一種高效優(yōu)化粉磨節(jié)能技術(shù)解析
一、技術(shù)名稱:高效優(yōu)化粉磨節(jié)能技術(shù)
二、技術(shù)所屬領(lǐng)域及適用范圍:建材、礦山等行業(yè) 粉磨生產(chǎn)系統(tǒng)
三、與該技術(shù)相關(guān)的能耗及碳排放現(xiàn)狀
目前,我國建材、礦山、發(fā)電等行業(yè)粉磨生產(chǎn)系統(tǒng)仍以球磨機作為粉磨主機為主,物料的粉碎和研磨均在球磨機內(nèi)完成。粉磨生產(chǎn)系統(tǒng)電耗一直較高,球磨機的電能有效利用率只有1%-5%左右,效率非常低。建材行業(yè)水泥生產(chǎn)是粉磨應用較普遍的領(lǐng)域,以水泥企業(yè)為例,其粉磨電耗約占水泥企業(yè)總電耗的2/3,球磨機系統(tǒng)噸水泥粉磨電耗(未加預粉磨系統(tǒng))約35-42kWh/t,采用增加預粉碎系統(tǒng)后,噸水泥粉磨電耗可達到30kWh/t以下,節(jié)能效果顯著。目前該技術(shù)可實現(xiàn)節(jié)能量12萬tce/a,CO2減排約33萬t/a。
四、技術(shù)內(nèi)容
1.技術(shù)原理
采用高效沖擊、擠壓、碾壓粉碎物料原理,配合適當?shù)姆旨壴O備,使入球磨機物料粒度控制在2mm以下,改善物料的易磨性;使入磨物料同時具備”粒度效應”及”裂紋效應”;并優(yōu)化球磨機內(nèi)部構(gòu)造和研磨體級配方案。利用HT高效優(yōu)化粉磨機與球磨機組成聯(lián)合粉磨系統(tǒng),實現(xiàn)粉磨系統(tǒng)”分段粉磨”,從而達到整個粉磨系統(tǒng)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗的目的。
2.關(guān)鍵技術(shù)
(1)利用HT高效優(yōu)化粉磨機預粉磨物料,與球磨機組成聯(lián)合粉磨系統(tǒng)。HT高效優(yōu)化粉磨機充分利用高效沖擊、擠壓、碾壓粉碎物料原理,設備構(gòu)造科學合理,電能有效利用率高;裝備耐磨材料研制取得重大突破,新耐磨件使用壽命大大延長;裝備采用先進的避鐵和除鐵裝置充分保護了設備的安全運行。
HT高效優(yōu)化粉磨機設備結(jié)構(gòu)簡圖見圖1。
圖1 HT高效優(yōu)化粉磨機結(jié)構(gòu)簡圖
(2)配套物料分級裝置,確保入磨物料粒度小于2mm;入磨物料經(jīng)預粉磨后,物料邦德功指數(shù)下降10%-25%。
(3)優(yōu)化球磨機磨內(nèi)構(gòu)造和研磨體級配方案。優(yōu)化改造球磨機內(nèi)部構(gòu)造,采用新型隔倉裝置、活化裝置、出料裝置,改造更能提高研磨體粉磨效果的襯板等。根據(jù)入磨物料的易磨性和粒度大小優(yōu)化調(diào)整球磨機研磨體級配方案,提高研磨體粉磨效率,改善水泥顆粒結(jié)構(gòu),提高水泥比表面積,從而提高水泥強度,同等水泥熟料質(zhì)量,可增加混合材的摻入量。
3.工藝流程
粉磨物料經(jīng)過計量配料后,進入物料分選設備進行分選,細顆粒物料(粒度<2mm)進入球磨機進行研磨作業(yè);粗顆粒物料(粒度≥2mm)進入HT高效優(yōu)化粉磨機進行破碎、粉磨,出HT高效優(yōu)化粉磨機物料,再進入物料分選設備進行分選,分選后的細顆粒物料(粒度<2mm)進入球磨機進行研磨作業(yè),粗顆粒物料(粒度>2mm)返回HT高效優(yōu)化粉磨機再進行粉碎。進入球磨機的物料經(jīng)球磨機研磨后,達到一定細度和比表面積要求,出磨后進入成品庫。
高效優(yōu)化粉磨節(jié)能技術(shù)工藝流程簡圖見圖2。
圖2 高效優(yōu)化粉磨節(jié)能技術(shù)工藝流程簡圖
五、主要技術(shù)指標
1.入磨物料粒度控制在2mm以下,0.08mm篩篩余小于70%;
2.噸水泥粉磨電耗達到28kW·h/t以下;噸水泥粉磨電耗下降25%以上;
3.成品(出磨)水泥比表面積提高20%以上;
4.粉磨系統(tǒng)機物料消耗降低30%以上。
六、技術(shù)鑒定、獲獎情況及應用現(xiàn)狀
該技術(shù)已獲得多項技術(shù)專利,且經(jīng)過安徽省能源利用監(jiān)測中心的節(jié)能效果認定。目前,該技術(shù)和設備已在全國多家水泥制造、礦山企業(yè)粉磨生產(chǎn)線應用。對水泥粉磨生產(chǎn)線進行技改,系統(tǒng)優(yōu)化,使水泥磨機大幅提產(chǎn),降低單位產(chǎn)品電耗,提高水泥比表面積,降低熟料摻加量,使企業(yè)產(chǎn)品更具市場競爭力。
七、典型應用案例
典型應用案例1
技術(shù)提供單位:安徽華特綠源節(jié)能環(huán)保科技有限公司
安徽聚龍新型節(jié)能建材有限公司Ф3.2×13m 水泥球磨機粉磨生產(chǎn)線高效優(yōu)化粉磨節(jié)能技術(shù)節(jié)能改造項目。主要技改內(nèi)容:在Ф3.2×13m水泥球磨機前增加1套水泥配料預粉磨系統(tǒng),磨機內(nèi)部采用先進的超細磨內(nèi)篩分技術(shù)對隔倉板、出料篦板等進行優(yōu)化改造,優(yōu)化調(diào)整磨內(nèi)研磨體級配方案。主要增加設備有HT高效優(yōu)化粉磨機、新型滾筒篩、雙層新型隔倉板、出料篦板等。項目技改投資200萬元,建設期1個月。每年節(jié)電節(jié)能量達1575tce,年節(jié)電節(jié)能產(chǎn)生經(jīng)濟效益292.5萬元以上,項目投資回收期為8個月。
典型應用案例2
技術(shù)提供單位:安徽華特綠源節(jié)能環(huán)保科技有限公司
安徽皖維高新材料股份有限公司Ф3.8×13m 水泥球磨機粉磨生產(chǎn)線高效優(yōu)化粉磨節(jié)能技術(shù)節(jié)能改造項目。主要技改內(nèi)容:在Ф3.8×13m水泥磨機前增加1套水泥配料預粉磨系統(tǒng),將原水泥粉磨閉路磨系統(tǒng)改造為開路磨系統(tǒng);磨機內(nèi)部采用先進的超細磨內(nèi)篩分技術(shù)、部件對襯板、隔倉板、出料篦板等進行更換改造,優(yōu)化調(diào)整磨內(nèi)研磨體級配方案。主要增加設備有HT高效優(yōu)化粉磨機、新型滾筒篩、Ф3.8×13m開流水泥管磨機專利部件、排風機、提升機等。項目技改投資300萬元,建設期1個月。每年節(jié)電節(jié)能量達2940tce,年節(jié)電節(jié)能產(chǎn)生經(jīng)濟效益546萬元以上,項目投資回收期為7個月。
八、推廣前景及節(jié)能減排潛力
目前,國內(nèi)建材行業(yè)、礦山行業(yè)85%以上使用球磨機進行粉磨作業(yè),球磨機生產(chǎn)系統(tǒng)大部分沒有進行磨前預粉碎技改,市場前景廣闊,節(jié)能潛力巨大。預計未來5年,該技術(shù)在行業(yè)內(nèi)的推廣比例可達到10%,形成的年節(jié)能能力約為123萬tce,年減排能力約325萬tCO2。
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