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当前水泥球磨机的生产现状

一、水泥球磨机的生产方式

水泥球磨机目前主要有以下两种生产方式

1、开路高细高产磨系统

水泥磨技术经过多年的研究和应用目前已经成熟,其优点是:具有很大表面积的微锻或微球的使用,使球磨机的研磨效率得到进一步的提高,水泥的细度进一步降低,颗粒形貌良好,容易达到水泥新标准的要求。在国内有部分厂家甚至将比表面积不高的中短磨闭路粉磨系统改造成开流高细高产磨,以满足水泥新标准的要求。其缺点是:

①系统产量低于闭路磨系统;

②水泥颗粒分布比较宽,虽然能制得高比表面积的水泥,但水泥中<3μm的微细粉含量较高,水泥的需水量增加,水泥密实度降低,不利于水泥的强度发挥。

2、闭路粉磨系统

粉磨系统对于配用了O-Sepa选粉机和转子式选粉机的球磨机,因受选粉机本身使用性能及操作参数的影响,粗粉中的微细粉含量较高,使球仓的缓冲能力增强,从而削弱了一仓大球对物料的冲击力,磨机的产量偏低,特别是水泥的细度也偏粗,比表面积偏低。还有一些厂家虽然水泥的细度已经控制在2%以下(指0.08㎜方孔筛筛余)但比表面积仅有280-300㎡/㎏,究其原因主要是水泥中虽然>80μm的颗粒小于2%,但45-80μm的颗粒含量却高达30%左右,而30μm以下的颗粒含量较少,仅有40-50%。我们一般要求比表面积在320㎡/㎏的水泥,其>45μm的颗粒含量要小于12%。因此,普通闭路中短磨很容易出现强度偏低,比表面积不高的这种现状。

二、闭路高细高产磨系统

1、原开路高细高产磨内改造

高产磨内物料的流速较慢,筛分隔仓板的筛分速度也较慢,研磨仓所使用的研磨体一般为微锻(φ8、φ10、φ12)或微球,要求进入研磨仓的物料粒径要小于3.0㎜,若改造成闭路系统后磨内物料的通过量比之前要高出三倍,磨内物料的流速必须加快,否则,磨机一仓极易产生饱磨现象,因此必须对磨内进行改造。

① 改变现有隔仓板的形式,提高筛分速度。研磨效率,让磨机多出合格的成品。

② 调整球仓的钢球级配。物料通过量增大后,我们可以通过调整球仓的钢球级配来提高球仓物料的流速。

③ 改造磨机出料装置。一般开路高细高产磨的磨尾出料装置都有延缓磨内流速的作用,将其改造成闭路高细高产磨必须要加快出料篦板的通过量。

2、采用高效选粉机

开路筛分磨改造成闭路筛分磨后,其磨内筛分隔仓板的筛分速度受到一定限制,要求磨机的循环负荷不宜太高,一般要控制在80-110%,这就要求选粉机的选粉效率必须要达到85%以上。

①采用O-Sepa的分级原理(即由导向叶片与笼形转子组成的涡流分级区)设计分级区域。

②增设分散和予分级区域,采用高风压,强气流,首先将高速抛散的物料进行强力分散,并在旋转气流作用下将大于150-200μm的粗颗粒分离出来,这样既提高了物料分散度,又大大减轻了主分离区域内物料的相互干扰作用。

③彻底改变了现有各种选粉机分散与分离完全处在统一区域的弊端,将分散与分离区域隔开,能够单独分别调节分散和分离区域内气体流场的流速,这样既能提高物料的分散程度,又能提高物料的分离效率。

④其专利型整流笼形转子的运用使得分级圈表面气体流场均匀而稳动,其任何一处的气体流速相对误差均<5%,为精确分级创造了条件。

⑤与O-Sepa选粉机相比,其分级效率要高5%以上,可达到85%以上,但其系统装机容量却要降低30%,且可在正压下工作,细粉收集仅采用高效旋风筒即可,无需再配置庞大的气箱脉冲袋式除尘器,这样不但降低了粉磨电耗,而且也降低了投资费用(省去了气箱脉冲袋式除尘器)和维护保养费用。

⑥与转子式选粉机相比其分级效率高出15%,而装机容量却差不多,因而产量要高出20-30%。

三、技术特点

1、水泥颗粒级配更趋合理

普通闭路粉磨系统,由于选粉机的选粉效率不高,循环负荷较大(转子式在100-150%),因而磨机内的研磨体尺寸较大,物料在磨内的流速较快,出磨水泥中的成品量不高。比如,同样在0.08㎜方孔筛筛余控制<3%的情况下,其<30μm的颗粒含量一般45-50%左右,3-30μm的含量只占40%左右,大于45μm的含量反而占到20-25%,水泥颗粒偏粗,3-30μm的含量不高,水泥强度偏低。

开路高细磨制出的水泥其颗粒分布范围较宽,当0.08㎜方孔筛筛余控制<3%时,其<30μm颗粒的含量一般60-65%,3-30μm的含量45-50%,而<3μm要占到15%左右,由于物料在磨内的停留时间长,过粉磨现象严重,水泥中<3μm的微粉较多,对水泥后期强度发挥不利。

闭路高细高产磨粉磨系统则弥补了上述两种粉磨系统的不足。

①与普通闭路磨相比,由于磨内采用筛分装置和微型研磨体,物料在磨内的流速大大降低,同时微锻的表面积要增大到一倍以上,研磨能力大幅度提高。

②与开路高细高产磨相比,由于增设了新型Sepax高流效涡选粉机,物料在磨内的流速加快,研磨时间缩短,过粉磨现象大大减轻,水泥中<3μm的含量由15%左右下降到5%左右。

综上所述,闭路高细高产粉磨系统磨制的水泥的颗粒级配将更趋合理,当生产比表面积大于340㎡/㎏的水泥时,其3-30μm含量占到60-65%,而<3μm的含量仅占5%左右,混凝土的性能大为改善。

2、粉磨工艺更趋完善

① 用先进的T-Sepax选粉机在获得很高的选粉效率同时,球磨机的产量得到大幅度提高。

② 闭路磨磨内筛分装置的应用,使得闭路磨也能采用表面积大得多的微锻或微球,从而提高了磨机的研磨效率,水泥质量大幅度提高。

③ 通过改变选粉机的导向叶片角度、选粉机的风量和磨机的钢球级配即可获得我们所需要的水泥颗粒级配。

④ 通过改变选粉机转子的转速,即可方便地控制水泥的细度。

⑤ 根据各水泥厂物料的粒度、易磨性等参数,可通过调节"控制隔仓篦板"的过料速度来控制一二仓的流速,均衡一、二仓的能力。

四、技改方案

某某水泥公司现有一台Φ3.8×12M水泥磨,配用旋风转子Φ4M 选粉机,台产65-69t/h,比表面积330m2/kg,细度2.0%,现贵司打算在原有的工艺上对选粉机改造,同时对磨机内部进行系统改造,以提高磨机台时产量、节能降耗,我司技术部门经仔细研究后确定如下磨机改造方案:

1、因原双层隔仓板无筛分功能(无内筛分板)在磨机内只起强制导料作用,将通过篦板的小于13mm的颗粒导入二仓,虽然瞬时进入二仓的大颗粒的量不多,但由于大颗粒在二仓内的移动速度较慢,在二仓内大颗粒的量会越积越多从而严重干扰二仓研磨功能的发挥,因此,对双层隔仓板改造如下:

①拆除原隔仓板,采用我司开发的闭路高细筛分隔仓板,一仓篦板篦缝7mm。

②二仓端采用带通风孔护板,中间筛板为螺桨形不锈钢筛板,筛缝2.5mm。

③更换原筛架为螺桨形筛板专用筛架。

2、磨机研磨体的调整

①因磨前没有细碎机故入磨物料粒度会有很大,因此一仓平均球径可调整到75-83mm。

②二仓由于采用带筛分功能的双层隔仓板,因此进入二仓的物料均小于2.5mm,因此可适当降低二仓平均锻径,去除原较大的钢锻,配锻时以Φ20、Φ16、Φ12钢球为主。

3、原出料篦板保持不变。

4、选粉机的改造。

①改造选粉机的转子,将原选粉机倒锥形分级转子为带水平隔板的圆柱形分级转子,并在其周围增加了一圈导风叶片,使得在圆柱形分级圈表面任何位置上,同质量颗粒所受的惯性力和从转子表面到壳体的运动距离不变,因而分级精度特高。

②在选粉机下料处增设粗粉分离器。

③调整选粉机密封迷宫环间隙,过大的间隙会造成选粉机成品跑粗,用户为降低成品细度进而提高主轴转速造成选粉机效率下降。

④改进进料分配器,选粉机均匀的进料、布料、分散是选粉机高效选粉的前提,进料的均匀性可影响到选粉效率5-10%。

⑤改造进风装置使粗粉中的细粉清洗更彻底,将原普通离心风机改为高压风机提高选粉机的选粉效率。

⑥将原撒料盘改为中空螺旋浆式撒料盘.当中粗粉(60-150μm)经过高速旋转的笼形转子分级后在离心力的作用下抛向导向叶片失去动能,通过中空撒料盘落到中粗粉收集锥内,由于中粗粉被选出使细粉中的粗颗大大减少.使水泥颗粒级配更驱合理。

5、控制出磨细度15-20%(45μm筛余),循环负荷80-100%。

6、调节选粉机一次风量,保持磨内风速达1.0-1.2m/s。

五、结束语

在"闭路高细高产粉磨系统"的开发研究过程中,我们充分吸收和借鉴了国内外最先进的技术成果,针对现有高效选粉机和磨内筛分技术存在的问题,有针对性的进行了重大改进和完善。对选粉机我们在采用了O-Sepa选粉机涡流分级原理的同时,还增设了螺旋浆式分散装置及变截面的整流型笼形转子,并使得选粉机完全可以在正压状态下工作,而无需配置气箱脉冲袋式除尘器,并且系统阻力与同规格的O-Sepa选粉机相比要低得多,因而配置的电机功率仅是O-Sepa选粉机的70%左右,这样既降低了系统的投资又节省了电力消耗。对球磨机的内部结构也进行了重大改进,采用了全新的螺旋浆式双层隔仓板,与同规格开路筛分磨的筛分隔仓板相比,在筛隙宽度由2.5-3.0mm缩小到1.5-2.0mm时,其螺旋桨式筛分隔仓板的通过能力反而提高了3-4倍,从而使得闭路磨也能使用微锻或微球,磨机的研磨效率大大提高。鉴于这种"闭路筛分磨"的技术特点和技术优势,在全国多家水泥企业的水泥粉磨系统中已经得到应用,并取得了骄人的业绩。

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