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預(yù)分解窯水泥粉磨系統(tǒng)節(jié)電技術(shù)途徑

　　在預(yù)分解窯建設(shè)時,在工藝設(shè)計(jì)選擇生料系統(tǒng)工藝設(shè)備時采用節(jié)能型立式粉磨(即立式烘干兼粉磨)取代老式的球磨烘干兼粉磨,其節(jié)電效果比球蘑機(jī)電耗降低20%~40%。

　　對于原有的帶烘干兼粉磨生料球磨工藝系統(tǒng),要通過不斷優(yōu)化系統(tǒng)工藝參數(shù)和技術(shù)改造來節(jié)電,如不斷優(yōu)化磨機(jī)鋼球級配方案,如研磨體裝載量、填充率、隔倉板和襯板的型式等方面來降低電耗,要盡量降低石灰石入磨粒度,調(diào)整好石灰石破碎機(jī)出料口寬度,控制其石灰石粒度≤5mm以下,以減輕球磨機(jī)一倉粉磨負(fù)荷和壓力,降低一倉平均球徑，增加小球個數(shù),提高球磨機(jī)整體粉磨效率。

　　優(yōu)化系統(tǒng)通風(fēng)和分離粗細(xì)粉的高效選粉機(jī)的工藝參數(shù),及時選出細(xì)粉入庫,粗粉及時回磨頭入磨再粉磨,提高選粉機(jī)的選粉效率和降低選粉機(jī)的循環(huán)負(fù)荷對于粉磨系統(tǒng)節(jié)電具有重要意義,再就是提高收塵器的收塵效率,盡量采用袋收塵器取代原有的電收塵器,對于環(huán)保收塵確保廢氣排放濃度低于50mg/BM3的國家標(biāo)準(zhǔn)具有重要意義。

　　預(yù)分解窯水泥粉磨系統(tǒng)節(jié)電技術(shù)途徑

　　在預(yù)分解窯水泥廠水泥粉磨系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)時,盡量采用擠壓粉磨工藝系統(tǒng)如帶輥壓機(jī)的預(yù)粉磨、聯(lián)合粉磨、半終粉磨和終粉磨等節(jié)電效果顯著的粉磨工藝與裝備,不再選擇用老式的球磨機(jī)加選粉機(jī)的工藝系統(tǒng),可大幅度降低物料粉磨的總電耗。由于球磨機(jī)的電能利用率非常低,其粉磨有效功僅占提供給磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)總能量的2%~5%,大部分能量沒有真正用于破碎物料上，而擠壓磨輥壓機(jī)則與球磨機(jī)粉磨截然不同。由于物料被喂入擠壓磨后在兩輥的相對運(yùn)動作用下被帶入兩輥之間,磨輥對物料床施加強(qiáng)大的壓力,這時物料被高壓徹底粉碎,形成薄片狀料餅被卸出,在整個擠壓過程中,物料被兩輥及兩端的隔板封閉在狹小的空間里,無逃逸的可能,顆粒與顆粒之間逐漸被壓實(shí),形成層間擠壓,很少有動能和熱能的轉(zhuǎn)換而帶來損失和浪費(fèi),這就大大減少了粉碎功的損失,提高了輸入能量的利用率。

　　層壓粉碎在機(jī)械上的能量效率也十分優(yōu)越于傳統(tǒng)的球磨機(jī)械，因?yàn)樵谇蚰C(jī)中，由于鋼球在沖擊物料時，顆粒之間、料層之間會產(chǎn)生摩擦而消耗掉大量能量，加上鋼球在沖擊時應(yīng)接觸區(qū)并不封閉，層壓條件不充分，破碎物料“飛濺能”損失大，合格細(xì)粉有時不能及時排除，產(chǎn)生所謂“過粉磨”現(xiàn)象，某些難磨粒子的“負(fù)磨”效應(yīng)，過細(xì)微粒因“晶體粉碎”存在靜電吸附效應(yīng)，產(chǎn)生“糊球”現(xiàn)象，大大降低了磨礦效率。而擠壓粉磨是對所有顆粒進(jìn)行的粉碎，因此可在工業(yè)化大規(guī)模能力條件下實(shí)行，據(jù)有關(guān)方面研究得出結(jié)論：擠壓粉碎能量消耗大約為10kWh/t~13.5kWh/t，大約為球磨粉碎能耗的1/3左右，整個輥壓磨作為水泥球磨系統(tǒng)的預(yù)粉磨或聯(lián)合粉磨系統(tǒng)可比單獨(dú)球磨系統(tǒng)節(jié)電24%~35%。
 

　　對原有的已建成投產(chǎn)的老式水泥球磨粉碎系統(tǒng)，應(yīng)不斷地對其進(jìn)行技術(shù)改造，優(yōu)化工藝流程和生產(chǎn)操作參數(shù)，達(dá)到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)和節(jié)約電耗的目的，主要措施有：

　　“多破少磨”，采用預(yù)破碎細(xì)碎機(jī)將入磨熟料石膏和混合材細(xì)碎至3mm~5mm左右的細(xì)顆粒，從而取代球磨機(jī)一倉的預(yù)破碎功能，減輕球磨機(jī)的一倉的破碎負(fù)荷壓力和增加球磨機(jī)一倉及以后各倉的研磨體研磨效能，降低平均球徑，增加小研磨體的個數(shù)。

　　德國專家舒納德教授曾研究過各種破碎機(jī)和磨機(jī)的能量利用效率，結(jié)論認(rèn)為：各種破碎機(jī)械能量消耗利用率可達(dá)40%，輥式破碎機(jī)可高達(dá)70%以上，而球磨機(jī)的能量利用率僅為3%~5%,因此采用“多破少磨”技術(shù)是對老式水泥球磨機(jī)圈流和開流系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能增產(chǎn)十分有效的技術(shù)措施，一般多采用錘式、旋回式和圓錐式破碎機(jī)來細(xì)碎水泥熟料石膏和混合材效果較好，另外也可投資采用輥式磨輥壓機(jī)，以及振動細(xì)碎，立式?jīng)_擊細(xì)碎和柱磨，棒磨作為物料設(shè)備也可較大幅度取得水泥磨節(jié)能增產(chǎn)的效果。

　　對于原有的開流水泥管磨系統(tǒng)可技術(shù)改造為高細(xì)高產(chǎn)篩分磨或改造為圈流帶高效選粉機(jī)的工藝系統(tǒng)，可大幅度增產(chǎn)節(jié)電：改造為高細(xì)高產(chǎn)篩分磨，由于高細(xì)高產(chǎn)磨各倉之間采用雙層隔倉板，其篦孔寬度，分布形式均對粉磨物料和產(chǎn)品細(xì)度有針對性，球倉和段倉之間的雙層隔倉板加設(shè)具有分離粗顆粒作用的篩分裝置，可阻隔大顆粒達(dá)到設(shè)定的粒度后再進(jìn)入段倉，另外由于使用微型綱段作研磨體，球倉的平均球徑可大幅度減小，微型研磨體通過增大表面積，充分利用了其粉碎效率，有效地減小了大球施加給磨機(jī)的過大應(yīng)力，以及活化襯板可消除和抑制磨機(jī)尤其是大直徑磨機(jī)“滯留區(qū)”的作用，因此其節(jié)能增產(chǎn)效果是十分顯著的，通常節(jié)電可達(dá)30%以上。開流管磨加選粉機(jī)改造為圈流帶高效選粉機(jī)的粉磨工藝系統(tǒng)，由于高效選粉機(jī)可及時將磨機(jī)中的合格細(xì)粉分選出來，可有效克服開流磨各倉的“過粉碎”現(xiàn)象和包球糊磨現(xiàn)象，提高其粉磨效率，因此可比開流系統(tǒng)節(jié)約單位電耗和提高產(chǎn)量，另外還可通過優(yōu)化選粉機(jī)的選粉效率和循環(huán)負(fù)荷，以及及時調(diào)整磨機(jī)的綱球級配和裝載量等方案，達(dá)到節(jié)能增產(chǎn)提高水泥比表面積的目的。

　　由于水泥磨機(jī)能量利用率較低，大部分以熱能的形式傳給了磨內(nèi)水泥物料細(xì)粉和空氣，因此大部分水泥企業(yè)水泥磨出磨水泥溫度都高達(dá)100攝氏度以上，影響到水泥質(zhì)量和混凝土施工質(zhì)量(主要表現(xiàn)為水泥磨內(nèi)石膏脫水影響凝結(jié)時間和強(qiáng)度，水泥庫內(nèi)易因水蒸氣大量存在而堵庫，混凝土施工時，尤其在大體積混凝土施工時水泥粉溫度過高≥80攝氏度~100攝氏度，導(dǎo)致水泥水化溫升過高，影響到混凝土熱脹而開裂)，因此必須對水泥粉磨系統(tǒng)采取降溫措施和對水泥輸送入庫系統(tǒng)加以技術(shù)改造由原來的倉式泵和螺旋泵管送入庫改造為皮帶機(jī)加提升機(jī)入庫或空氣輸送斜槽加提升機(jī)入庫，這樣不僅起到水泥降溫作用,而且可較大幅度降低水泥磨水泥輸送能耗,可產(chǎn)生節(jié)電效果,噸水泥電耗降耗可達(dá)2kWh/t~4kWh/t。

　　預(yù)分解窯煤粉制備系統(tǒng)節(jié)電技術(shù)途徑

　　預(yù)分解窯煤粉制備系統(tǒng)通常采用風(fēng)掃磨系統(tǒng)形式，主要由磨機(jī)、粗粉和細(xì)粉分離器獨(dú)立或與窯共同的收塵器組成，磨內(nèi)物料的輸入、輸出、提升、選粉均由氣力完成，不需要選粉機(jī)及提升機(jī)，系統(tǒng)相對簡單，但其煤粉磨是球磨完成的，電耗相對較高，且煤粉制備的粒度均由粗細(xì)粉分離器控制，其分級精度有限，尤其對于當(dāng)前大多數(shù)南方水泥企業(yè)采用揮發(fā)份較低的劣質(zhì)煤和無煙煤，一方面煤易磨性變差，煤粉磨功指數(shù)高達(dá)20kWh/t~30kWh/t，另一方面預(yù)分解窯生產(chǎn)對劣質(zhì)煤煅燒要求煤粉細(xì)度更細(xì)，由此預(yù)分解窯對細(xì)煤粉的需要量和原有風(fēng)掃煤磨的生產(chǎn)能力及粉磨效率偏低的矛盾越來越大，因此，對老式風(fēng)掃磨系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造，采用煤磨高效選粉機(jī)和高濃度防爆型袋收塵器等技術(shù)裝備代替?zhèn)鹘y(tǒng)的粗細(xì)粉分離器工藝設(shè)備便成為必然趨勢，增產(chǎn)節(jié)電效果可達(dá)30%~60%。

　　高效選粉機(jī)國內(nèi)研制成功并生產(chǎn)制造的設(shè)備有：NHX型，MDS型，CMS型等。采用立式煤磨如HRM型等代替風(fēng)掃球磨系統(tǒng)，可比普通風(fēng)掃磨節(jié)電達(dá)30%~50%，且對煤種的適應(yīng)范圍寬，煙煤、無煙煤、次煙煤、高灰份劣質(zhì)煤均可使用，其占地面積小，土建投資低，工藝流程簡單，噪音低，一般≤85dB，入磨粒度大，最大塊煤粒度可達(dá)45mm，入磨水分高達(dá)15%以上，單位電耗較風(fēng)掃磨系統(tǒng)的16kWh/t降至8kWh/t~10kWh/t，目前被大中型水泥企業(yè)生產(chǎn)線普遍采用而代替風(fēng)掃球磨成為預(yù)分解窯系統(tǒng)新型節(jié)能型煤粉制備系統(tǒng)之首選的趨勢。