2013-04-17 09:53:42 来源:水泥人网

新型水泥粉磨生产线的设计与应用

    投资者投资水泥粉磨站,从他的本意来说,就是为了賺钱,而水泥生产是一个高能耗的行业,尤其是水泥粉磨,是耗电的大头,所以,要想在当前的激烈的市场竞争中稳操胜券,把投资的钱尽快地赚回来并产生利润,就必须在水泥粉磨中节约能源,降低成本。为了要达到降低成本的目的,就要从根本做起,我们认为,一个设计是不是先进的,是不是可以称为新型水泥粉磨站,首先要从技术经济指标来判定是否是一个节能型的水泥粉磨生产线,传统的水泥粉磨站的水泥粉磨电耗在38~45度/吨水泥左右,而现在的新型水泥粉磨站的水泥粉磨电耗却在26~28度/吨水泥。复合水泥的混合材掺加量增加5~10%,这样,每粉磨一吨水泥,可以降低成本20~30元。

    一个企业,要想立于不败之地,就要看准国家行业政策的大方向,我们国家的政策很明确,水泥生产的布局,是要在矿区建立水泥熟料生产线,在大、中城市附近也就是靠近水泥销售市场建立水泥粉磨站,这样,可以减少很多运输成本。如果把熟料生产线建在城市附近,我们知道,每生产一吨熟料,要1.6吨左右的水泥生料,也就是说要增加60%的运输成本。反过来,我们如果把水泥粉磨站和熟料生产线一起建在矿山,因为混合材又是大部分是城市产生的废渣,这些混合材要运到建在矿山附近的水泥厂里,磨成水泥后再运到城市,又无谓地增加了运输成本。所以,熟料生产线要建在矿山附近,水泥粉磨站要建在市场附近。其次,水泥要向高标号发展,低标号的水泥将会越来越没有市场!比如,建一个15层的高楼,如果用32.5的水泥,柱子要800×800,而用42.5水泥,只要400×400,这样,虽然对于业主来说,可能成本是一样的,但是,对于消费者来说,花同样的钱,得房率就高了;对于国家来说,节省了资源,而石灰石资源的生成,是需要几千万年甚至几亿年的时间,在这个意义上,也可以说是不可再生的!而2.4以下的小磨机是难以生产高标号水泥的。

    为了达到既符合国家的产业政策,又能賺钱的目的,我们以为主要有三个方面的问题,第一是建设地点;第二是设计方案和设计中采用新工艺,新技术。第三是建成后的科学管理。我们在这里主要谈第一和第二二个方面的问题。建一个企业,不仅要求投资省,投产快,关键是建成后的经营要赚钱,一个企业建成后赚不赚钱,设计方案是最重要的。那么,首先要决定的是建在哪里,那里有什么优势?其实,说到底就是一句话,有没有需求,运输方便吗?现在的思路是熟料厂建在原料产地,水泥粉磨站建在市场附近,即城市附近。因为熟料虽然要从产地运来,但是,混合材大部分是城市产生的工业废渣,如果水泥粉磨站建在原料产地,这些工业废渣要从城市运到原料产地,制成水泥后,再从原料产地运到城市,多了一道运输成本。水泥粉磨站可以极大地消化矿渣、粉煤灰、炉渣等等工业废渣,是一个绿色环保的产业。

    第二,厂址确定以后,确定总图方案就是最要紧的,总图方案,要考虑二个问题:

    一、工艺流程布置要简明流畅,紧凑,不浪费输送距离。、

    总图运输要通畅,在南方,有可能有水运的地方,一定要利用水运的优势,我们在运河或者大河边上建设的水泥粉磨站,都自己挖河和水道相通,建立自己的专用码头,这样,在原材料和水泥的运输上,每吨水泥就可以节省几元钱。比如我们设计的嘉兴芽芽集团150万吨水泥粉磨站上海檀溪实业公司年产200万吨水泥粉磨站、嘉兴锦江年产100万吨水泥粉磨站等。

    二、关于水泥粉磨,学术界一直有开路粉磨和闭路粉磨那种工艺好之争,我以为,不管是开路还是闭路,只要你的产品能为市场所接受,就是好的,没有必要争论,从我们在上海和浙江的实践来看,我们设计的开路磨生产的水泥,在搅拌站更受欢迎,开路磨的流程又简单,我们为什么不采用开路磨?什么样的设计是先进的设计?我以为,达到同样的产品目的,而采用的工艺流程最简单,操作最方便,工艺设备最少,投资少,节能、环保能賺钱的设计,才是最先进的设计。有些立窑厂的老板总认为,水泥粉磨站有什么,不就是把立窑扒了,就是一个粉磨站,但是,我请他们到浙江、上海等地我们设计的水泥粉磨站来看了以后,他们才认识到,现在的水泥粉磨站和从前大不一样了,他们有二点感叹:1、没有看见过这么漂亮、这么清洁的水泥厂;2、没有看见过技术经济指标这么先进的水泥粉磨站。

    我们设计的新型水泥粉磨站,为什么能够节电,能够多掺混合材呢,是因为我们在设计中采用了几项新技术,并且把它们有机地结合起来,取得了很好的效果。

    1、首先,我们采用了辊压机+分级打散机+开流高细磨的粉磨流程。

    水泥界关于开流粉磨和圈流粉磨一只手有争议的,我比较赞成开流粉磨,我认为开流粉磨工艺流程简单,易操作,易管理,而且,开流粉磨的水泥颗粒细度成正态分布,分布广,因此,水泥水化时水泥的密实度高,稠度高,坍落度小,水泥的早期强度大。受混凝土搅拌站的欢迎,也符合水泥新标准。

    2、采用了辊压机,物料经过辊压机滚压后,物料的微观结构遭到破坏,矿物的晶格或者沿着晶面破碎或分裂,或者被扭曲,和用破碎机破碎到同样细度物料相比,容易粉磨,易磨性好,产量高。采用辊压机后,磨机基本上不担任物料破碎的任务,磨机一仓最大的钢球只有¢60mm,二仓、三仓全部采用钢段,主要是研磨作用。

    物料经辊压机滚压后,必须经过分级打散,这样,进入磨机的都是2mm以下的细颗粒,其中绝大部分是粉状物料,粗颗粒回到辊压机继续滚压。有些水泥粉磨站,虽然也采用了辊压机,但是效果不明显,原因就在这里。有些把出辊压机的物料,根据边料粗,中料细的原理进行自然分级,但是,因为物料没有经过长距离的自由流动,所有,边料虽然粗,但是含有很多细料,同时,中料虽然细一点,但是,含有很多粗颗粒,这样,中料进入磨机,由于磨机破碎能力不足,粗颗粒混杂在细粉中,无法研磨得细,造成磨尾出渣口出渣很多,有的¢4.2×11.5m的磨机甚至达到1t/h左右;同时,含有很多细粉的边料回到辊压机,又容易引起辊压机震动。甚至造成有的水泥厂用不用辊压机,磨机产量差不多,用了辊压机反而电耗大大增加,因而不采用辊压机+磨机的粉磨方案。我们设计的上海檀溪实业公司的年产200万吨水泥粉磨站采用HFGCG-140×800的辊压机+分级打散机+¢4.2×13m的磨机,联合粉磨的方案。现在产量达到140-150 t/h,粉磨电耗27-28度/吨水泥。

    3、采用辊压机来粉磨水泥,还可以采用V型选粉机。但是,采用V型选粉机+辊压机的方案,它的工艺流程是:物料→V型选粉机→辊压机→V型选粉机粗粉→辊压机;V型选粉机→旋风除尘器→袋式除尘器→磨机→提升机→空气斜槽→水泥库

    4、水泥粉磨,我们一定要把它作为一个系统来看,不要作为单独的一个个的设备来看,所以,用了辊压机和打散机(或者V型选粉机),对磨机一定要进行改造,磨内的隔仓板、出料蓖板、活化衬板、研磨体级配和一般的高细磨不一样,如果不进行改造,是达不到高产的目的的。光靠磨机设备厂和辊压机设备厂是做不到这一点的,因为,我们最终要的是磨机的产量和质量!所以,我们不能把磨房的设备割裂开来看,一定要看成一个整体。设计中,就要统一考虑,就要计划磨机内部的改造。所以,我们设计中和合肥设计院辊压机组合作,采用合肥院的辊压机和熊焰来粉磨组的磨内改造装置,在实践中取得了很好的效果。我们设计的浙江建德松涛水泥公司的年产50万吨和河南永城煤业集团汇龙水泥公司年产50万吨

    水泥粉磨站,采用HFGCG-120×450的辊压机+分级打散机+¢3.2×13m的磨机,联合粉磨的方案。现在产量达到80-85 t/h,粉磨电耗25-26度/吨水泥。浙江建德松涛水泥公司的年产40万吨水泥粉磨生产线,采用HFGCG-120×450的辊压机+分级打散机+¢3.0×11m的磨机,联合粉磨的方案。现在产量达到65-75 t/h,粉磨电耗25~26度/吨水泥。浙江建德松涛水泥公司第二条年产50万吨水泥粉磨生产线,采用HFGCG-120×450的辊压机+分级打散机+¢3.2×13m的磨机,联合粉磨的方案。现在产量达到85-95t/h,粉磨电耗25-26度/吨水泥。

    5、采用这种辊压机+打散机(V型选粉机)+开路磨机方式进行水泥粉磨,一定要注意物料的水份问题,因为磨机里面的研磨体都是钢段,主要起研磨作用,所以对水份特别敏感,当物料水份超过1.5%的时候,磨机就没有产量,而当水份低于0.5%时,由于静电的作用,也会影响磨机的产量。所以,物料的水份,最好控制在1%左右。而在水泥粉磨站,主要的水份来自矿渣,因此,我们对烘干机进行了改造,采用新型的沸腾炉,可以烧劣质煤等,烧过的炉渣又是可以作为混合材,实行固体废物零排放。我们对回转式烘干机的扬料板进行改造,改变了物流和气流接触的时间,增加了物流和气流之间的热交换,提高了烘干机的效益。

    6、在粉状物料输送中,我们尽可能地采用空气斜槽,增加了水泥的均匀性,也降低了水泥的温度。也减少了设备的维修量。同时,增加了水泥库的有效库容。

    7、我们在设计中,对于每一个扬尘点,都考虑除尘措施,我们认为,由于粉尘是水泥粉尘,采用袋式除尘器较为合理,我们的水泥粉磨站采用了浙江省海宁市远东环保设备厂生产的袋式除尘器,过滤风速控制在1m/min,所以,除尘效果非常好,真正做到了清洁生产!

    综上所述,在设计中,我们要对各种工艺情况进行综合分析,把每一个设备都放到系统里来考虑,在设计的理念中,始终不要忘记这是一个一的系统,不要忘了我们设计的目的是要保证水泥粉磨生产线投产后,必定能立足于市场,必定能赚钱!不能赚钱的设计,是失败的设计!去年,在水泥全行业亏损的情况下,我们设计的水泥粉磨站由于工艺简单,运转率高,成本低,所以,不但赚钱,而且都做到了清洁生产。

    作者:郑一麟、汪安生

    来源:杭州湛蓝技术开发有限公司
                广东河源金杰旋窑水泥有限公司

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