水泥厂粉磨系统的节能降耗措施

水泥厂的生产工艺主要是两磨一烧,生料和水泥磨的电力消耗约占水泥厂电力消耗的2/3 左右,占水泥成本的 1/3 左右,要大幅度降低电耗,降低成本,提高市场竟争力,必须加强日常生产管理,采用新技术,新工艺来大幅度提高磨机产量,降低单位产量电力消耗,达到提高经济效益的目的。以下从工艺、电气、设备、运行等多角度谈一下,降低磨机电耗的措施。
一、从工艺角度降低电耗的措施
1.磨机的设计与选择是关键因素
一般而言,以大磨机取代小磨机,可以增产节电,用效率高的粉磨机取代效率低的球磨机,也可收到显著的节能效果,如立磨、辊压磨、挤压磨、高细磨等,它们的效率都比球磨机高。
2.降低入磨物料粒度,采用“多碎少磨”工艺改造可降低粉磨电耗系统。
在生产实际中入磨粒度不是越小越好,当把入磨平均粒径降低到 10mm 以下时,对于磨机产量的增加并不明显。入磨物料粒度不宜过小,因随着破碎产品粒度的减少,破碎单位产品所
消耗的功率在增长。
对于特定的物料而言,进入磨机的粒度存在一个最佳值,在这一点物料的碎、磨能耗最低,根据经验,最佳入磨粒度一般为 0.005D(D为磨机筒体有效内径)左右。原因是当入磨物料小于一定粒径后,即使再减小入磨粒径,增产的效果也不会明显。特别是对于闭路系统,管磨机至少设为两仓,大球仓是破碎而不是研磨。当物料小于一定粒径后,只要一仓的级配合理、仓长到位,物料进入二仓完全能够达到所需粒径要求。
3.严格控制物料水分,使入磨物料平均水分在0.5%~1.5%。
若水分大,细粉易糊在研磨体,衬板和隔仓板的篦孔上,使粉磨效率降低,磨机产量降低,当水分达到5%左右时,磨机基本上不能进行工作。但水分偏低时易出现静电效应,形成静电吸附,从而影响磨机产量,这也是大型水泥磨机粉磨回转窑熟料时,在磨内喷水的原因之一,实践证明入磨物料平均水分在 1.0%左右为宜。
4.控制入磨物料温度
水泥磨物料温度高,将对水泥磨的产量、质量、能耗产生较大影响。入磨物料温度高,物
料带入磨内大量热量,加之磨机在研磨时,大部分机械能将转为热能,致使磨内温度较高,而物料的易磨性随温度的升高而降低。
磨内温度高,易使水泥因静电吸引而聚结,严重的会粘附在研磨体和衬板上,从而降低磨机的粉磨效率,严重影响粉磨正常进行。温度愈高,这种现象愈严重。同时入磨温度过高,还会使石膏脱水,由二水石膏变为半水石膏或产生部分无水石膏,引起水泥假凝,影响水泥质量,入库水泥易结块。
大量的试验证明,物料入磨温度超过50℃磨机产量将会受到影响,如果超过 80℃水泥磨产量降低约 8%~10%左右。
磨机温度高对磨机设备本身也不利,如会使轴承温度升高,润滑作用降低,会使磨机筒体产生一定的热应力,引起衬板螺丝折断等。
为使熟料入磨温度<60℃,熟料出窑后,必须要急冷,同时需要存放一段时间,严禁出窑即入磨。
5.物料易磨性
物料易磨性与物料结构有关,如石灰石中粗晶的方解石晶体直径>1000(μm)易磨性最差,而粉晶(晶体直径10~100μm)和泥晶<10(μm)易磨性好。
熟料的易磨性与矿物组成有关,C3A 和C3S易磨性较好,C2S和 C4AF易磨性差,急冷熟料易磨性好,死烧大块易磨性差,矿渣中水淬好的易磨性好。而物料大易磨性对系统产量影响较大,因此,选择矿石、熟料时尽量选择易磨性好的或选用合理的生料配方生产出易磨性好的熟料。
6.强化磨内通风
磨内通风对磨机产量和成品质量影响较大,加强磨机通风能提高磨机产量,降低电耗。这是因为加强通风以后,磨内微粉被气流带走,减少了磨内过粉磨现象和缓冲作用,从而提高粉磨效率;
物料在粉磨过程中产生的热量和水蒸汽及时排出,降低了磨内的温度和湿度,防止粘磨、包球或堵塞隔仓板和篦板的篦孔,提高磨机的产量;
加强通风还能降低磨内温度,避免石膏脱水,防止水泥假凝;还可减少磨头冒灰、改善环
境卫生、减少设备磨损;但通风量过大将使收尘颗粒增大,从而影响粉磨产品细度,对质量不利,当通风量增大到一定程度时,会使粉磨单位产品电耗增加,实践证明磨机最大产量与粉磨系统最小电耗范围内存在一最佳通风量。
7.合理确定成品筛余控制值或比表面积
在实际生产中,应合理确定成品筛余控制值或比表面积,这个值应为一个范围,而不应该为小于某一值的百分数或大于某一数值。成品筛余控制值或比表面积的大小直接影响成品的质量、产量、成本。因此,应跟据自身的具体情况确定成品筛余控制值或比表面积。
8.应用磨内筛分技术对普通管磨机进行技术改造
磨内筛分技术改造其原理是在普通管磨机内设置筛分装置取代原有的隔仓装置,对前仓物料进行强制筛分,拦截大颗粒,让这些大颗粒仍然回到球仓内继续用大尺寸的钢球进行破碎,合格的细料进入后仓。
同时根据物料本身的特性、粒度、工艺状况,各仓配以合适球、段级配,以控制进入后仓物料的平均粒径。细磨仓采用大表面积的小规格研磨体,大大提高磨机的研磨能力,从而
获得高产量、高比表面积的成品,最大限度提高磨机粉磨效率。通过该技术的改造,不必花费大量成本,就可以达到提高产量,提高成品比表面积,降低电耗目的。
9.保持合理的钢球装载量对降低电耗有利
研磨体的级配及装载量合适与否,需要通过生产实践来检验,新配球方案投产后,若细度符合要求、产量高,说明配球方案合适,否则需要改进或重配,一定时间后还需要进行补球、清仓等工作。保持管磨机在较佳的状态下工作,实现高产和稳产。
10.使用助磨剂降低粉磨电耗
从形态来看,助磨剂有固体助磨剂和液体助磨剂之分。固体助磨剂多制成粒状或粉状,液体助磨剂多是溶液或乳剂,它们都可以从磨头喂料中加入。
采用液体助磨剂比采用固体助磨剂,在工艺上更容易控制。水泥助磨剂多为表面活性剂,其活性基团定向吸附于水泥颗粒表面所产生的降低水泥颗粒比表面能和强烈的分散作用是提高粉磨效率的本质所在。
在粉磨过程中,加入少量的外加剂,可以消除细粉粘附和聚集现象,它能加速物料粉磨过程,提高粉磨效率和选分机的选粉效率,提高质量。
在实践中,助磨剂以用在大型水泥磨机上粉磨水泥最佳。由于助磨剂价格较高,其对降低电耗,提高产量的作用应与成本的变化比较,最终来确定是否选用。另外在生产中,在磨内投入煤矸石、粉煤灰、沸石等易磨物料,则有利于增产降耗。

本文发布于:2024-09-24 05:24:23,感谢您对本站的认可!

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