第4章生料制備ppt課件

第七節(jié)立磨 圖立磨生料粉磨工藝 一 立磨的工作原理及立磨的類型1 立式磨的工作原理主要工作部分為磨盤及磨輥 電動機通過減速器帶動磨盤轉(zhuǎn)動 磨輥在磨盤上繞自身軸心滾動 物料通過鎖風(fēng)喂料裝置經(jīng)下料溜管落到磨盤中央 由于離心力的作用形成環(huán)形料床 并被鉗入磨輥與磨盤之間 受到擠壓作用而被粉碎 并由于相對滑動產(chǎn)生剪切力 使物料被磨細 立磨上部帶有選粉設(shè)備 從下部側(cè)面通入熱空氣 對物料進行烘干 在磨盤的慣性離心力作用下 被粉磨的物料從磨盤邊緣溢出 被高速氣流揚起到分離器進行分級 粗粉返回磨盤再次受到粉磨 稱為內(nèi)循環(huán) 細粉則被氣流帶到磨外 沒有被熱空氣帶起的粗顆粒物料 溢出磨盤后被斗式提升機重新喂入選粉機 再次擠壓粉磨 稱為外循環(huán) 理解擠壓粉磨 懸浮烘干 選粉分級三位一體的工作過程 2 立磨的分類按磨輥 磨盤的幾何形狀分為 1 萊歇磨 錐輥 平盤式 2 MPS磨 鼓輥 碗式 3 雷蒙磨 錐輥 碗式 4 伯力鳩斯磨 雙鼓輥 碗式 5 彼得斯磨 又稱E型磨 球 環(huán)式 6 ATOX磨 圓柱輥 平盤式 二 立磨的構(gòu)造1 磨盤 包括導(dǎo)向環(huán) 風(fēng)環(huán) 擋料圈 襯板 盤體 刮料板和提升裝置等 2 磨輥 輥套為易磨損件 要求有足夠的韌性和良好的耐磨性能 3 選粉機 可分為靜態(tài) 動態(tài)和高效組合式選粉機三大類 a 靜態(tài)選粉機工作原理類似于旋風(fēng)筒 結(jié)構(gòu)簡單 無可動部件 不易出故障 但調(diào)整不靈活 分離效率不高 b 動態(tài)選粉機這是一個高速旋轉(zhuǎn)的籠子 含塵氣體穿過籠子時 細顆粒由空氣摩擦帶入 粗顆粒直接被葉片碰撞攔下 轉(zhuǎn)子的速度可以根據(jù)要求來調(diào)節(jié) 轉(zhuǎn)速高時 出料細度就越細 與離心式選粉機的分級原理是一樣的 它有較高的分級精度 細度控制也很方便 c 高效組合式選粉機將動態(tài)選粉機 旋轉(zhuǎn)籠子 和靜態(tài)選粉機 導(dǎo)風(fēng)葉 結(jié)合在一起 即圓柱形的籠子作為轉(zhuǎn)子 在它的四周均布了導(dǎo)風(fēng)葉片 使氣流上下均勻地進入選粉機區(qū) 粗細粉分離清晰 選粉效率高 不過這種選粉機的阻力較大 因此葉片的磨損也大 4 加壓裝置 液壓裝置 儲能器5 監(jiān)視裝置 搖臂監(jiān)視 振動監(jiān)視6 傳動裝置 電動機 減速器7 噴水系統(tǒng) 降低溫度 穩(wěn)定料層8 粗粉外循環(huán)系統(tǒng) 提升機 三 立磨的優(yōu)缺點 1 電耗低 立磨采用滾壓料層的方式料磨物料 同時本身帶有選粉裝置 能及時排出細粉避免了過粉碎現(xiàn)象 因而粉磨效率高 節(jié)能效果非常顯著 較球磨機可節(jié)電20 30 左右 隨著物料水分的增加 節(jié)能效果更加顯著 2 入磨粒度較大 立磨的入磨粒度一般在50 150mm之間 而球磨機的入磨粒度一般要求小于30mm 因此可以省去二級破碎設(shè)備 3 烘干能力大 立式磨采用氣體為烘干和輸送物料的介質(zhì) 因此特別適于烘干兼粉磨作業(yè) 可充分利用預(yù)熱器和煅燒窯排出的300 500 低溫廢氣作為烘干介質(zhì) 來烘干與粉磨水分8 10 的物料 而各種烘干球磨機 只能烘干與粉磨水分為3 5 5 0 的物料 如果另設(shè)輔助熱風(fēng)爐 入磨氣溫升高到450 左右 立磨則可烘干與粉磨水分為15 20 的物料 因而可省去烘干系統(tǒng) 4 產(chǎn)品粒度較均齊 調(diào)整產(chǎn)品細度和成分容易 便于自動控制 由于立式磨粉磨與選粉均在同一機殼內(nèi)進行 產(chǎn)品粒度均齊 而且 調(diào)節(jié)分離器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速或?qū)эL(fēng)葉開度 能夠很快得到需要的產(chǎn)品細度 對生產(chǎn)不同細度的產(chǎn)品很有利 物料在磨內(nèi)停留時間很短 2 3min 易于自動控制配料和產(chǎn)品的化學(xué)成分 從粉磨一種物料改變?yōu)榉勰チ硪环N物料 幾分鐘即可實現(xiàn) 而物料在球麻機內(nèi)停留時間則需15 20min 立式磨機尤其適用于立窯水泥廠粉磨全黑生料或半黑生料 5 工藝流程簡單 占地面積小 6 噪音低 揚塵少 操作維修方便 立磨的缺點 不適于粉磨硬質(zhì)和磨蝕性的物料 使用壽命較短 維修較頻繁 而且它的磨損件比磨機的貴 但與其所取代的球磨機 提升機 選粉機等設(shè)備的總維修量相比 仍顯得維修簡單 容易和工作量小 生料優(yōu)先選用立磨 而熟料選用球磨的主要原因 立磨相對球磨而言 能耗利用率較高 這是目前粉磨系統(tǒng)優(yōu)先選用立磨主要原因 但立磨的成品細度太均齊了 沒有合理顆粒級配 這是限制立磨應(yīng)用于熟料磨的主要原因 為了保證混凝土的早期強度 水泥顆粒中0 3 m顆粒應(yīng)達10 左右 而保證混凝土后期強度 3 30 m的水泥顆粒則需70 以上 立磨同球磨機相比 水泥雖然28天強度相同 由于顆粒級配范圍狹窄 3 30 m顆粒高達82 0 3 m顆粒約為6 致使其早期強度低 需水量大 易于結(jié)塊和假凝 并有龜裂 混凝土的和易性也不符合要求 球磨機能耗利用率較低 目前有被立磨 輥壓機等設(shè)備替代的趨勢 但球磨機有 顆粒形貌近似球形 有利于生料煅燒及水泥的水化硬化 獨特優(yōu)點 這是目前熟料磨依然多數(shù)選用球磨機的主要原因 四 立磨的流程1 設(shè)有旋風(fēng)筒和循環(huán)風(fēng)的粉磨系統(tǒng) 優(yōu)點 循環(huán)風(fēng)減少收塵風(fēng)量 降低了入收塵器的濃度 對收塵器的要求降低了 缺點 系統(tǒng)較復(fù)雜 阻力增加 觀察流程圖 回答立磨的熱風(fēng)來自主窯 為什么還要設(shè)置熱風(fēng)爐 2 不設(shè)旋風(fēng)筒和不設(shè)循環(huán)風(fēng)的粉磨系統(tǒng) 3 立磨也有體外分級的系統(tǒng)類似球磨機的尾卸提升循環(huán)系統(tǒng) 本次作業(yè) 1 繪制設(shè)有旋風(fēng)筒和循環(huán)風(fēng)的粉磨系統(tǒng)的流程圖 并文字說明 2 對比立式磨和球磨機優(yōu)缺點 并說明目前干法水泥生產(chǎn)為什么生料選用立式磨 而熟料依然選用球磨機的主要原因 五 工藝參數(shù)1 磨盤轉(zhuǎn)數(shù)n K1D 0 5r mink1 系數(shù) 表4 5 4 6 D 磨盤直徑 m 2 生產(chǎn)能力G K2D2 5t hK2 系數(shù)D 磨盤直徑 m3 輥壓一般為10 35MPa 輥壓增加 產(chǎn)量增加 但功率也增加 4 磨輥 磨盤的相對尺寸 表4 7 5 風(fēng)量 風(fēng)速風(fēng)掃式 半風(fēng)掃式 機械提升式立磨用風(fēng)量不同 風(fēng)掃式 半風(fēng)掃式立磨磨內(nèi)風(fēng)掃速度對磨機的生產(chǎn)起重要作用 必須控制好兩個關(guān)鍵處的風(fēng)速 一個是風(fēng)環(huán)處的噴口風(fēng)速 其作用是將從磨盤溢出的物料返吹回磨盤重新再磨 不讓物料顆粒掉落下來 風(fēng)速的大小一方面控制掉落粗顆粒的大小 一方面控制循環(huán)量和料床厚度 在風(fēng)掃系統(tǒng) 該風(fēng)速達60 100m s 有利于傳熱 但阻力大大增加 降低風(fēng)環(huán)處壓損的措施 P71 a 降低風(fēng)速b 適當(dāng)調(diào)整風(fēng)環(huán)圓周方向各區(qū)段之間的風(fēng)速另一個是筒體截面風(fēng)速 目的是將物料提升至選粉機進行分選 磨盤增大 風(fēng)速增大 實際生產(chǎn)中該風(fēng)量必須其極限最低風(fēng)量的要求 一般不低于正常風(fēng)量的70 6 磨機功率N KD2 5kWK 常數(shù) 表4 10 D 磨盤直徑 m7 磨損 第八節(jié)立磨的控制與操作一 立磨的工藝參數(shù)表立式生料磨正常運轉(zhuǎn)基本操作參數(shù)顯示值 表立式煤磨正常運轉(zhuǎn)基本操作參數(shù)顯示值 二 立磨操作中的主要控制參數(shù)1 振動值振動是輥式磨機工作中普遍存在的情況 合理的振動是允許的 但是若振動過大 則會造成磨盤和磨輥的機械損傷 以及附屬設(shè)備和測量儀表的毀壞 料層厚薄不均 不穩(wěn)定 是產(chǎn)生振動的主要原因 其它原因還有 磨內(nèi)有大塊金屬物體 研磨壓力太大 耐磨件損壞 儲能器充氣壓力不等 磨通風(fēng)不足等 料層不穩(wěn)定的原因 a 喂料量與立磨生產(chǎn)能力不適應(yīng)b 入磨物料不均勻 混合料倉物料離析 c 物料的易磨性d 擋料環(huán)高度e 飽磨 下料量大 選粉機轉(zhuǎn)速過快 選粉效率低使內(nèi)循環(huán)負荷大 超過磨內(nèi)氣體攜帶能力 磨內(nèi)通風(fēng)不足 在操作上應(yīng)當(dāng)嚴格將振動控制在允許范圍內(nèi) 才能為穩(wěn)定運行創(chuàng)造先決條件 2 料層厚度立磨穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的另一重要因素是料床穩(wěn)定 料層穩(wěn)定 風(fēng)量 風(fēng)壓和喂料量才能穩(wěn)定 否則就要通過調(diào)節(jié)風(fēng)量和喂料量來維持料層厚度 若調(diào)節(jié)不及時就會引起振動加劇 電機負荷上升或系統(tǒng)跳停等問題 理論上講 料層厚度應(yīng)為磨輥直徑的2 20mm 此外 最佳料層厚度主要取決于原料質(zhì)量 如含水量 粒度 顆粒分布和易磨性 運轉(zhuǎn)初期 為了找到最佳的料層厚度 得調(diào)試擋料圈的高度 而在擋料圈高度一定的條件下 穩(wěn)定料層厚度的重要條件之一是喂料粒度及粒度級配合理 喂料平均粒徑太小或細粉太多 料層將變薄 平均粒徑太大或大塊物料太多時料層將變厚 磨機負荷上升 可通過調(diào)整噴水量 研磨壓力 循環(huán)風(fēng)量和選粉機轉(zhuǎn)數(shù)等參數(shù)來穩(wěn)定料層 噴水是形成堅實料床的前提 適當(dāng)?shù)难心毫κ潜３至洗卜€(wěn)定的條件 磨內(nèi)通風(fēng)是保證生料細度和水份的手段 3 壓差壓差是指風(fēng)環(huán)處的壓力損失 也是重要的控制參數(shù)之一 壓差是磨內(nèi)情況的一面鏡子 操作員可通過觀察壓差了解磨內(nèi)情況 判斷料多 料少 風(fēng)大 風(fēng)小 粉磨效率等 若壓差過大 說明磨內(nèi)阻力大 內(nèi)循環(huán)量大 此時應(yīng)采取減料措施 加大通風(fēng)量 加大噴水 穩(wěn)定料層 也可暫時減小選粉機轉(zhuǎn)數(shù) 使積于磨內(nèi)的細粉排出磨外 待壓差恢復(fù)正常 再適當(dāng)恢復(fù)各參數(shù) 若壓差過小 說明磨內(nèi)物料太少 研磨層會很快削薄 引起振動增大 因此應(yīng)馬上加料 增加噴水 使之形成穩(wěn)定料層 4 磨機通風(fēng)a 風(fēng)量 風(fēng)速風(fēng)掃式系統(tǒng)風(fēng)環(huán)處風(fēng)速高達60 90m s 半風(fēng)掃式風(fēng)速可降低至40 50m s 磨內(nèi)風(fēng)量可在70 105 范圍內(nèi)調(diào)整 但窯磨串聯(lián)系統(tǒng)應(yīng)不影響窯系統(tǒng)的操作 b 出磨溫度出磨氣溫是可以變化的 主要看出磨產(chǎn)品的水分能否保證 0 5 出磨溫度由入口溫度和噴水量來調(diào)節(jié)控制 噴水過多會形成料餅導(dǎo)致磨內(nèi)工況惡化 噴水量過少 料層不穩(wěn) 振動加劇 當(dāng)喂料量和風(fēng)量一定時 噴水量可穩(wěn)定在最低量 c 系統(tǒng)漏風(fēng)在總風(fēng)量一定的情況下 系統(tǒng)漏風(fēng)使噴嘴風(fēng)環(huán)處的風(fēng)速降低 導(dǎo)致吐渣量增大 5 產(chǎn)品細度產(chǎn)品細度主要靠選粉機轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié) 轉(zhuǎn)數(shù)大 產(chǎn)品細 轉(zhuǎn)數(shù)小 產(chǎn)品粗 磨內(nèi)用風(fēng)量的大小對產(chǎn)品細度也有很大影響 6 產(chǎn)量立磨產(chǎn)量標(biāo)定恰當(dāng)與否 對穩(wěn)定運行 充分發(fā)揮其節(jié)能降耗 降低成本的優(yōu)勢亦很重要 如ATOX 50立磨能力按320 360t h控制 在增加產(chǎn)量的同時 應(yīng)注意熱風(fēng) 磨通風(fēng)量 研磨壓力 噴水量等參數(shù)的適當(dāng)增加 保證壓差穩(wěn)定 改變操作引起立磨參數(shù)的變化情況 三 異常情況分析1 大量吐渣的原因 2 立磨堵料判斷及處理 2 1從中控操作參數(shù)判斷 四 控制策略立磨系統(tǒng)的具體控制方案有很多 但主要的不外乎以下幾點 1 控制磨內(nèi)氣體量 一般可用出旋風(fēng)筒氣體的流量或負壓來控制磨機主排風(fēng)機的進風(fēng)閥門或轉(zhuǎn)速 使磨機風(fēng)速穩(wěn)定 2 控制磨機壓差以調(diào)節(jié)磨機喂料量 3 根據(jù)出磨氣溫來調(diào)節(jié)噴水量或輔助熱風(fēng)溫度 4 通過選粉機轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)產(chǎn)品細度 第九節(jié)生料均化及設(shè)備概念 粉磨后的生料通過合理搭配或氣力攪拌等方式 使其成分趨于均勻一致的過程 意義 生料均化是生料均化鏈中的最后一環(huán) 擔(dān)負著均化任務(wù)的40 一 均化方式 機械均化 包括機械均化庫 多庫搭配 機械倒庫等氣力均化 間歇式均化 連續(xù)式均化 多料流式均化庫 二 均化原理采用空氣攪拌及重力作用下產(chǎn)生的 漏斗效應(yīng) 或稱鼠穴效應(yīng) 使生料粉向下卸落時切割盡量多層料面予以混合 同時 在不同流化空氣的作用下 使沿庫內(nèi)平行料面發(fā)生大小不同的流化膨脹作用 有的區(qū)域卸料 有的區(qū)域流化 從而使庫內(nèi)料面產(chǎn)生徑向混合均化 簡單講即 空氣攪拌 重力均化 徑向混合均化 三種均化作用匹配完成整體均化 三 連續(xù)式均化庫分混合室或均化室均化庫 圖 特點 a兼?zhèn)鋬Υ媾c均化功能 均化原料系采用庫內(nèi) 平鋪直取 與混合室或均化室內(nèi)空氣攪拌相結(jié)合 b庫頂中心設(shè)有生料分配器c庫底部設(shè)置的混合室或均化室 其環(huán)形區(qū)呈圓錐形斜面 向庫中心傾斜 環(huán)形區(qū)內(nèi)分幾個小區(qū)布置充氣裝置 并由空氣分配閥輪流充氣 使生料膨松活化 向中央的混合室或均化室流動 產(chǎn)生重力均化和徑向混合均化 進入混合室或均化室的生料由空氣進行攪拌均化 d混合室?guī)旒熬規(guī)斓膮^(qū)別主要在于庫下部設(shè)置的空氣攪拌室的形狀與容積大小 混合室為尖頂 容積較小 均化室為圓柱形 容積較大 均化室?guī)炀Ч糜诨旌鲜規(guī)?但電耗較高 e庫內(nèi)結(jié)構(gòu)復(fù)雜 充氣裝置及空氣攪拌室維修困難 生料卸空率低 電耗較大 四 多料流式均化庫目前使用最廣泛原理 側(cè)重于庫內(nèi)的重力混合作用 基本不用或減小氣力均化作用以簡化設(shè)備和節(jié)省電力 多數(shù)庫底增設(shè)一個小型攪拌倉 動力消耗小 1 IBAU型中心室均化庫 a庫底中心設(shè)置一個大型圓錐b庫壁與圓錐之間形成環(huán)形區(qū) 分成6 8個充氣區(qū) 由6 8個流量控制閥門控制卸料量 生料經(jīng)斜槽進入庫底中心的攪拌倉內(nèi) c生料入庫裝置類似混合室均化庫 由分料器和輻射形空氣斜槽將生料基本平行地鋪入庫內(nèi) d生料在庫內(nèi)既有重力混合又有徑向混合 中心室有少量空氣攪拌 均化效果較好 電力消耗較小 庫內(nèi)物料卸空率較高 2 TP型多料流式均化庫庫內(nèi)底部設(shè)置大型圓錐結(jié)構(gòu) 圓壁與圓錐體周圍的環(huán)形空間分為6個卸料大區(qū) 12個充氣小區(qū) 每個充氣小區(qū)向卸料口傾斜 斜面上裝充氣箱 各區(qū)輪流充氣 并在