第7章水泥粉磨1

1、 7.水泥粉磨 第一節(jié) 水泥預(yù)粉磨系統(tǒng) 一、預(yù)粉磨 將入球磨機(jī)前的物料用其他破碎粉磨設(shè)備預(yù)先進(jìn)行粉磨，將球磨機(jī)粗磨倉(cāng)的工作移到磨前處理，用工作效率高的粉磨設(shè)備代替效率低的球磨機(jī)的一部分工作，降低入磨熟料的粒徑，以提高粉磨系統(tǒng)的產(chǎn)量和降低電耗。 預(yù)粉磨工藝流程（圖） 二、輥壓機(jī)預(yù)粉磨系統(tǒng) 由輥壓機(jī)將一部分碎料進(jìn)行多次擠壓粉碎，即通過(guò)多次循環(huán)，與后段的球磨可以形成兩個(gè)獨(dú)立的流程系統(tǒng) 。由球磨機(jī)的選粉機(jī)把一部分粗粉循環(huán)反饋到輥壓機(jī)中,增強(qiáng)了預(yù)粉磨的作用。由粗粉分離器將粗的碎料返回到預(yù)粉磨機(jī)中，而由分離器選出的細(xì)粉喂入球磨機(jī)中。在此流程中，預(yù)粉磨機(jī)可以充分發(fā)揮作用，并可使球磨機(jī)一倉(cāng)的平均球徑減小。 三

2、、立磨預(yù)粉磨系統(tǒng) 主要以日本為代表開(kāi)發(fā)了立式輥磨作為預(yù)粉磨裝置。這種裝置基本上是立磨，但去掉了磨內(nèi)的選粉裝置，它的出現(xiàn)主要是受輥壓機(jī)預(yù)粉磨的啟發(fā)，并且立磨在穩(wěn)定性和使用壽命上占有一定優(yōu)勢(shì)。 CKP磨磨輥與磨盤間壓力僅為輥壓機(jī)的1/41/10，所以設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)率較高。一般情況下,一臺(tái)管磨機(jī)與CKP預(yù)粉磨機(jī)組成預(yù)粉磨系統(tǒng)后，產(chǎn)量可以達(dá)到原有管磨機(jī)的150以上，水泥粉磨電耗比原單獨(dú)管磨降低2030。 CKP磨國(guó)內(nèi)使用情況： 我國(guó)冀東水泥廠4000t/d水泥熟料生產(chǎn)線二線 秦皇島淺野水泥有限公司的4000t/d水泥熟料生產(chǎn)線 華新水泥廠利用亞洲開(kāi)發(fā)銀行貸款擴(kuò)建的4000t/d水泥熟料生產(chǎn)線 第二節(jié) 水泥

3、終粉磨系統(tǒng) 1.立磨終粉磨 2.輥壓機(jī)終粉磨傳統(tǒng)的球磨系統(tǒng)單位主機(jī)電耗 ：3338kWh/t料床預(yù)粉磨系統(tǒng) ：2530kWh/t料床終粉磨 系統(tǒng)：1820kWh/t 3.立磨終粉磨和輥壓機(jī)終粉磨存在的問(wèn)題： .早期強(qiáng)度低，需水量增加。 其原因是成品中的細(xì)顆粒過(guò)少，粒度分布范圍過(guò)窄，堆積密度低。解決的辦法是調(diào)整粉磨參數(shù)和選粉機(jī)分離特性， 一方面滿足比表面積要求，同時(shí)降低均勻性系數(shù)。 .石膏脫水程度不夠，影響緩凝作用。主要是機(jī)內(nèi)作業(yè)溫度低，CaSO42H2O轉(zhuǎn)化成的CaSO40.5H2O比例太低。解決辦法是提高作業(yè)溫度，調(diào)整摻量。 第三節(jié) 輥壓機(jī) 一、輥壓機(jī)結(jié)構(gòu) 1.壓輥：兩個(gè)輥?zhàn)幼雎傧鄬?duì)運(yùn)動(dòng)，

4、水平方向上一個(gè)固定，一個(gè)活動(dòng)，活動(dòng)輥的軸承在機(jī)架上可以前后移動(dòng) 。 2.傳動(dòng)裝置：a.輥軸用聯(lián)軸器和行星減速機(jī)直接相連；b.通過(guò)萬(wàn)向聯(lián)軸器、減速機(jī)與輥軸相連。一般為雙傳動(dòng)。 3.主機(jī)架：焊接結(jié)構(gòu)。 4.液壓系統(tǒng)：蓄能器、液壓缸、油泵等。液壓缸使活動(dòng)輥以一定壓力向固定輥靠近，如壓力過(guò)大，則液壓油排至蓄能器，使活動(dòng)輥后移，起到保護(hù)機(jī)器的作用。 5.喂料裝置：是滿足輥壓機(jī)滿料操作的重要裝置。由彈性支撐的側(cè)擋板和調(diào)整喂料量的調(diào)節(jié)插板組成，通過(guò)調(diào)節(jié)改變喂料量以與料餅厚度相適應(yīng)。 二、輥壓機(jī)工作原理 輥壓機(jī)工作時(shí)兩輥相向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)活動(dòng)輥被電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，松散的物料由上方喂入兩輥的間隙中，并向下運(yùn)動(dòng)，到下面

5、受到破碎和擠壓，形成密實(shí)的料床，經(jīng)150-200Mpa的高壓處理后，物料顆粒內(nèi)部都產(chǎn)生強(qiáng)大的應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力達(dá)到顆粒的破碎應(yīng)力時(shí)，這些顆粒就相繼被粉碎，或粒徑變小，或成粉狀，或部分顆粒產(chǎn)生微小裂紋，增大了物料的易磨性。這就是“粒間粉碎”的效應(yīng)，即“料床粉碎”。 從輥壓機(jī)卸出的物料成片狀料餅，但強(qiáng)度很低，可用打散機(jī)打散。兩輥之間的縫隙約為1535mm。物料從被輥面咬住時(shí)開(kāi)始，受到輥?zhàn)幼饔昧χ饾u增加，最大壓力可達(dá)200 Mpa（圖74），物料在兩輥間是以一個(gè)料層或一個(gè)料床得到破碎壓實(shí)，料床在高壓下形成，壓力導(dǎo)致一部分顆粒擠壓其它鄰近的顆粒，直至其主要部分破碎、斷裂、產(chǎn)生裂縫或劈開(kāi)。所在雙輥之間必須要有

6、一層相適應(yīng)的物料，否則就成為一臺(tái)輥式破碎機(jī)了。粉碎作用主要決定于料粒間的壓力，而不是決定于間隙。 三、高壓料床粉碎度的條件 1.強(qiáng)制喂料，物料必須充滿輥縫形成料床，顆粒之間如有自由空間，則形不成料床。 2.喂料粒度應(yīng)小于兩輥之間的間隙，但由于擠壓粉碎機(jī)可施行先擠碎后加壓的功能，一定數(shù)量的大顆粒進(jìn)入不致影響粉碎效果，但必須是不影響喂料。 3.水泥廠使用的輥壓機(jī)兩輥間的平均壓力需要150MPa以上，石灰石低，燃料和礦渣高。 四、工藝參數(shù) 1.壓力 2.轉(zhuǎn)速 輥壓機(jī)加壓時(shí)間對(duì)料餅質(zhì)量無(wú)關(guān)，故轉(zhuǎn)速對(duì)質(zhì)量無(wú)關(guān)，轉(zhuǎn)速只與輥壓機(jī)的能力有關(guān)。轉(zhuǎn)速快，生產(chǎn)能力大，但超過(guò)一定速度，能力不再增加。 輥壓機(jī)的轉(zhuǎn)速常用

7、輥?zhàn)拥木€速度表示?，F(xiàn)在一般達(dá)1.51.6m/s。換算成轉(zhuǎn)速為 3.生產(chǎn)能力 a 單機(jī)生產(chǎn)能力 b 新生比表面積計(jì)算法 c 輥壓機(jī)處理能力 V為線速度 Q為生產(chǎn)能力 QR為通過(guò)量 4.功率 輥壓機(jī)的功率與被擠壓物料的品種、工藝流程有關(guān)。 第四節(jié) 選粉機(jī) 一、分級(jí)概述一、分級(jí)概述 1、什么是分級(jí)？、什么是分級(jí)？ 考試也是一種分級(jí)考試也是一種分級(jí) 分級(jí)包括：分成等級(jí)和分離等內(nèi)涵。分級(jí)包括：分成等級(jí)和分離等內(nèi)涵。 2、如何分級(jí)？、如何分級(jí)？ 利用（水泥）粉粒狀物料特性：粒徑、形狀、利用（水泥）粉粒狀物料特性：粒徑、形狀、密度密度 3、分級(jí)方法有哪些？、分級(jí)方法有哪些？ A、流體分級(jí)法、流體分級(jí)法 B、

8、篩分法、篩分法 4.為什么分級(jí)？水泥生產(chǎn)商為什么不惜巨資為什么分級(jí)？水泥生產(chǎn)商為什么不惜巨資選用閉路系統(tǒng)？選用閉路系統(tǒng)？ 分級(jí)分級(jí)-減少減少過(guò)粉磨！過(guò)粉磨！-提高粉磨效率。提高粉磨效率。 二、粗粉分離器二、粗粉分離器 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、方便、沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件。 缺點(diǎn)：必須與風(fēng)機(jī)、除缺點(diǎn)：必須與風(fēng)機(jī)、除塵器配合使用。塵器配合使用。 細(xì)度調(diào)節(jié)方法：改變氣細(xì)度調(diào)節(jié)方法：改變氣流速度，速度低，出粉流速度，速度低，出粉細(xì)；改變導(dǎo)向葉片的角細(xì)；改變導(dǎo)向葉片的角度，夾角愈大，離心作度，夾角愈大，離心作用愈強(qiáng)，產(chǎn)品愈細(xì)。用愈強(qiáng)，產(chǎn)品愈細(xì)。 三、離心式選粉機(jī)三、離心式選粉機(jī)

9、第一代風(fēng)力分級(jí)機(jī)第一代風(fēng)力分級(jí)機(jī) 第一代離心式選粉機(jī)的分級(jí)原理為第一代離心式選粉機(jī)的分級(jí)原理為:選粉選粉機(jī)內(nèi)的大風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生分級(jí)氣流，氣流由導(dǎo)機(jī)內(nèi)的大風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生分級(jí)氣流，氣流由導(dǎo)風(fēng)葉片進(jìn)入選粉區(qū)風(fēng)葉片進(jìn)入選粉區(qū)(過(guò)粗的物料經(jīng)撒料盤拋撒，過(guò)粗的物料經(jīng)撒料盤拋撒，撞擊內(nèi)筒壁后沉降撞擊內(nèi)筒壁后沉降)，經(jīng)小風(fēng)葉再次分選，粗，經(jīng)小風(fēng)葉再次分選，粗粉沉降，合格的細(xì)粉隨氣流經(jīng)出風(fēng)口后，進(jìn)粉沉降，合格的細(xì)粉隨氣流經(jīng)出風(fēng)口后，進(jìn)入內(nèi)外筒體間，自由沉降后收集為成品。氣入內(nèi)外筒體間，自由沉降后收集為成品。氣流內(nèi)部循環(huán)。流內(nèi)部循環(huán)。 特點(diǎn)： 分級(jí)氣流在機(jī)內(nèi)循環(huán)，物料的分級(jí)和粗粉、細(xì)粉的收集都在機(jī)內(nèi)進(jìn)行，結(jié)構(gòu)緊湊，能

10、耗較低，設(shè)備較輕，占空間較小。 離心式選粉機(jī)無(wú)法消除其存在的三個(gè)根本性缺點(diǎn)：循環(huán)氣流中粉塵多，致使選粉區(qū)內(nèi)物料的實(shí)際濃度大，擴(kuò)大了干擾沉降的影響；選粉區(qū)內(nèi)存在著較大的風(fēng)速梯度，使分離粒徑不均，粗顆粒會(huì)被其遇到的高速氣流帶出；存在著邊壁效應(yīng)問(wèn)題，使細(xì)小顆粒隨粗顆粒碰撞而降落。 四、旋風(fēng)式選粉機(jī)四、旋風(fēng)式選粉機(jī) 第二代風(fēng)力分級(jí)機(jī)第二代風(fēng)力分級(jí)機(jī) 第二代旋風(fēng)式選粉機(jī)的分級(jí)原理為第二代旋風(fēng)式選粉機(jī)的分級(jí)原理為:選粉機(jī)配選粉機(jī)配風(fēng)機(jī)，代替離心式選粉機(jī)內(nèi)大風(fēng)葉，提供分風(fēng)機(jī)，代替離心式選粉機(jī)內(nèi)大風(fēng)葉，提供分級(jí)氣流。采用級(jí)氣流。采用6一一8個(gè)旋風(fēng)筒收集細(xì)粉。氣流個(gè)旋風(fēng)筒收集細(xì)粉。氣流由空氣入口進(jìn)入選粉機(jī)，經(jīng)導(dǎo)

11、流葉片進(jìn)入選由空氣入口進(jìn)入選粉機(jī)，經(jīng)導(dǎo)流葉片進(jìn)入選粉區(qū)，經(jīng)小風(fēng)葉的再次分選后，細(xì)粉被提升粉區(qū)，經(jīng)小風(fēng)葉的再次分選后，細(xì)粉被提升后進(jìn)入旋風(fēng)筒，收集為成品。分離后的空氣后進(jìn)入旋風(fēng)筒，收集為成品。分離后的空氣經(jīng)風(fēng)機(jī)后，再次進(jìn)入選粉機(jī)循環(huán)。氣流外部經(jīng)風(fēng)機(jī)后，再次進(jìn)入選粉機(jī)循環(huán)。氣流外部循環(huán)。循環(huán)。 旋風(fēng)式選粉機(jī)用旋風(fēng)筒代替離心式選粉機(jī)的大直徑外筒來(lái)收集細(xì)粉，提高了收塵效率，從而使循環(huán)氣流中的含塵濃度大為降低，即改進(jìn)了離心式選粉機(jī)的第一項(xiàng)根本性的缺點(diǎn)，但無(wú)法消除離心式選粉機(jī)存在的第2、3項(xiàng)缺點(diǎn)，易造成粉磨系統(tǒng)循環(huán)負(fù)荷的惡性增加。 五、O-sepa 新型高效選粉機(jī) 第三代空氣選粉機(jī) 1.分級(jí)原理： 分級(jí)氣

12、流由外配引風(fēng)機(jī)提供，細(xì)粉由高效率的袋式收塵器收集。可將磨機(jī)內(nèi)通風(fēng)引入選粉機(jī)，既環(huán)保又簡(jiǎn)單。一次風(fēng)和二次風(fēng)切向進(jìn)入類似旋風(fēng)筒的殼體，通過(guò)導(dǎo)流葉片進(jìn)入選粉區(qū)，在旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子葉片和水平隔板的作用下，形成一個(gè)均衡穩(wěn)定的水平渦流選粉區(qū)。 物料在撒料盤的離心力作用下，拋向緩沖板，打散后落入選粉區(qū)，自上而下，被氣流挾帶，連續(xù)不斷地被氣流及轉(zhuǎn)子葉片多次分選，細(xì)粉經(jīng)轉(zhuǎn)子葉片、出風(fēng)管進(jìn)入收塵器，收集為成品。分離后的空氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)，排入大氣，氣流不循環(huán)。 OSEPA高效選粉機(jī)利用高效率的收塵器收集細(xì)粉，較旋風(fēng)式選粉機(jī)又進(jìn)了一步，引進(jìn)自然風(fēng)，因而從根本上消除了第一項(xiàng)缺點(diǎn)；利用了水平渦流分級(jí)原理，以籠式轉(zhuǎn)子取代小風(fēng)葉，通過(guò)

13、導(dǎo)向葉片的作用，使氣流成一定角度穩(wěn)定均勻地穿越整個(gè)選粉區(qū)，這樣就消除了第2、3項(xiàng)的缺點(diǎn)。同時(shí)，冷空氣的進(jìn)入，有利于水泥質(zhì)量的提高。所以說(shuō)，OSEPA高效選粉機(jī)在分級(jí)原理上實(shí)現(xiàn)了跨時(shí)代的突破。 2.結(jié)構(gòu) (1) 撒料盤與緩沖板配合，兼有撒料、打散功能，從而保證了物料充分被氣流分選。撒料盤用耐磨材料，確保在物料沖擊、磨損工況下的壽命。撒料盤上設(shè)有凸棱，其高度對(duì)物料的分散以及系統(tǒng)的能耗、選粉效率、顆粒級(jí)配都有較大影響。研究證明:凸棱高度與內(nèi)徑比為0.037時(shí)，分級(jí)精度最高。 (2)導(dǎo)流葉片與蝸殼配合，保證了氣流、風(fēng)速的穩(wěn)定。從一次風(fēng)或二次風(fēng)進(jìn)入的氣流，經(jīng)過(guò)導(dǎo)流葉片進(jìn)入選粉區(qū)，導(dǎo)流葉片的角度，控制了氣

14、流的方向;如蝸殼截面不變，則氣流速度隨著經(jīng)過(guò)導(dǎo)流葉片間隙的增加而逐漸降低。為了解決這一矛盾，設(shè)計(jì)者將導(dǎo)流葉片間增加的通風(fēng)面積，通過(guò)減少蝸殼面積來(lái)平衡，確保了風(fēng)速的穩(wěn)定。 (3)灰斗內(nèi)設(shè)計(jì)有迷宮式擋料圈，可以形成料層保護(hù)，因而避免了灰斗磨損。結(jié)構(gòu)、制造都簡(jiǎn)單可行，細(xì)微之處猶顯構(gòu)思之巧。 (4)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)有分層隔板和分級(jí)葉片，與導(dǎo)流葉片共同整合氣、固“兩相”，延長(zhǎng)了分選時(shí)間，避免形成速度梯度，造成成品顆粒不均勻。克服了一、二代選粉機(jī)存在的缺陷。 (5)整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)采用稀油潤(rùn)滑，不僅散熱潤(rùn)滑效果好，并且使選粉機(jī)對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng)，可以提高選粉機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)率。 (6)殼體內(nèi)襯耐磨材料，以確保選粉機(jī)的壽命和運(yùn)轉(zhuǎn)率。采用了鉻剛玉陶瓷片，在日本獲得了“永不磨損”的稱號(hào)。 3.工作參數(shù) 喂料量 風(fēng)量 功率 4.O-sepa高效選粉機(jī)的調(diào)節(jié) 細(xì)度的調(diào)整 兩個(gè)指標(biāo)：比面積、篩余細(xì)度 比面積的控制 選粉風(fēng)量調(diào)節(jié)：不可取 選粉機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)：轉(zhuǎn)速快，比面積增大 成品細(xì)度的控制 降低風(fēng)量，產(chǎn)品變細(xì) 比面積和細(xì)度的調(diào)整 比面積與細(xì)度的關(guān)系：不一定成線性關(guān)系 均勻性系數(shù)n或顆粒級(jí)配 表710 比面積和細(xì)度調(diào)整方法 風(fēng)量的調(diào)整與系統(tǒng)工況 合理調(diào)節(jié)一次風(fēng)（水泥磨含塵