馬祖生 李玲
0 概述
由中材國(guó)際(南京)公司總承包的沙特南方省水泥公司(Southern Province Cement Company)5000t/d熟料水泥生產(chǎn)線,于2015年5月完成了三期水泥磨連續(xù)72小時(shí)性能考核,各種指標(biāo)都優(yōu)于合同保證指標(biāo)。對(duì)比采用同規(guī)格的二期水泥磨,由于φ5m×15m閉路水泥磨系統(tǒng)工藝和設(shè)備選型不同,導(dǎo)致兩同規(guī)格水泥磨運(yùn)行性能差異很大。下面就兩水泥磨系統(tǒng)不同選型 ,產(chǎn)生不同運(yùn)行結(jié)果作一介紹。
1工藝流程和主機(jī)設(shè)備性能參數(shù)
水泥磨采用熟料、石膏進(jìn)行配料,生產(chǎn)OPC(Ordinary Portland Cement)水泥,水泥配比為熟料:95%,石膏:5%。比表面積要求控制在340~360m2/kg。具體工藝流程見(jiàn)圖1和圖2;主機(jī)設(shè)備性能參數(shù)見(jiàn)表1和表2。
2 工藝流程和選型上的主要差異
2.1工藝流程上
二期和三期主要區(qū)別是由于出磨物料采用的選粉設(shè)備不同,導(dǎo)致工藝流程上出現(xiàn)差異,二期采用帶4旋風(fēng)筒的選粉機(jī),后面連接系統(tǒng)循環(huán)風(fēng)機(jī),成品收塵器和系統(tǒng)收塵風(fēng)機(jī);三期采用:O-sepa選粉機(jī),后面直接連接成品收塵器和系統(tǒng)收塵風(fēng)機(jī)。三期使用的O-sepa選粉機(jī),選粉后回磨物料明顯變粗,在成品比表面積相同情況下, 比二期使用選粉機(jī),合格成品選出率高。同時(shí)由于O-sepa選粉機(jī)全部采用新鮮風(fēng),不采用循環(huán)風(fēng),減少了回磨物料溫度,有利改善磨內(nèi)物料溫度,提高磨機(jī)產(chǎn)量。
2.2磨機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同
二期和三期磨機(jī)內(nèi)結(jié)構(gòu)上主要不同是二倉(cāng)襯板不同,二期采用分級(jí)襯板,而三期采用小波紋襯板和螺旋狀分級(jí)襯板相結(jié)合的組合式襯板。從使用效果來(lái)看,二期雖然使用分級(jí)襯板,但二倉(cāng)內(nèi)鋼球分級(jí)效果很差,在隔倉(cāng)板處發(fā)現(xiàn)較多小球,在出料端反而有許多大球。三期磨內(nèi)二倉(cāng)鋼球分級(jí)效果明顯,物料在磨內(nèi)粉磨效率較高,隔倉(cāng)板處物料較粗,出料端處基本多是細(xì)粉。
2.3磨內(nèi)鋼球級(jí)配不同
根據(jù)二期磨內(nèi)粉磨情況,在二期鋼球級(jí)配基礎(chǔ)上,適當(dāng)調(diào)整三期磨內(nèi)鋼球級(jí)配,其配球情況見(jiàn)表3。
從上表看出,三期比二期在鋼球配置上更強(qiáng)調(diào)一倉(cāng)的破碎和二倉(cāng)的粉磨要求,同時(shí),一倉(cāng)鋼球減少20噸,二倉(cāng)鋼球增加20噸,同時(shí)三期二倉(cāng)鋼球直徑明顯變小,提高粉磨效率。避免了二期一倉(cāng)能力太強(qiáng)和二倉(cāng)能力不足的缺陷。
3水泥磨系統(tǒng)運(yùn)行性能不同
3.1選粉機(jī)選粉效率不同
為了比較選用不同選粉機(jī)后的選粉效率,我們對(duì)二期和三期選粉機(jī)進(jìn)出口和成品水泥進(jìn)行了取樣,取樣時(shí)二期磨機(jī)產(chǎn)量為135t/h,三期磨機(jī)產(chǎn)量為151t/h,水泥成品比表面積均控制在350m2/kg左右。對(duì)所取樣品用0.08mm方孔篩進(jìn)行篩析,計(jì)算其篩余百分?jǐn)?shù)。表4為選粉機(jī)樣品篩余結(jié)果。
從表4樣品篩余結(jié)果分析,在出磨物料細(xì)度差別不大情況下,三期回磨物料細(xì)度較粗,說(shuō)明三期選粉機(jī)細(xì)粉選出能力強(qiáng),從樣品篩余計(jì)算出的選粉效率來(lái)看,二期選粉效率僅42.83%,三期上升至53.79%,三期選粉效率明顯高于二期。
3.2裝球量與磨機(jī)運(yùn)行性能參數(shù)不同
(1)三期水泥磨鋼球的添加,依據(jù)要求分別按30%、50%、70%添加后,發(fā)現(xiàn)磨機(jī)產(chǎn)量已達(dá)到130t/h,根據(jù)合同磨機(jī)產(chǎn)量150t/h的要求,我們認(rèn)為鋼球量添加比例92%時(shí),應(yīng)該能達(dá)到合同要求產(chǎn)量。事實(shí)在加入至92%鋼球后,磨機(jī)產(chǎn)量穩(wěn)定在151-153t/h。下表5為不同鋼球比例時(shí)對(duì)應(yīng)磨機(jī)產(chǎn)量。
(2)不同磨機(jī)系統(tǒng)裝球量對(duì)應(yīng)性能考核指標(biāo)數(shù)值
為了更有力的說(shuō)明,在這里增加了與二期水泥磨相同流程、相同磨機(jī)規(guī)格和相同選粉機(jī)的另一水泥廠相同磨機(jī)系統(tǒng)72小時(shí)性能測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)作對(duì)比。下面為三臺(tái)同規(guī)格水泥磨,由于選型不同,導(dǎo)致水泥磨相關(guān)運(yùn)行性能參數(shù)(磨機(jī)產(chǎn)量、比表面積、水泥溫度、電耗)不同。具體數(shù)據(jù)見(jiàn)下表6
從上表可以看出,二期粉磨系統(tǒng)產(chǎn)量較低,正常情況下無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量,為了完成合同要求的150t/h產(chǎn)量,二期裝球量增加到設(shè)計(jì)裝球量的115%,磨機(jī)主電機(jī)實(shí)際功率超過(guò)額定功率,達(dá)到額定功率103.6%。噸水泥電耗大大增加,相同產(chǎn)量情況下,由二期水泥磨噸水泥電耗50.38 kWh/t,降低至三期噸水泥電耗41.38 kWh/t,降低18%。三期粉磨系統(tǒng)從測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)看,粉磨能力較高,當(dāng)磨機(jī)裝球量達(dá)到92%時(shí),磨機(jī)產(chǎn)量就超過(guò)設(shè)計(jì)產(chǎn)量,電耗也遠(yuǎn)低于合同要求的47.5 kWh/t,水泥比表面積和水泥溫度也達(dá)到了合同要求
4結(jié)語(yǔ)
雖然該水泥磨系統(tǒng)相對(duì)帶輥壓機(jī)或其它有預(yù)處理系統(tǒng)來(lái)說(shuō),產(chǎn)量和電耗并不理想,但在業(yè)主規(guī)定不能夠增加預(yù)處理設(shè)備前提下,三期水泥磨系統(tǒng)能全面達(dá)到并超過(guò)合同指標(biāo),對(duì)此業(yè)主是非常滿意的,并著手按三期系統(tǒng)為依據(jù),來(lái)改造一期、二期水泥磨。
通過(guò)對(duì)水泥磨二期和三期對(duì)比,能夠看出:
(1)由于三期選擇的選粉設(shè)備效率優(yōu)于二期選粉設(shè)備,使得選出成品量增加,直接提高了水泥產(chǎn)量。
(2)三期磨機(jī)二倉(cāng)選用小波紋襯板和螺旋狀分級(jí)襯板相結(jié)合的組合式襯板更合理,不僅磨內(nèi)鋼球分級(jí)效果好,粉磨能力也強(qiáng)。
(3)三期磨內(nèi)鋼球級(jí)配更合理,避免了二期一倉(cāng)能力太強(qiáng)和二倉(cāng)能力不足的缺陷。
(4)三期磨內(nèi)襯板和鋼球級(jí)配合理選擇,加上所選選粉機(jī)效率高,使得水泥磨系統(tǒng)運(yùn)行的各項(xiàng)性能指標(biāo)大大提高。
參考文獻(xiàn):
1.水泥工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)(上)
2.粉磨手冊(cè) F.LSMIDTH 公司
3.水泥工業(yè)粉磨工藝技術(shù) 王仲春