制备水泥设备选型将趋向立磨

，　ＥＱＵＩＰＭＥＮＴ技术装备　制备水泥设备　量型将趋向立磨　袁凤宇．张　宇．袁文献　（合肥水泥研究设计院：合肥中亚建材　备有限责任公司．安徽合肥２３００５１）　１　节能减排要求水泥制备采用新工艺和新　装备　《国务院关于进一步加大＿丁作力度确保实现“十　一艺和新装备降低水泥生产电耗将是有效措施。　２磨制水泥选用立磨在国际上已经兴起　立磨采用料层粉碎原理．比球磨机具有明显的节　五”节能减排目标的通知》（国发［２０１０１１２号）指出：　能效果．已被水泥生料制备、磨制煤粉和矿渣微粉所　“２００６年以来．全国单位国内生产总值能耗累计下降　１４．３８％．但要实现“十…五”单位国内生产总值能耗降　证实．在磨制水泥方面是否能表现其节能性能呢？进　来正逐步验证　我们看一下世界水泥工业对立磨的　低２０％左右的目标．任务还相当艰巨。”通知还指ｍ，　建材行业是节能减排的重点领域，要求加大用先进适　选用情况　中国水泥协会高级顾问高长明先生对　２００７－２００９年问全世界水泥工业新投产的各种粉磨　用技术改造传统产业的力度。水泥是建材行业的主要　产品．水泥生产的节能减排是建材行业节能减排重要　装备的实际选用情况进行统计调研，曾得出：２００７～　２００９年间３年内．国外水泥工业新投产的粉磨装备　内容。众所周知，水泥制造生产丁艺过程中吨水泥综　合电耗的７０％是用于对水泥、煤和生料的粉磨作业　的．其中水泥制备消耗的电力最多，我国目前在水泥　制备方面大部分还采用落后的球磨机，是造成水泥制　备工序电耗高的主要原因，水泥制备过程中采用新Ｔ　共有７２４台．其中立磨４７８台，在生料、煤和水泥粉磨　装备中的选用率分别为８９．８％、９０．０％和３９．０％；其球　磨１７９台．在生料、煤和水泥粉磨装备中的选用率分　别为２％、ｌＯ％￣ｎ　４６．１％；辊压机７２台套，在生料和水　泥粉磨装备中的选用率分别为８．１％和１４．９％，用于　斗　斗　枣　斗ｅ＊　斗　斗　牛　牛　牛　牛　斗＠　。÷　斗　斗∈　电　效益明显．对已保温预热器及下料管外壁温度密切观　９￣Ｃ　根据窑尾ｓＰ炉温度设计指标计算，烟风温度每　察．保温内层的预热器外壁温度在２００￣Ｃ以内，钢板　１升高Ｉ￣Ｃ，发电量提高４０ｋＷｈ，则保温后ＳＰ炉发电量　无明显变形或碳化腐蚀见表３。同时我们对熟料的热　耗进行对比．从理论上预热器保温后熟料热耗应有所　下降，但保温后熟料热耗下降不明显见表４。　从表ｌ数据反映ＬＨ，在高温风机拉风相当提升机　电流相当时，Ｃ　平均温度保温后比保温前高９．０℃。　提高约３６０ｋＷｈ　按窑运转７９００／ｌ，ｕ，－Ｊ／年计算，年新增　发电量达２８４．４万ｋｗｈ，按０．４５；￣／ｋＷｈ净利润计算，　单条窑可为公司每年创造经济效益１２７．９８万元，５条　窑预热器全部采用同样的外保温技术后，将为公司年　新增经济效益６３９．９万元，水泥综合成本可下降０．６４　元／ｔ．经济效益十分显著。　４保温后取得的经济效益　１号窑预热器外保温材料及施丁总费用为　３５８　９００元．保温后窑尾锅炉进１５烟气温度平均提高　５　结束语　通过此次对预热器简单的技术创新应用，取得的　经济效益如此明显，说明降低水泥生产成本的方法是　、、项目～＼　—＼时间　　名称　保温前　２０１０年３月份　保温后　２０１０年８月份　多种多样的．只要我们不断的结合实际、摸索求新，实　Ｚｔ．－：ｌ　＾出施更多的节能降耗新技术、新方法，相信在不久的将　熟料产量（ｔ）　１６８　８８３．７４　１６６　４５５．２１　来．水泥生产将会是史蚧侏、里１　鳜经价还仃削利苊　．　１…．～　口　—ｒ，ｎ　，ｒｒ　、：Ｉ、止　熟料热耗（ｋｅｏａ１）　７５６３９　７５７．１９　产业。口　煤粉磨的则为０　总体而言，立磨的选用率达６５％，辊　压机的为１０％．球磨的是２５％　若不是主减速机供不　应求．使一部分原来选用立磨的业主转向了其他磨　机．实际上立磨的选用率应该可以达到７０％。在生料、　煤、水泥三种物料的粉磨中使用立磨粉磨生料、煤的　比例相当高，分别达到８９．８％、９０％，说明当前立磨在　粉磨生料和煤方面占绝对多数。在粉磨水泥中，立磨、　球磨、辊压机所占比例分别为３９．０％、４６．１％、１９．４％，　说明立磨粉磨水泥的比例接近球磨．远远高于辊压　图１　预粉唇基本流程不恿图　机　国外较多的选用立磨磨制水泥是由于立磨制备水　泥能耗低和运行故障低　天津水泥工业设计研究院水　泥粉磨专家刘子河先生对各种粉磨水泥系统电耗最　新调查结果见表１　设备送入分离装置，分选　粗、细两种颗粒，粗颗粒返　回立磨继续碾压．细颗粒送入球磨机粉磨．出球磨机　的物料便是水泥成品　球磨机亦可设计成带选粉机的　闭路系统．形成双闭路立磨预粉磨流程。分离立磨物　料的分离装置可根据需要选用振动筛、Ｖ形选粉机、　旋风式选粉机等　分离装置分离出的细颗粒粒度小．　即进入球磨的物料粒度小．可选择小一些的球磨：分　——■鼍墨团雷霉墨一ｉ粉磨物料　！水　磨ｆ　ｌ　ｆ　Ｊ　　】　】周流球磨　辊压机预粉磨　Ｊ　４０　３５　　Ｊ　ｌ１３．５　　Ｊ普通水泥｛　离装置分离出的细颗粒粒度大。即进入球磨的物料粒　度大．可选择大一些的球磨．调整分离装置分离出细　　ｌ　ｆ　３Ｉ５０　Ｌ＿１辊压机联合粉磨ｌ一—～————＿＿———一Ｌ　３０　－——————＿２５　＿　Ｊ　ｔ　ｆ　ｆ立磨磨终粉磨　２５　ｆ　３８．５　ｆ　从表１可以看出．立磨终粉磨流程磨制水泥能　颗粒的粒度来平衡立磨与球磨的能力．使系统处于较　佳状态．达到系统产量高、电耗低的效果。　河北唐山某水泥公司采用口本产不带内部选粉　机的立磨双闭路流程的预粉磨磨制水泥生产线．立磨　　在车问布置　图２，Ｊ、　工厂技术人员介绍．立磨与配套的球磨均采用　２　５００ｋＷ主电机．．双闭路系统均采用旋风式选粉机　该公司与此水泥粉磨生产线相邻处还有一条使　耗最低，仅为２５ｋＷｈ／ｔ，比圈流球磨系统节能　３８．５％，这正是国际上在水泥生产过程中优选立磨的主要原因。水泥生产愈来愈多地选用立磨的情况　在我国也存在，可见，立磨主导水泥生产的物料粉　磨是大势所趋，以至于许多粉磨专家认为．水泥生　产无球物料粉磨时代即将到来　但是．我国水泥生　产企业在磨制水泥方面还处于谨慎的状态．目前很　少采用立磨，改变这种现状需要我国水泥工艺和水　用辊压机的的水泥粉磨生产线．使用辊压机＋球磨的　产量１４０ｔ／ｈ．使用立磨＋球磨的产量１８０ｔ／ｈ．工厂认为　辊压机不可靠、对物料适应性差、更怕金属、故障率　高．立磨能耗更低。　泥装备研发人员携手合作，解决立磨粉磨水泥的各　种问题，才能利用立磨降低水泥粉磨电耗　３立磨制备水泥工艺流程及应用　立磨制备水泥工艺流程按形成水泥产品的过程　可分为预粉磨流程、半终粉磨流程和终粉磨流程三种　基本流程　３．１预粉磨流程　预粉磨流程选用的立磨为不带内部选粉机的立　磨，基本流程见图１。生产过程为：按一定比例配制好　的水泥混合料经除铁后进入立磨，在磨盘上受到磨辊　碾压粉碎后，从磨腔下部排出。出磨物料由提升运输　图２预粉磨磨制水泥生产线中立磨在车间的布置　２０１　１．１　ＣＨＩＮＡ　ＣＥＭＥＮＴ　７１　ＥＱＵＩＰＭＥＮＴ技术装备　粒随气流经磨机出风口排出磨外，被除尘设备收集即　为成品；磨盘磨辊碾压粉碎后的大颗粒不能被风环来　的高速气流带走．漏到风环以下．从立磨磨腔下部排　出，经外循环提升机送回立磨再次碾压粉碎　终粉磨流程常用于新建水泥制备系统．具有明显　的节能效果　立磨磨制水泥终粉磨流程由于系统中不再有　图３半终粉磨基本流程示意图　球磨机，水泥混合料磨制过程与球磨机磨制条件和　过程有所改变．物料发生的物理化学现象亦有差　别，产品的物理化学性质亦有差距。提高立磨磨制　水泥的使用性能是目前科技工作者研究的问题．在　立磨设备方面，通过磨盘和磨辊的研磨曲线组合、　磨内选粉机性能的改进和磨盘转速及压力的调整　来优化水泥颗粒形状及级配：在系统操作参数方　面．通过提高立磨内温度．对水泥组分的石膏变化　３．２半终粉磨流程　半终粉磨流程选用的立磨为带内部选粉机的立　磨．基本流程见图３　生产过程为：按一定比例配制好的水泥混合料经　除铁后进入立磨，在磨盘上受到磨辊碾压粉碎后．大　部分物料被从磨机下部风环来的高速气流分散并带　入磨内选粉机分选．粗颗粒返回磨盘重新粉磨．细颗　粒随气流经磨机出风口排出磨外．被二级除尘设备收　施加影响来优化水泥性能　目前可以做到立磨终粉　磨流程磨制的水泥在使用性能上与球磨机磨制的　水泥无明显差别　集，旋风除尘器收下较粗颗粒．进人球磨机进一步磨　细，较细的颗粒由袋式除尘器收集．与出球磨机物料　混合成成品：磨盘磨辊碾压粉碎后的大颗粒不能被风　环来的高速气流带走，漏到风环以下．从立磨磨腔下　部排出。经外循环提升机送回立磨再次碾压粉碎　该　流程中球磨部分为开路流程．亦可根据产品要求．采　用闭路系统。　半终粉磨流程常用于水泥球磨系统改造．提高产　能和降低产品电耗　３．３终粉磨流程　终粉磨流程选用的立磨为带内部选粉机的立磨．　系统中无球磨机．生产过程与磨制水泥生料、煤粉流　４国产立磨的设备性能可为水泥制备提供装　备保证　我国立磨的装备制造，通过引进技术消化吸收、　自主创新和集成创新．已形成一批以合肥水泥研究设　计院中亚装备公司、天津水泥工业设计研究院、沈阳　重型和中信重工为代表的立磨装备制造商。研制出用　于水泥生料粉磨、煤粉制备、磨制矿渣微粉型号齐全　的国产立磨　国产立磨打破了新型干法水泥生产装备　大型化的瓶颈．为水泥工业的大型化和节能减排做出　不可磨灭的贡献　在磨制水泥方面．国产立磨已经有　程大体一致．基本流程见图４　生产过程为：按一定比例配制好的水泥混合料经　除铁后进人立磨．在磨盘上受到磨辊碾压粉碎后，大　部分物料被从磨机下部风环来的高速气流分散并带　入磨内选粉机分选．粗颗粒返回磨盘重新粉磨．细颗　所突破．某水泥生产企业用磨制矿渣的国产立磨生产　线磨制通用水泥．其产品使用性能与球磨机基本一　致．单位电耗大幅度降低。我国承包建设的越南水泥　生产线用立磨磨制水泥，效果十分理想。　从理论上说．矿渣比水泥熟料难磨、磨蚀性高，矿　渣微粉比水泥颗粒小．能够磨制矿渣微粉即可磨制水　　泥　国产满足年产３０万ｔ矿粉和年产６Ｏ万ｔ矿粉的　。矿渣立磨运行良好，均已通过技术鉴定，使用国产立　磨磨制矿渣微粉已经比比皆是。这些矿渣立磨原则上　可以配套４Ｏ万ｔ和８Ｏ万ｔ水泥粉磨站，为磨制水泥　奠定了设备保障．磨制水泥的问题肯定解决得愈来愈　图４终粉磨基本流程示意图　好．其节能效果更加显著　口　７２中国水泥２０１１．１