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1 采用高細高產磨篩分技術隔板倉

    隔板倉和篩分裝置的作用是控制各倉物料流速和防止串倉，以便控制調節(jié)前后倉能力平衡，控制磨內球料比在合理狀態(tài)。篩分裝置的篩網(wǎng)孔一般在1 mm～2.5 mm，便于使用小直徑研磨體來提高粉磨效率，其作用機理類似于選粉機。這種小篦縫大流速機械方式的磨內分級，使大顆粒返回前倉，使之進入后倉的物料粒度均齊，有利于提高細磨階段的粉磨效率。高細高產磨篩分技術生產水泥顆粒級配組成合理，與普通開流及閉路系統(tǒng)相比，同等細度（篩余時）比表面積更高。采用篩分隔倉板后磨內結構改造具體見表1。

 

 

 

2 改變磨機倉位

    輥壓機帶V選組成聯(lián)合粉磨工藝，入磨物料一般＜2.0 mm，磨機主要是細磨和超細磨，但對物料仍有細碎任務，所以磨機細碎倉要短些，細磨倉要長些，這是粉磨的一般規(guī)律。筆者在生產實踐中得知，同規(guī)格磨機，生產同一品種，一倉長，出磨水泥細度偏大些，但比表面積比相同細度要高些，而且出磨水泥強度也相應提高。據(jù)我公司統(tǒng)計成品R0.045篩余為5.88%～5.10%，而比表面積只有280～300 m2/kg，這是細度與表比面積嚴重相背離。

    成品R0.045篩余為8.10%時，比表面積352 m2/kg，這兩者相應較合適，只有成品細度值變大后，方可把比表面積提出來。筆者還認為成品細度小，而比表面積低，兩者背離較大，同時系統(tǒng)物料易磨性較差時，應采取增大一倉能力措施，以提高成品比表面積。

    國內工藝系統(tǒng)磨機一倉長度為25%～36.54%范圍，而涇陽2號水泥磨一倉長度為21.53%，實際一倉偏短，可大膽延長一倉長度到31%左右，即一倉長度為3.25 m，割掉1.25處活環(huán)，一倉從2.25 m改為3.25 m，二倉從8.20 m縮到7.05 m，從磨機整體看一倉適當延長0.25 m～0.75 m，后段倉相應縮短不一定影響后倉的細度能力，從磨內取樣，細磨倉總有一段篩余下降緩慢。改造后磨機倉長見表1。

    實踐證明，一倉長度越接近磨機筒體直徑時，磨內鋼球運動規(guī)律越順暢，這樣有利于鋼球對物料沖擊而產生細微粉和顆粒裂紋，為后倉細磨創(chuàng)造條件。

 

3 改變研磨體級配

 

     改造前后研磨體級配見表2。

 

 

 

    該系統(tǒng)入磨物料很細，R0.08篩在18%～30%范圍，可大大降低研磨體尺寸，為提高粉磨效果創(chuàng)造基本條件。另外，也有人認為破碎分離是提高粉磨效率的有效途徑，同時提出物料大于2.5 mm破碎效果好，物料小于2.5 mm是細磨效果好，所以該工藝系統(tǒng)對磨機粉碎只強調細磨和超細磨，對細碎有所忽視。筆者對系統(tǒng)入磨物料取樣篩析發(fā)現(xiàn)，輥壓機系統(tǒng)狀態(tài)好時，入磨物料＜1.0 mm，但也在物料中帶少量大于1.6 mm的顆粒，有時有大于2.36 mm的顆粒，所以，為保一倉能力，該系統(tǒng)用Φ40 mm鋼球是必要的，若系統(tǒng)物料易磨性差，入磨物料細度小、比表面積低，用少許Φ50 mm鋼球也是可行的。一倉采用Φ50 mm鋼球進行五級配，平均球徑從27.11 mm提到30.7 mm，填充系數(shù)從35%降到25.8%。從磨機標定知一倉球料比為7.5，偏低，所以一倉填充系數(shù)應控制在27%為宜。所以，一倉研磨體種類選擇與級配原則是確保一倉具有沖擊動能，對物料有沖擊粉碎作用，從而鋼球將物料在無序沖擊粉碎過程中產生小顆粒、微粉及顆粒裂紋，為后倉細磨創(chuàng)造條件，對小顆粒磨得更細，裂紋被解體后繼續(xù)進行粉磨，微粉對提高成品比表面積特別有利。

    另外，水泥產品中的顆粒組成和顆粒形貌對水泥強度影響較大，利用一倉研磨體的動能沖擊，對改善上述參數(shù)創(chuàng)造條件，有利改善水泥產品顆粒的圓形度，從而提高水泥強度。

 

 

4 技改效果評價

4.1 改造前后產質量對比

    改造前后產質量對比情況見表3、表4。

 

 

 

    技改采取上述幾項措施，可能會出現(xiàn)一點過粉磨現(xiàn)象，這對提高成品比表面積是一種補償，對公司2號水泥磨的改造是有效的，對比改造前后物料篩余和比表面（表3），磨機出磨物料新增比表面積從42 m2/kg提到70 m2/kg，提高了28 m2/kg，提高了比表面積為磨機提產創(chuàng)造了條件，出磨細度從9.6%降到4.68%，降低了4.92%，成品比表面積從340 m2/kg提到363 m2/kg，提高了3.0 m2/kg。說明磨機粉磨效率有較大提高。改造前后生產P•O42.5水泥的產質量對比表見表4。從表4知，系統(tǒng)臺時產量從年均99.21 t提到年均132.41 t，提高了33.46%，電耗從44.96 kW•h/t降到32.81 kW•h/t，下降27.02%。

    從表4知，改造前后出磨水泥年均比表面積為363 m2/kg和359 m2/kg，僅差4 m2/kg，差值僅為1.1%。而R0.045和R0.08篩余分別為6.5%和10.65%，與0.5%和1.0%相比，差值為38.97%與50%。從上述數(shù)據(jù)也驗證了延長一倉長度和提高一倉球徑，能提高一倉能力和研磨體沖擊動能，在相同比表面積下，R0.045、R0.08篩余值增大。充分說明上述措施的針對性和有效性。

    公司對輥壓機循環(huán)系統(tǒng)進行標定，輥壓機的物料功耗為2.3 kW•h/t。一般來講，輥壓機物料功耗在2.0～5.0 kW•h/t的范圍內。公司輥壓機的物料功耗處于正常功耗范圍偏低一側。筆者認為公司輥壓機破碎作用大，物料粒徑大大降低，篩余下降，但物料晶格結構破壞產生微裂紋效果較差，微粉量少，物料比表面積偏低。從表3知入磨物料R0.08篩余為19.67%～21.60%，比表面積僅為163～165 m2/kg。

    低于應達到的180～200 m2/kg范圍。對這種物料，磨機一倉要承擔對物料的細碎任務，就要提高一倉的沖擊動能，只有采取加長一倉長度和增大一倉鋼體球徑，來提高系統(tǒng)的粉磨效率，以提高系統(tǒng)產量和降低電耗。若入磨物料R0.08篩余在20%～30%，比表面積大于180 m2/kg～200 m 2/kg，磨機一倉細碎的功能很少，主要起研碎作用，就應控制一倉長度，適當?shù)亟档脱心ンw直徑等措施。

 

4.2 改造前后出磨水泥標準稠度需水量的變化說明

     眾所周知，水泥標準稠度需水量與熟料礦物組成，尤其是C3A的含量與標準稠度需水量成線性關系，與熟料中堿含量、游離氧化鈣、黃心料、硫堿比，及窯內煅燒時還原氣氛和熟料冷卻速度及溫度等密切相關。這是水泥質量的基礎。出磨水泥標準稠度需水量還與出磨水泥溫度、石膏種類、混合材料品種與摻量、水泥細度、比表面積、粉磨工藝、水泥顆粒級配與形貌等有關。

     我公司2 0 1 1 年初熟料標準稠度需水量由23.84%上升到26.33%；生產P•O 42.5水泥混合材摻量1 7 % ～ 2 0 % ， 出磨水泥標準稠度需水量在28%～30%之間，而且這些水泥性能不夠穩(wěn)定。為了更好地滿足用戶需要，確保市場的競爭力，2011年5月生產P•O 42.5水泥，混合材摻量減到10%（詳見表5）。5～7月混合材停用粉煤灰，出磨水泥標準稠度從2011年1～4月的28.68%降到2011年5～7月的27.60%，8月混合材以礦渣代替煤礦石，出磨水泥標準稠度為25.90%。所以，改變混合材摻量和改變混合材品種是水泥制備環(huán)節(jié)降低水泥標準稠度的有效措施。

   

 

 

 

    從表5知，雖然混合材摻量和品種的改變，使物料易磨性變差，磨機產量仍維持較好的水平，但出磨水泥篩余相應增加，比表面積相應有所下降，出磨水泥抗壓強度仍然保持相近，這也證明了技改的適應性和有效性。