1、概述
目前大多數(shù)立窯水泥企業(yè)生料磨配置形式為φ2.2mx 6.5(7)m
球磨機(jī)，通過(guò)磨頭增加細(xì)碎機(jī)磨尾采用高效轉(zhuǎn)子式選粉機(jī)組成圈流磨系統(tǒng)，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量可以與Ø3.0m×11m或西3.2m×11m機(jī)立窯配套。但是由于大多數(shù)企業(yè)無(wú)烘干機(jī)或烘干機(jī)烘干效果不佳，產(chǎn)量不高，原材料水分波動(dòng)較大，導(dǎo)致磨機(jī)產(chǎn)質(zhì)量波動(dòng)，特別是在南方地區(qū)的雨季時(shí)情況更為嚴(yán)重，因水分太大磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量會(huì)下降20—30%，甚至個(gè)別廠家磨機(jī)產(chǎn)量會(huì)下降50%以上。同時(shí)由于立窯技術(shù)的不斷發(fā)展，國(guó)內(nèi)已出現(xiàn)了許多優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的大直徑立窯，此時(shí)生料磨的產(chǎn)量已無(wú)法滿足立窯煅燒的需要，出現(xiàn)現(xiàn)磨現(xiàn)燒或停窯待料等局面，嚴(yán)重影響水泥產(chǎn)質(zhì)量，富通新能源生產(chǎn)銷售滾筒烘干機(jī)、氣流式烘干機(jī)等干燥烘干機(jī)械設(shè)備。
為解決上述問題最近不少科研單位和設(shè)備生產(chǎn)廠家采用傳統(tǒng)的烘干風(fēng)掃磨技術(shù)對(duì)生料磨進(jìn)行技術(shù)改造，研究開發(fā)出了新型生料烘干兼粉磨技術(shù)和設(shè)備。經(jīng)多家水泥企業(yè)φ1.83m×7m、φ2. 2m×6.5m和φ2.4m×8m生料磨使用后表明，該技術(shù)和設(shè)備廣泛適用予入磨原料水分大及磨機(jī)產(chǎn)量低的生料磨技術(shù)改造。具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)提產(chǎn)幅度大（可達(dá)30%～60%）；(2)節(jié)能效果顯著（節(jié)電可達(dá)15%左右，與烘干機(jī)相比節(jié)煤可達(dá)40%左右）；(3)可以充分利用原有的選粉機(jī)和除塵器等設(shè)備，減少一次性投資；(4)該技術(shù)和設(shè)備成熟，產(chǎn)品質(zhì)量可靠，操作維護(hù)簡(jiǎn)單。
2、新型烘干兼粉磨技術(shù)及設(shè)備簡(jiǎn)介
傳統(tǒng)的烘干兼粉磨技術(shù)，簡(jiǎn)單地說(shuō)就是物料在粉磨過(guò)程中同時(shí)進(jìn)行烘干。物料在粉磨過(guò)程中一面被粉碎，一面被干燥。由于物料高度分散并直接懸浮于熱氣流中，熱交換迅速，水分蒸發(fā)很快。同時(shí)因磨內(nèi)風(fēng)速較高可將細(xì)粉和水蒸氣及時(shí)排出，從而避免了粘球、糊磨現(xiàn)象，所以粉磨效率很高。
2.1系統(tǒng)工藝流程及主要設(shè)備
根據(jù)生料磨所使用的收塵設(shè)備，工藝流程有兩種方案，供用戶技改時(shí)參考。
磨尾采用高壓靜電收塵器的閉路生料磨工藝流程為：磨頭增設(shè)一熱風(fēng)爐以提供烘干入磨原料水分所需的熱量，熱風(fēng)經(jīng)過(guò)一個(gè)特殊的磨頭進(jìn)料裝置和物料一起進(jìn)入磨內(nèi)，在磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中進(jìn)行熱交換，含塵廢氣由磨尾排風(fēng)管直接進(jìn)入抗結(jié)露型高效低阻粗粉分離器內(nèi)進(jìn)行氣料分離，分離后的含塵氣體進(jìn)入高壓靜電收塵器內(nèi)再一次進(jìn)行凈化處理，凈化后的氣體由排風(fēng)機(jī)排人大氣。粗粉分離器收集下來(lái)的粉塵，因0.08mm方孔篩篩余已達(dá)到20%左右，所以和出磨生料一起進(jìn)入選粉機(jī)進(jìn)行選粉，經(jīng)高壓靜電收塵器收集下來(lái)的合格細(xì)粉和選粉機(jī)選出的成品一起經(jīng)輸送設(shè)備送入生料庫(kù)。選粉后的粗粉經(jīng)“無(wú)動(dòng)力選粉機(jī)”再次分選，確保在300%左右的循環(huán)負(fù)荷下，系統(tǒng)的選粉效率達(dá)到80%左右。經(jīng)過(guò)再次選粉后的粗粉用輸送設(shè)備送入磨內(nèi)重新粉磨。
磨尾收塵器也可采用布袋除塵器，工藝流程同上。
2.1.1磨頭烘干爐
采用臥式燃燒爐，其加煤方式分為機(jī)械式和手工加煤兩種。在煙煤產(chǎn)區(qū)或用戶條件許可的情況下，應(yīng)盡可能采用機(jī)械式。這樣燃盡率高，耗煤量少，熱利用率高且消煙節(jié)能，可減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度和環(huán)境污染。在沒有煙煤的地區(qū)或不具備條件的情況下，可使用人工加煤的燃燒爐，只要操作得當(dāng)同樣可以滿足烘干兼粉磨的技術(shù)要求。設(shè)計(jì)磨頭爐時(shí)需要綜合考慮原材料的初水分、終水分和磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量等決定爐膛容積，同時(shí)還應(yīng)考慮磨機(jī)主軸承的耐熱要求，入磨熱氣體溫度應(yīng)限制在300—400℃，最大不超過(guò)450℃，這樣既能保證烘干原料所需的熱量，又能保證磨機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn)。磨頭溫度的控制通過(guò)熱電耦檢測(cè)自動(dòng)控制噴煤量的大小或冷風(fēng)閥的開度，以達(dá)到設(shè)定要求。
2.1.2磨內(nèi)結(jié)構(gòu)
此類磨機(jī)屬于尾卸提升風(fēng)掃磨，3～4m/s的斷面風(fēng)速直接將部分微細(xì)顆粒抽出磨機(jī)，進(jìn)入選粉機(jī)和收塵器內(nèi)進(jìn)行氣料分離，大部分物料由磨尾卸出，由提升機(jī)入選粉機(jī)。生料細(xì)度要求主要是粒度均勻，不追求高比表面積，所以微細(xì)顆粒和烘干出的水蒸氣直接被抽出磨內(nèi)，消除或減少了產(chǎn)生粘結(jié)、吸附、料墊的因素，減少了過(guò)粉磨現(xiàn)象，從而使磨機(jī)在高循環(huán)負(fù)荷下充分發(fā)揮其能力，其增產(chǎn)幅度可達(dá)30%以上。
磨內(nèi)襯板根據(jù)烘干磨的要求采用階梯分級(jí)襯板、小波紋襯板，并適當(dāng)調(diào)整球段級(jí)配，保證磨機(jī)兩倉(cāng)能力平衡。同時(shí)必須對(duì)原有磨機(jī)隔倉(cāng)板和出料篦板作適當(dāng)改造或更換，使其符合風(fēng)掃磨的要求。另外，在工藝上要求人磨物料最大粒度<10mm。
2.1.3選粉機(jī)
烘干兼粉磨系統(tǒng)要求選粉機(jī)能在高循環(huán)負(fù)荷下維持較高的選粉效率。“無(wú)動(dòng)力選粉機(jī)”對(duì)粗粉再次分選，確保在300%左右的高循環(huán)負(fù)荷下，系統(tǒng)選粉效率在80%左右，以進(jìn)一步提高磨機(jī)產(chǎn)量。
2. 1.4除塵系統(tǒng)
大多數(shù)中、小水泥企業(yè)普遍使用高壓靜電除塵器和氣箱脈沖袋式除塵器作為生料磨尾含塵氣的凈化設(shè)備。要求除塵器能在氣體含水量5%一6qo的極限情況下穩(wěn)定運(yùn)行且要維持較低的阻力，以降低系統(tǒng)的電耗。“高效、低阻粉分離器”可對(duì)出磨氣體進(jìn)行預(yù)處理，以保證磨尾收塵適應(yīng)烘干風(fēng)掃磨技術(shù)要求。
2.2應(yīng)用實(shí)例
(1)湖北恩施州水泥廠φ2.4m×8m生料磨，入磨平均粒度10mm，成品控制（0.08mm方孔篩篩余）≤10%，平均人磨水分4%左右，產(chǎn)量?jī)H在30t/h。采用烘干兼粉磨技術(shù)進(jìn)行改造，磨頭采用自動(dòng)噴煤燃燒設(shè)備，磨尾采用“高效、低阻粗粉分離器”對(duì)出磨氣體進(jìn)行預(yù)處理后進(jìn)入原磨尾高壓靜電除塵器．同時(shí)將原收塵風(fēng)機(jī)從4-72- 6C更換成4- 72 -8C型風(fēng)機(jī)以提高磨內(nèi)通風(fēng)量，在原NHX - 700選粉機(jī)粗粉出口加裝一臺(tái)“無(wú)動(dòng)力選粉機(jī)”對(duì)粗粉再次分選，整個(gè)技改總投資約13萬(wàn)元，經(jīng)技改后臺(tái)時(shí)產(chǎn)量達(dá)到40th。
(2)江蘇雄雞建材有限公司φ2.2m×6.5m生料磨，因入磨原材料水分在3%左右，其臺(tái)時(shí)產(chǎn)量在16～18t/h。采用烘干兼粉磨技術(shù)進(jìn)行改造，磨頭采用人工加煤燃燒爐，磨尾氣體采用“高效、低阻粗粉分離器”進(jìn)行預(yù)處理后進(jìn)入原有高壓靜電收塵器，更換風(fēng)機(jī)加大磨內(nèi)風(fēng)量，同時(shí)對(duì)原有磨機(jī)系統(tǒng)作適當(dāng)調(diào)整完善，技改后臺(tái)時(shí)產(chǎn)量基本穩(wěn)定在30t／h其總投資約6萬(wàn)元左右。
3、結(jié)語(yǔ)
(1)新型烘干兼粉磨技術(shù)與設(shè)備適合我國(guó)大多數(shù)立窯水泥企業(yè)使用。既可保證機(jī)立窯生產(chǎn)線的產(chǎn)質(zhì)量，又可利用平價(jià)電和谷價(jià)電來(lái)調(diào)節(jié)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。同時(shí)，還可滿足大直徑立窯技術(shù)發(fā)展的需要。
(2)改造時(shí)需要根據(jù)廠家的具體情況區(qū)別對(duì)待，不可生搬硬套。
(3)新型烘干兼粉磨技術(shù)和設(shè)備在實(shí)際使用中需根據(jù)用戶的實(shí)際情況做好以下工作：加強(qiáng)系統(tǒng)鎖風(fēng)保證通風(fēng)效果；合理設(shè)計(jì)管路盡量減小系統(tǒng)阻力以避免管路集灰并防止系統(tǒng)結(jié)露；如果原系統(tǒng)收塵器太小或?yàn)槁浜筇蕴偷膭t必須予以更換；建議采用鋼絲繩膠帶提升機(jī)改造技術(shù)對(duì)原磨尾提升進(jìn)行改造；嚴(yán)格操作制度以保證系統(tǒng)烘干能力和粉磨能力相平衡。
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