水泥強(qiáng)度檢驗(yàn)采用ISO標(biāo)準(zhǔn)后,原來用GB檢驗(yàn)的水泥改用新標(biāo)準(zhǔn)方法檢驗(yàn)后,同樣的水泥強(qiáng)度下降很大,有的甚至降低一個等級。這是由于ISO強(qiáng)度檢驗(yàn)法對水泥中粗顆粒的敏感性更高,傳統(tǒng)的水泥生產(chǎn)工藝采用開路系統(tǒng),有的采用閉路系統(tǒng)但配置的選粉機(jī)是離心式或旋風(fēng)式選粉機(jī),生產(chǎn)出的水泥中不是超細(xì)粉含量高就是粗顆粒多。離心選粉機(jī)選出水泥成品中小于3um含量達(dá)20%以上,轉(zhuǎn)子式選粉機(jī)生產(chǎn)的水泥成品中大于32um以上達(dá)30%以上。我們知道,采用ISO法測定水泥強(qiáng)度,使用的水泥量減少,沙粒間的水泥漿也少,提高水泥的活性更有利于ISO強(qiáng)度的發(fā)揮。相同篩余或比表面積的水泥,因?yàn)轭w粒級配的不同,強(qiáng)度差別可能會很大,這是由于水泥中小于3um的顆粒水化很快,漿體硬化之前已完全水化,3d強(qiáng)度也顯示不出來,而大于32um的水泥顆粒水化很慢,對28d強(qiáng)度基本沒有貢獻(xiàn),增加水泥中3—32um顆粒含量是提高ISO強(qiáng)度的關(guān)鍵。因此,我們要通過選擇先進(jìn)的粉磨工藝或改造落后的工藝方法來取得最佳的水泥顆粒級配。對新建水泥粉磨系統(tǒng),最好設(shè)計(jì)為帶高效選粉機(jī)的閉路系統(tǒng);對原來配置離心式、旋風(fēng)式選粉機(jī)的閉路系統(tǒng),要進(jìn)行選粉機(jī)更新?lián)Q代,進(jìn)一步降低水泥細(xì)度,改善水泥顆粒級配;對于開路粉磨系統(tǒng),可以改為帶高效選粉機(jī)的閉路系統(tǒng)。作為擁有多數(shù)大規(guī)格球磨機(jī)的大規(guī)模水泥企業(yè)更應(yīng)主動通過自身調(diào)整,加大型高效粉磨系統(tǒng)的投入,充分發(fā)揮熟料本身的活性,努力提高水泥中工業(yè)廢渣的摻合量,降低粉磨電耗,實(shí)踐證明,這是水泥企業(yè)節(jié)能降耗,擴(kuò)大生產(chǎn)能力的有效途徑,富通新能源銷售球磨機(jī)、雷蒙磨粉機(jī)等磨機(jī)機(jī)械設(shè)備。
關(guān)于對水泥ISO強(qiáng)度更有利的粉磨工藝過去曾有兩種觀點(diǎn):一是認(rèn)為采用開路篩分磨。這種磨的結(jié)構(gòu)是在磨內(nèi)采用帶篩分的雙層隔倉板,后倉用小規(guī)格研磨體,有的還裝有活化襯板,出料蓖板縫較小。通過雙層篩分隔倉板的阻隔作用,能將大于2~3 mm的大顆粒料攔在前倉,可將進(jìn)入后倉的物料粒度控制得更小一點(diǎn),這樣在一定程度上提高了出磨水泥的比表面積。這種磨和普通開路磨相比,由于篩分隔倉板的粗分離作用和小規(guī)格研磨體的使用,提高了磨機(jī)的粉磨效率,磨機(jī)的產(chǎn)量和細(xì)度有所提高。但這種粗分離作用絕對代替不了選粉機(jī)的精選粉,更不能控制水泥的顆粒組成,開流磨不能解決顆粒組成不合理的問題。通過對若干臺開路磨的水泥成品顆粒級配的分析,其中大于32um顆粒占35%以上,小于1um顆粒占10%以上;另~種觀點(diǎn)就是采用帶選粉機(jī)的閉路粉磨工藝,但從許多水泥廠改造后反饋的數(shù)據(jù)分析,結(jié)果并不理想,有的雖然磨機(jī)產(chǎn)量提高了,但水泥比表面積下降,強(qiáng)度降低,混合材摻合量減少,究其原因,其中既有入磨物料粒度大,磨機(jī)本身級配的不合理,出磨中細(xì)粉少,最主要還是選粉機(jī)的分級粒徑范圍不能滿足水泥最佳顆粒級配的要求。如早幾年由于轉(zhuǎn)子式等選粉機(jī)的成品粒徑集中在20-60um,所以會出現(xiàn)開流磨混合材摻量比轉(zhuǎn)子式圈流磨多的現(xiàn)象。隨著新型粉磨工藝在水泥粉磨中的應(yīng)用和選粉技術(shù)的發(fā)展,特別是大規(guī)格球磨機(jī),磨頭使用輥壓機(jī)加V型選粉機(jī)或打散分級機(jī),這種大規(guī)格球磨機(jī)的高配置和工藝參數(shù)的優(yōu)化,為選粉機(jī)的高效使用創(chuàng)造了前提條件。隨著近年來真正意義上的高效分級設(shè)備的出現(xiàn)和成功應(yīng)用,讓大規(guī)格球磨機(jī)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗成為現(xiàn)實(shí)。其中最具代表性的是O-SEPA選粉機(jī)和K型水泥磨專用選粉機(jī)在‘p3.8 m水泥磨上用來生產(chǎn)高質(zhì)量525R硅酸鹽水泥,水泥產(chǎn)品各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到發(fā)達(dá)國家標(biāo)準(zhǔn)。
2、大規(guī)格球磨機(jī)圈流工藝的優(yōu)越性
2.1可用來生產(chǎn)高性能水泥
商眭能水泥包括兩個方面的含義:一是指所用熟料的強(qiáng)度全部或者近乎全部通過粉磨能在28 d內(nèi)發(fā)揮出來。根據(jù)水泥最佳性能的顆粒級配理論,水泥中熟料顆粒必須在3~32um范圍內(nèi),特別是16—24um的顆粒含量越多越好。二是指把混合材盡最大限度地?fù)降剿嘀小8鶕?jù)水泥顆粒最佳緊密堆積的Fuller曲線理論,水泥中的顆粒要求小于3um達(dá)到29%,小于1um達(dá)到19%,大于32um達(dá)到25%,這樣水泥的孔隙率小,標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量低,水泥的密實(shí)度好。用混合材來取代這些細(xì)粉和粗顆粒,.把熟料充分利用好,這樣才能生產(chǎn)出真正意義上的高性能水泥。高性能水泥粉磨其中重要的一點(diǎn)就是如何在粉磨上做到水泥顆粒的優(yōu)化。那么,怎樣保證水泥中熟料顆粒在3~32um范圍內(nèi),同時其它的顆粒由摻合料來取代?這不但從工藝上要摻入一些易磨性好的,或者熟料和易磨性差的混合材單獨(dú)粉磨后混合,最關(guān)鍵的耍采取高效選粉機(jī),適當(dāng)提高磨內(nèi)流速,減少出磨中1um以下的量,通過選粉,把有效顆粒選出來作為成品,把大于32um的顆粒回磨,大大提高熟料的利用率。我們通過對K型選粉機(jī)在∮3,0 m以上水泥磨使用情況調(diào)查,發(fā)現(xiàn)正常情況下,水泥成品中1um以下顆粒的含量1%左右,32um以上的含量18%左右,這樣生產(chǎn)的水泥顆粒組成合理。所以,山水集團(tuán)專門用配套K型選粉機(jī)的磨機(jī)來生產(chǎn)出口水泥。
2.2提高大規(guī)格球磨機(jī)粉磨效率
眾所周知,管磨機(jī)粉磨能量利用率只有3%左右,每產(chǎn)生100 m2/kg比表要耗電近20 kW·h。而輥壓機(jī)基于料床擠壓粉碎的原理,能量利用率高,每產(chǎn)生100 m2/kg比表僅耗電1 kW-h多。新型千法或有實(shí)力的水泥生產(chǎn)企業(yè),在大規(guī)格水泥磨采取帶輥壓機(jī)的粉磨工藝。輥壓機(jī)一次性擠壓后小于2 mm的占40%以上,同時,為了充分利用輥壓機(jī)的能效,同時配套分級機(jī),主要有打散分級機(jī)和V型選粉機(jī)。V型選粉機(jī)分級精度高,其成品比表可達(dá)200 m2/kg左右,成品中不含2 mm以上料。這么細(xì)的入磨物料更容易產(chǎn)生過粉磨現(xiàn)象。在實(shí)際生產(chǎn)中,為防止過粉磨,這種大規(guī)格磨機(jī)磨內(nèi)風(fēng)速控制在1.6 m/s,磨內(nèi)物料流速較快,利用高效選粉機(jī)將出磨中的細(xì)粉及時選出作為成品,粗粉回磨。這樣,實(shí)現(xiàn)大規(guī)格球磨機(jī)的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)。
2.3實(shí)現(xiàn)企業(yè)節(jié)能降耗
開流粉磨在近代的水泥廠設(shè)計(jì)中很少采用,這是因?yàn)樵谙嗤瑮l件下,圈流產(chǎn)量比開流產(chǎn)量高約15%—30%,企業(yè)采用帶高效選粉機(jī)的圈流水泥生產(chǎn)工藝,能實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。
2.4便于質(zhì)量控制和生產(chǎn)調(diào)節(jié)
隨著中國加入WTO后,水泥市場與世界接軌,實(shí)行新標(biāo)準(zhǔn),水泥出口大幅度增加。國外特別是發(fā)達(dá)國家,對水泥盼性能要求非常高,還規(guī)定了水泥在施工中必須要達(dá)到的性能指標(biāo),這要求水泥細(xì)度高,級配合理,均勻性穩(wěn)定。國內(nèi)市場對水泥的品種需求參次不齊,為了滿足不同市場對不同水泥品種的要求,水泥的生產(chǎn)必須在細(xì)度、顆粒級配、均勻性等可調(diào)節(jié)相控制的工藝下生產(chǎn)。這種生產(chǎn)工藝的要求,開路磨是無法保證的,只有帶高效選粉機(jī)的生產(chǎn)工藝才能隨時根據(jù)不同水泥品種和性能的需要來進(jìn)行調(diào)節(jié)。
2.5有利于物料的分別粉磨
水泥中熟料和混合材的易磨性及其在水泥中的作用不一樣,對其細(xì)度要求和摻入量也不相同。混合粉磨就是把水泥的配合料共同入磨粉磨,水泥中各組分的細(xì)度由其易磨性能決定,易磨性好的細(xì)度細(xì),易磨差的細(xì)度粗。新型高效粉磨的一個重要標(biāo)志就是將粉磨水泥的大宗組分分別粉磨,根據(jù)備組分在不同品種水泥中的要求,分別控制其顆粒組成和細(xì)度,這種工藝要求耍有混合裝置,國內(nèi)早些年采用進(jìn)口裝置(設(shè)備價格二百多萬)。實(shí)際上選粉機(jī)不但能調(diào)節(jié)產(chǎn)品細(xì)度,其本身就是一個很好的混合裝置。
3、大規(guī)格球磨機(jī)圈流工藝的應(yīng)用舉例
例:山水集團(tuán)日照分廠一期≡3.8 m水泥磨應(yīng)用K型選粉機(jī)將開流改為圈流,生產(chǎn)52.5R硅酸鹽水泥前后的相關(guān)參數(shù)比較見表l。
4、大規(guī)格球磨機(jī)閉路改造注意事項(xiàng)
4.1加強(qiáng)輥壓機(jī)的使用效果
同樣的輥壓機(jī),使用效果會相差甚遠(yuǎn),為了提高輥壓機(jī)效率,嚴(yán)格控制入磨物料的細(xì)度,輥壓機(jī)必須配備打散分級機(jī)或V型選粉機(jī),V型選粉機(jī)分級精度高,成品中不含2mm以上料。打散分級機(jī)分級精度差,不能有效控制2 mm以上物料進(jìn)入成品。但小型V型選粉機(jī)同樣精度差,效率也不高。對于小規(guī)格(1.4m以下)輥壓機(jī)配打散機(jī)比較經(jīng)濟(jì)。擠壓粉磨系統(tǒng)產(chǎn)量和輥壓機(jī)關(guān)系大,在生產(chǎn)中要嚴(yán)格控制輥縫寬度和工作壓力。山水集團(tuán)曰照分廠輥壓機(jī)使用效果好是因?yàn)樵搹S的輥壓機(jī)輥縫控制在37-41 mm,偏差小于3 mm;輥壓機(jī)的工作壓力為8—9MPa,偏差小于1.O MPa;V型選粉機(jī)能將輥壓機(jī)的細(xì)粉嚴(yán)格控制在80um篩佘30%左右。
4.2選粉機(jī)的選型
大規(guī)格球磨機(jī)圈流系統(tǒng)選粉機(jī)要選擇分級精度、選粉效率高的高效選粉機(jī),而且選粉機(jī)的規(guī)格選型要大。
4.3控制入磨物料的溫度
對于水泥球磨機(jī),入磨物料的溫度影響磨機(jī)的粉磨效率、水泥質(zhì)量和選粉機(jī)的分散性能,綜合考慮這些不利影響,要把入磨物料溫度控制在60℃以內(nèi),若溫度高要采取措施,減輕溫度導(dǎo)致的系統(tǒng)粉磨狀況惡化。例如:熟料噴水冷卻、增大磨機(jī)通風(fēng)、增加選粉機(jī)的旁路風(fēng)量。
4.4磨內(nèi)結(jié)構(gòu)的調(diào)整
帶輥壓機(jī)的大規(guī)格圈流磨,由于入磨細(xì),磨內(nèi)流速快,磨內(nèi)結(jié)構(gòu)也要適應(yīng)這種工藝的要求。
5、結(jié)論
大規(guī)格球磨機(jī)圈流粉磨工藝有利于節(jié)能降耗、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn);大規(guī)格球磨機(jī)圈流盼磨工藝的分級沒備要采用高效選粉機(jī)。