng)閥喂入輥磨,物料在輥磨中隨著磨盤的旋轉(zhuǎn)從中心向邊緣運(yùn)動(dòng),同時(shí)受到磨輥的擠壓而被粉碎。粉碎后的物料,在磨盤邊緣處被從風(fēng)環(huán)進(jìn)入的熱氣流帶起,粗顆粒落回到磨盤再粉磨,合格細(xì)粉被帶入袋式收塵器作為成品。部分難磨的大顆粒物料在風(fēng)環(huán)處不能被熱風(fēng)帶起,通過吐渣口進(jìn)入外循環(huán)系統(tǒng),經(jīng)過除鐵后再次進(jìn)入輥磨與新喂入物料一起粉磨。因?yàn)榛旌喜牡乃趾苄?,所以外循環(huán)物料和新喂料共用一個(gè)喂料溜管。出收塵器的成品通過空氣輸送斜槽、提升機(jī)等設(shè)備送入到成品庫中。

        磨機(jī)通風(fēng)和烘干需要的熱空氣由熱風(fēng)爐提供,熱風(fēng)通過管道進(jìn)入磨機(jī),出磨氣體通過收塵器凈化后由系統(tǒng)風(fēng)機(jī)送出,一部分排入大氣,另一部分循環(huán)入磨。

        1.2 系統(tǒng)主要設(shè)備

        TRMK5341 水泥輥磨由天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司自主研發(fā),采用最新技術(shù)保證物料能夠形成穩(wěn)定的料床。磨機(jī)采用新型高效籠型LV選粉機(jī),保證成品比表面積在300~450m2/kg范圍內(nèi)靈活調(diào)節(jié),同時(shí)保證水泥成品的顆粒分布在合理范圍內(nèi),系統(tǒng)主要設(shè)備性能及參數(shù)見表1。

        2 系統(tǒng)運(yùn)行情況

        2.1 產(chǎn)量及配比

        根據(jù)廠內(nèi)生產(chǎn)要求,水泥磨生產(chǎn)OPC、P·O42.5和P·C32.5 三種規(guī)格的水泥,不同品種水泥的產(chǎn)量、比表面積及配比見表2。

        2.2 水泥能耗

        本廠生產(chǎn)的不同品種水泥的磨機(jī)電耗統(tǒng)計(jì)見表3。從表3可以看出:生產(chǎn)OPC水泥的主機(jī)電耗、選粉機(jī)和風(fēng)機(jī)電耗三項(xiàng)合計(jì)約31kWh/t,較之球磨機(jī),輥磨粉磨水泥電耗降低30%~40%。

        TRMK5341 輥磨與其他類型磨機(jī)的電耗對(duì)比見表4。

        圖1 TRMK5341水泥輥磨系統(tǒng)工藝流程圖

        2.3 各點(diǎn)氣體溫度及壓力

        水泥輥磨依靠熟料自身的熱量和磨機(jī)粉磨做功產(chǎn)生的熱量來提高磨機(jī)出口溫度,水泥輥磨的設(shè)計(jì)出磨溫度為90℃,如果熟料溫度較高,會(huì)導(dǎo)致入磨綜合物料溫度高,影響料層的穩(wěn)定性,從而影響磨機(jī)的產(chǎn)量。在實(shí)際生產(chǎn)中可通過調(diào)節(jié)冷風(fēng)量和循環(huán)風(fēng)量將出磨溫度控制在90℃左右,成品水分≤0.5%。

        水泥磨磨機(jī)壓差按照6 000Pa 設(shè)計(jì),實(shí)際生產(chǎn)時(shí),磨機(jī)的壓差一般會(huì)小于設(shè)計(jì)值,所以在磨機(jī)運(yùn)行期間,應(yīng)當(dāng)控制合理的磨機(jī)壓力,這是磨機(jī)形成穩(wěn)定料層和平穩(wěn)運(yùn)行的關(guān)鍵所在,磨機(jī)運(yùn)行時(shí)各點(diǎn)氣體溫度和壓力參數(shù)見表5。

        2.4 系統(tǒng)風(fēng)量

        在磨機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí),對(duì)水泥磨系統(tǒng)風(fēng)量進(jìn)行熱工標(biāo)定,標(biāo)定結(jié)果顯示:風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速為45Hz 時(shí),風(fēng)機(jī)入口靜壓-6 900Pa,入口溫度69℃,工況風(fēng)量約500 000m3/h,標(biāo)況風(fēng)量約380 000m3/h。

        2.5 磨機(jī)振動(dòng)

        磨機(jī)振動(dòng)對(duì)設(shè)備的安全可靠運(yùn)行影響很大,必須將磨機(jī)的振動(dòng)值控制在一定的范圍內(nèi)才能有效保護(hù)磨機(jī)。不同的檢測點(diǎn)檢測的振動(dòng)值也不同,TRMK5341磨機(jī)的振動(dòng)傳感器安裝在減速機(jī)殼體推力軸承部分的側(cè)面殼體上。在磨機(jī)運(yùn)行中對(duì)磨機(jī)進(jìn)行振動(dòng)檢測,水平振動(dòng)值在2.0~2.5mm/s,垂直振動(dòng)值在1.5~2.0mm/s,屬較低的振動(dòng)范圍,磨機(jī)運(yùn)行較為平穩(wěn)。

        表1 TRMK5341水泥輥磨系統(tǒng)主要設(shè)備性能及參數(shù)

        表2 不同品種水泥的產(chǎn)量、比表面積及配比

        表3 不同品種水泥的生產(chǎn)電耗統(tǒng)計(jì)

        表4 TRMK5341輥磨與其他類型磨機(jī)的電耗比較

        表5 磨機(jī)運(yùn)行時(shí)各點(diǎn)氣體溫度和壓力參數(shù)

        2.6 料層厚度和擋料圈高度

        擋料圈的高度是影響料層厚度的重要因素,但不是唯一因素,合適的擋料圈高度應(yīng)為磨盤直徑的3.0%~5.0%。運(yùn)行中擋料圈的實(shí)際有效高度應(yīng)有所調(diào)整,這一高度并不是越高越好,如果擋料圈高度偏高,會(huì)導(dǎo)致料層變厚,研磨效率降低。TRMK5341水泥輥磨在穩(wěn)定運(yùn)行期間,擋料圈高度在230mm左右。

        3 成品性能

        利用輥磨粉磨水泥,水泥成品的顆粒分布及由此產(chǎn)生的水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量是目前討論最多的問題。早期有人利用原料輥磨來粉磨水泥,但由于沒有針對(duì)水泥輥磨粉磨的特點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)改變,造成了水泥成品顆粒分布窄、標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量高等問題,經(jīng)過不斷的技術(shù)改進(jìn),這些問題均已得到解決。

        TRMK5341 輥磨粉磨水泥成品顆粒分布達(dá)到了同類球磨機(jī)的水平,根據(jù)中國水泥發(fā)展中心物化檢測所的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,水泥成品的顆粒粒徑分布情況見圖2??梢钥闯觯核喑善返念w粒分布較寬,n 值<1,30μm 篩篩余較高。水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量也與圈流球磨系統(tǒng)產(chǎn)品相當(dāng),甚至優(yōu)于球磨機(jī),具體見圖3。

        4 結(jié)語

        TRMK5341 水泥輥磨成功投產(chǎn),磨機(jī)運(yùn)行平穩(wěn),產(chǎn)量和比表面積均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求,水泥成品顆粒分布和水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量與球磨機(jī)相當(dāng),部分優(yōu)于球磨機(jī)。

        圖2 水泥成品顆粒粒徑分布

        圖3 不同粉磨系統(tǒng)水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量,%

        水泥輥磨粉磨技術(shù)在水泥行業(yè)已得到廣泛的應(yīng)用,節(jié)能效果顯著,產(chǎn)品性能可與球磨機(jī)媲美。

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