水泥管磨内部结构的改造及效果
我公司所使用的水泥磨为五、六十年代的设备,型号为Φ2.5m×14m开路管磨,属于传统开路磨系统,磨内配置两档普通双层隔仓板,这是一种最落后的粉磨方式。因水泥台时产量低,只有27~29t/h左右,细度不稳定,生产电耗高,生产成本居高不下。为了解决上述问题的问题,我公司对水泥磨实施磨内技改。
1 磨机改造前的基本情况
Φ2.5m×14m开路管磨的台时产量设计为25t/h,细度<6.0%~7.0%(0.08的方孔筛余)。经过九十年代后期的改造,台时产量在到P.042.5水泥27~29t/h左右,细度<2.0%。技改前水泥磨机主要存在的问题:台时产量低,生产电耗高,粉磨效率低,细度不稳定,磨内通风差,磨头扬尘大,配件消耗大。主机设备配置见表1:
2 技改措施
2.1 调整仓位和级配
技改前后的仓位和级配见表2:
2.2 磨内改造措施
(1)采用第四代分选磨隔仓板取代原来的双层隔仓板,分选筛结构见图1。一仓进料篦板篦缝为10mm,出料篦板篦缝为5mm;二仓进料篦板篦缝为3mm,出料篦板篦缝为1mm。导入篦板将球仓≤15mm粉粒混合料导入内置分选腔内,物料随磨机的回转而在分选筛上不断的运动分选,小于2.5mm的细粉状物料通过分料斗进入微锻仓研磨;同时,大于2.5mm粒状物料通过分料斗重新回到球仓破碎,整个过程不需外加动力而自动有序地完成,从而使各仓功能划分更加明晰、平衡,提高了磨机的粉磨效率。 2)将磨尾的螺旋口去掉,加大通风面积,减小通风阻力和加强磨尾出料锁风,减小漏风,加强了磨头的导风能力,从而提高研磨能力,避免堵塞隔仓板篦缝,影响生产。
(3)细磨仓(三仓)采用活化挡料圈。为了尽可能消除由于采用了大量微介质后而产的“滞留带”,激发和强化了研磨体的运动,从而进一步提高细磨仓的研磨效率。
3 技改后的效果及问题
3.1 技改后的效果
3.1.1节能降耗显著
技改前后的经济运行指标对比,见表3
技改后,台时平均提高5t/h左右,细度变小,电耗降低,比表面积增大,节能降耗显著。 3.1.2改善水泥颗粒级配,提高水泥品质
技改前后的粒度分布图,通过使用欧美克仪器测试所得:
(1)技改前的粒度分布见图2: (2)技改后的粒度分布图3:
目前公认的水泥最佳性能的颗粒级配为:3~32μm颗粒总量不能低于65%,小于3μm细颗粒不要超过。
0%,大于65μm颗粒最好为0,小于1μm的颗粒最好没有。
从图2图3对比看出,技改前3~32μm颗粒的累积分布只有46%左右,大于65μm颗粒的累积分布达43%,技改后3~32μm颗粒的累积分布达82.0%左右,大于65μm颗粒的累积分布为0.01%,几乎为零。
技改前颗粒分布不合理,3~32μm颗粒的累积分布较小,因为3~32μm颗粒对强度增长起主要作用,大于65μm的颗粒含量较多,因大于65μm的颗粒水化很慢,对28天强度贡献很小;技改后颗粒分布较合理,3~32μm颗粒的累积分布达82%,大于65μm颗粒几乎没有,16~24μm的颗粒的累积分布达16%,16~24μm颗粒对水泥性能尤为重要,含量越多越好。技改后的水泥的颗粒分布较合理,对水泥性能贡献较大。
3.1.2 加大了通风面积,磨头扬尘极小
通过加强磨内通风,这样可以降低磨内温度进而改善物料的易磨性,减少衬板在较高温度下的塑性变形,及时排出水蒸气,减少物料粘附现象和降低篦子板堵塞现象,加快细物料在磨内的流速,减少细粉的缓冲垫层作用,提高了粉磨效率。 3.1.3 延长研磨体和衬板的寿命
从表1可以看出,技改后,一仓、二仓平均球径变小,二、三仓强化研磨能力,使衬板等磨内配件的使用寿命得到延长,磨机检修(主要是更换衬板)的频率降低。据实际生产情况,原来一仓衬板的使用寿命约为一年,现在估计可达到两年,磨机的检修减少,运转率提高。 3.1.4 经济效益分析
(1)年节约电费:4(台磨)×35×(39-33.4)×24×85%×365×0.5≈291万元。 (2)年增水泥效益:4(台磨)×(35-29)×24×85%×365×10≈178万元。 年总效益:291+178=469万元/年
投入技改:25万元/台,4台共100万元 资金回收期=100×12/469=2.56个月
以上还没考虑质量提高和维修成本降低因素。 3.2 生产存在的问题和现采取措施
3.2.1 使用劣质钢球易导致滚筒筛损坏
由于一仓碎裂的钢球可通过篦缝或堵塞篦板篦缝,进入筛分装置,滚筒筛易被碎裂的钢球砸烂。采取措施:使用耐磨、耐冲击的优质钢球,避免篦缝堵塞和碎裂的钢球砸烂滚筒筛。 3.2.2 物料品质变化大时,须调整级配
在实际生产中,当物料易磨性变差时,台时受影响较大,细度偏大。采取措施:及时调整级配,保证一仓钢球的破碎力,不影响磨机的台时产量。
4 结束语
(1)通过磨内安装筛分装置,强化粗、细磨仓粉磨效率的衬板,以及微介质的应用,使磨机的效率得以大幅度提高。
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