生料粉磨工艺流程
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生料粉磨流程及控制电子教材学习要点:重点介绍生料制备的工艺过程及方法,各种生料粉磨系统特点及应用,生料粉磨系统开展特点及开展趋势,生产中生料的粉磨细度及颗粒分布要求;辊式磨的开展历史,不同的辊式磨系统的特点及在生料粉磨系统的应用,辊式磨系统与管磨系统比拟,重点是辊式磨的操作控制要点及异常情况分析;生料制备系统常用的控制方法、控制工程、控制回路和控制原理等。
1 生料粉磨工艺技术粉磨是将小块状粒状物料碎裂成细粉100 μ m 以下的过程。
所谓生料粉磨即是将原料配合后粉磨成生料的工艺。
合理的粉磨流程及设备、适宜的粉磨产品的细度,对保证生料质量、产量,提高熟料产量与质量、降低单位产品电耗及便于操作管理等都具有十分重要的意义。
粉磨流程及特点按一定粉磨流程配置的主机和辅机组成的系统称作粉磨系统。
可根据入磨物料的性能、产品种类、产品细度、产量、电耗、投资以及是否便于操作与维护等因素,通过进行经济技术的比拟选择适当的粉磨系统。
随生产方法不同,生料粉磨流程可分为湿法和干法两大类,而无论是湿法还是干法都有开路和闭路圈流系统之分。
在粉磨过程中,当物料一次通过磨机后即为产品时,称为开路系统,亦称开流;当物料出磨以后经过分级设备选出产品,粗料返回磨机内再磨称为闭路系统,亦称圈流。
烘干兼粉磨系统烘干兼粉磨系统是将烘干与粉磨两者结合在一起,在粉磨过程中同时进行烘干。
在烘干兼粉磨系统中,目前应用最广泛的是钢球磨系统,其中包括风扫磨、提升循环磨和带预破碎兼烘干的粉磨系统。
但近年来,辊式磨〔立式磨〕在国内外得到了较快开展,挤压粉磨技术〔辊压机〕也日益受到重视。
在烘干热源的供给上,那么日益广泛地利用悬浮预热器窑、预分解窑或篦式冷却机的废气,以节约能源。
〔1〕风扫磨系统风扫磨系统是借气力提升料粉,用粗别离器分选,粗粉再回磨粉磨,细粉作为成品;物料被热风从磨内抽出及在别离过程中进行烘干。
该系统多用于煤粉的烘干兼粉磨,有些水泥厂也把它用于烘干粉磨生料。
第五章粉磨工艺第一节粉磨的目的和要求粉磨是将颗粒状物料通过机械力的作用变成细粉的过程。
对于生料和水泥粉磨过程来说,也是几种原料细粉均匀混合的过程。
粉磨的目的是使物料表面积增大,促使化学反应的迅速完成.粉磨产品细度常用筛余量和比表面积来表示。
一•生料粉磨的目的和要求生料的细度直接影响窑内锻烧时熟料的形成速度。
生料细度越细,则生料各组分间越能混合均匀,窑内锻烧时生料各组分越能充分接触,使碳酸钙分解反应、固相反应和固液相反应的速度加快,有利于游离氧化钙的吸收;但当生料细度过细时,粉磨单位产品的电耗将显著增加,磨机产量迅速降低,而对熟料中游离氧化钙的吸收并不显著。
生料中的粗颗粒,特别是一些粗大的石英(结晶Si0 :)和方解石晶体的反应能力低,且不能与其他氧化物组分充分接触,这就造成锻烧反应不完全,使熟料,f-Ca 0 增多,严重影响熟料质量,所以必须严格加以控制,而颗粒较均匀的生料,能使熟料锻烧反应完全,并加速熟料的形成,故有利于提高窑的产量和熟料的质量。
因此,生料的粉磨细度,用管磨机生产时通常控制在0. 08mm 方孔筛筛余10 %左右,0.2m m 方孔筛筛余小于 1. 5 %为宜。
闭路粉磨时,因其粗粒较少,产品颗粒较均匀,因而可适当放宽0. 08mm 筛筛余,但仍应控制。
.2mm 筛筛余,对于原料中含石英质原料和粗质石灰岩时,生料细度应细些,特别要注意0. 2mm 筛筛余量。
二•水泥粉磨的目的及要求水泥的细度越细,水化与硬化反应就越快,水化愈易完全,水泥胶凝性质的有效利用率就越高,水泥的强度,尤其是早期强度也愈高,而且还能改善水泥的泌水性、和易性等。
反之,水泥中有过粗的顺粒存在,粗颗粒只能在表面反应,从而损失了熟料的活性。
一般试验条件下,水泥颗粒大小与水化的关系是:0--l0μm ,水化最快,3--30μm ,是水泥主要的活性组分;.>60μm ,水化缓慢;>90μm ,表面水化,只起集料作用。
水泥比表面积与水泥有效利用率(一年龄期)的关系是:,水化最快,300M 2 /kg 时,只有44 %可水化发挥作用;700 M 2 /kg 时,有效利用率可达80 %左右;1000 M 2 /kg 时,有效利用率可达90 %-95 %。
水泥粉磨工艺技术破碎与粉磨统称为粉碎。
行业内习惯将大块物料加工变为小块物料的过程称之为破碎;将粗颗粒物料变为细粉的过程称之为粉磨。
水泥生产过程中的粉磨工艺分为:生料制备工艺和水泥制成工艺两大部分,简称为生料粉磨和水泥粉磨。
石灰石、粘土、铁粉等配合磨细称为生料;熟料、石膏、混合材料配合磨细称为水泥。
一、水泥生产物料粉碎的目的(1)物料经过粉碎后,单位质量的物料表面积(比表面)增加,因而可以提高物理作用的效果及化学反应的速度;(2)几种不同物料在粉体状态下,容易达到混合均匀的效果。
(3)粉状物料也为烘干、运输和储存等提供了方便,并为煅烧熟料和制成水泥,保证出厂水泥的合格率创造了条件。
二、合理控制生料细度当粉磨细度在0.08mm方孔筛筛余10%以下时,随着筛余量的减少,粉磨单位产品的电耗将显著增加,产量也相应降低;因此,生料粉磨细度,通常控制在0.08mm方孔筛筛余10%左右,0.20mm方孔筛筛余小于1.0%为宜。
用大型球磨生产时,由于产品粒度较均匀,粗大颗粒较少。
在易烧性允许的前提下,0.08mm 方孔筛余可放宽至12~16%,但应控0.20mm方孔筛筛小于1.5%。
三、研磨体及其级配物料在粉磨过程中,一方面需要冲击作用,另一方面需要研磨作用。
不同规格的研磨体配合使用,还可以减少相互之间的空隙率,使其与物料的接触机会多,有利于提高能量利用率;在研磨体装载量一定的情况下,小钢球比大钢球的总表面积大;要将大块物料击碎,就必须钢球具有较大的能量,因此,钢球(段)的尺寸应该较大;需要将物料磨得细一些,就应选择小些的钢球(段)。
因此在粉磨作业时,要正确选择研磨体且必须进行合理的级配。
四、研磨体级配基本原则(1)入磨物料的平均粒径大,硬度高,或要求产品粗时,钢球的平均径应大些,反之应小些。
磨机直径小,钢球平均球径也应小。
一般生料磨比水泥磨的钢球平均球径大些。
(2)开路磨机,前一仓用钢球,后一仓用钢段。
(3)研磨体大小必须按一定比例配合使用。
粉磨作业的基本流程(一)、基本概念粉磨流程又称为粉磨系统。
它对粉磨作业的产量、质量、电耗、投资、维护管理费用等都有十分重要的影响。
水泥厂的粉磨作业有生料、水泥和煤粉三部分。
本书只介绍生料和水泥的粉磨流程,关于煤的粉磨流程见“硅酸盐工业热工过程及设备”一书。
一、基本概念开路系统:在粉磨过程中,物料一次通过磨机后即为产品,如图2—48所示,称为开路系统。
闭路系统:在粉磨过程中,物料出磨后经过分级设备选出产品,粗料返回磨内重磨,如图2—49所示,称为闭路系统。
系统级数:粉磨物料通过一个磨制得成品的称为一级系统。
粉磨物料先后通过两个磨制得成品的称为二级系统。
循环负荷率:循环负荷率K是指选粉机的回料量T与成品量Q之比,见图2—49以百分数表示。
设 F——选粉机的喂料量(吨/时);T——选粉机的回料量(吨/时):Q——选粉机的成品量(吨/时);a——选粉机的喂料细度(通过某一筛孔的百分数);b——选粉机的回料细度(通过某一筛孔的百分数):c——选粉机成品的细度(通过某一筛孔的百分数)。
根据物料平衡得F=T+QF·a=T·b+Q·c二式联立得(T+Q)a=T·b+Q·cT(a-b)=Q(c-a)(2—47) 各种不同粉磨系统的循环负荷率一般在下述范围内:一级闭路水泥磨 K=150~300%二级闭路水泥磨(短磨) K=300~600%一级闭路干法生料磨 K=200~450%风扫生料磨 K=50~150%一级闭路湿法生料磨 K=50~300%循环负荷率与磨机的长度有关,磨机愈长,出磨物料的细度愈细(a值愈大),循环负荷率愈低。
选粉效率:选粉效率E是指选粉后成品中所含细粉量与选粉机喂料中细粉量之比。
以百分数表示,其计算公式如下:(2—48)生产实践中常用筛余的百分数表示.如以a′、b′、c′分别表示相应子a、b、c某一筛孔的筛余百分数,则(2—49)选粉效率的高低与选粉机的分级性能和循环负荷率的大小有关。
生料粉磨技术1、生料粉磨作业的功能和意义生料粉磨是水泥生产的重要工序,其主要功能在于为熟料煅烧提供性能优良的粉状生料。
对粉磨生料要求:一是要达到规定的颗粒大小(可以细度、比面积等表示);二是不同化学成分的原料颗粒混合均匀;三是粉磨效率高、耗能少、工艺简单、易于大型化、形成规模化生产能力。
由于生料粉磨设备、土建等建设投资高,消耗能量大(一般占水泥综合电耗的1/4以上),因此采用高新技术,优化生料粉磨工艺,对水泥工业现代化建设有着十分重要的作用和意义。
2、粉磨的基本原理物料的粉磨是在外力作用下,通过冲击、挤压、研磨克服物料晶体内部各质点及晶体之间的内聚力,使大块物料变成小块以至细粉的过程。
为提高粉磨效率,近百年来许多学者从各个不同角度对粉碎理论进行了研究,提出了不少有价值的学说,在一定程度上近似地反映了粉碎过程的客观现实。
其中,最著名的有三个基本原理:第一粉碎原理即雷廷格的粉碎表面积原理;第二粉碎原理即克尔皮切夫和基克的粉碎容积或重量原理;第三粉碎原理即邦德的粉碎工作指数原理。
但是由于破碎和细磨过程本身受着很多因素的影响,而这些因素在不同的具体条件下又有着不同的变化。
诸如,物料的性质、形状、粒度、产品的细度、设备类型、操作方法等。
3、现代生料粉磨技术发展的特点随着新型干法水泥技术日趋势完善,生料粉磨工艺取得了重大进展,其发展历程历经两大阶段:第一阶段,20世纪50年代至70年代,烘干兼粉碎钢球磨机发展阶段(包括:风扫磨及尾卸、中卸提升循环磨);第二阶段,20世纪70年代至今,辊式磨及辊压机粉磨工艺发展阶段。
其发展特点如下:1)、原料的烘干和粉磨作业一体化,烘干兼粉碎磨机系统得到了广泛的应用。
并且由于结构及材质方面的改进,辊式磨获得新的发展。
20世纪90年代中期以来,辊式磨及辊压机终粉磨已成为首选技术装备。
2)、磨机与新型高效的选分、输送设备相匹配,组成各种新型干法闭路粉磨系统,以提高粉磨效率,增加粉磨功的有效利用率。
生料磨操作说明书1目的本操作说明书所介绍的内容,仅限于保证设备的正常运转及工艺操作的注意事项。
为了保证顺利生产,提高设备的运转率,操作人员必须在掌握本工艺操作说明书中内容的基础上,掌握所操作的每台设备的性能,DCS系统的熟练运用,以便在实际操作中,随时解决出现的各类问题,同时达到提高粉磨效率,实现优质、高产、低耗的目的。
2、适用范围本工艺操作说明书,仅供山东鲁南水泥有限公司的原料烘干兼磨系统操作时使用。
3、术语、符号、代号的解释3.1粉碎比粉碎前后粒径的比值称粉碎比。
用下式计算i=D/d式中i—粉碎比D—粉碎前物料的粒径d—粉碎后物料的粒径粒径可用不同的方法表示,如最大粒径、算术平均粒径、80%能过的粒径等。
不同粒径计算出的I值也不一样。
3.2粉磨系统3.2.1圈流系统:当物料出磨后经过分选,细粉部分作为成品,粗粒部分返回磨内进行再次粉磨的称为圈流系统。
3.2.2一级圈流系统:当出磨物料经过分选设备一次分选后,细粉作为成品,粗粉返回磨机再粉磨的称为一级圈流系统。
3.2.3二级圈流系统:当一次分选后的粗粉进入另外的磨机再粉磨,其出磨物料再次经过另外的分选设备分选的称为二级圈流系统。
3.2.4烘干兼粉磨:系统中通入热风,使物料边烘干边粉磨。
3.2.5风扫磨:在烘干兼粉磨过程中,物料靠气体扫出粉磨区,并靠气力提升至分级设备分选的称风扫磨。
3.2.6循环负荷率:选粉机的回粉量与成品量之比。
3.2.7选粉效率:是指选粉后的成品中所含的通过规定孔径筛网的细粉量与选粉机物料中通过规定孔径筛网的细粉量之比。
4、技术内容与要求4.1工作原理我公司的原料粉磨采用的是中卸烘干风扫磨系统,该系统的特点工作原理是利用窑尾预热器排出的废气作生料烘干热源。
由石灰石、砂岩等配合的物料经电子喂料称喂入中卸烘干磨。
经粗磨仓粉磨后的物料送至旋风式选粉机选粉,选粉后的回料小部分返回粗磨仓粉磨,大部分进入细磨仓内进行细磨;从细磨仓排出的物料亦被送至选粉机选粉,选粉后的细粉,即控制细度合格的生料由输送机送至均化库。
原料粉磨、烧成工艺知识一、前言:1#公司现有三条5000t/d熟料生产线,配套三条φ3.8*13m、二条φ4.2*11m水泥磨生产线和一个水泥、熟料专用码头,其产能规模为540万吨熟料和350万吨水泥;2#公司现有四条5000t/d熟料生产线,配套6条φ4.2*11m水泥磨生产线,其产能规模为720万吨熟料和510万吨水泥。
二、原料粉磨工艺流程与平面布置简介:(一)ATOX50磨料立磨1、技术参数:设备名称:ATOX50原料磨分交件用途:用于日产5000t/d水泥熟料生产线生料粉磨布置方式:露天布置允许入磨物料最大粒度:175mm允许入磨物料最大水份:12%出磨生料细度:80um筛余≤12%出磨生料最大水份:<0.5%生产能力:430t/h(磨损后期,受石灰石易磨性影响)磨盘转速:25r/min磨盘旋向:顺时针方向磨盘辊道名义直径:5000/5610mm磨机漏风率:<5%出磨气体的含尘量:578g/Bm3正常工况磨盘料层厚度:62-1000mm磨内喷气环的风速:45-55m/s磨内进、出风口差压:8500Pa配套主电机:3800KW 转速994rpm配套减速机:德国弗兰德和马克2、立磨主要部件:a磨机底座b磨机壳体c中心架d磨盘耐磨块e磨盘f磨盘平衡块g刮板及中心盖板h磨辊(辊芯及磨辊轴端盖、夹板、隔套、螺栓等耐磨块)i磨辊轴承及密封件j拉杆及扭力杆k磨机进料口l液压缸总程m液压泵站、磨辊润滑站及现场控制柜n密封风机o立磨喷水系统p吐渣、振动输送机q立磨选粉机传动及油脂润滑装置r主减速机及润滑装置3、立磨工作原理:由立磨主电机带动立磨主减速机转动,由立磨主减速机带动磨盘转动,物料经回转锁风阀并经入磨溜子进入磨盘中央,在离心力作用下,物料由磨盘中心向磨盘四周移动,经过磨辊液压系统加压使物料在磨辊与磨盘间受到挤压而破碎,粗颗粒越过磨盘挡圈而落入回渣皮带,经循环斗提及入磨皮带重新进入立磨,细颗粒则在磨内负压的作用下经过选粉机静叶片,从而进入静叶片与转子叶片间的选粉区域,对细料进行选粉分级,粗料由内锥内部落入磨盘中心,细料则进入收尘器收尘后由空气斜槽送入斗提入生料均化库,从而完成原料的粉磨。
生料磨操作程序由于立磨的诸多优点,现已成为水泥生料粉磨的首选设备。
但是在实际操作中,仍有诸多问题值得注意,介绍一些操作经验。
掌握磨机操作控制要点,使系统温度、压力的合理分布,保持立磨压差、料层厚度、主电机电流及磨机振动等参数波动处于正常范围,达到风量、料量、压力之间的平衡状态,稳定操作制度。
1)操作要点(1)稳定料床维持稳定料床,这是辊式磨料床粉磨的基础,正常运转的关键。
料层厚度可通过调节挡料圈高度来调整,合适的厚度以及它们与磨机产量之间的对应关系,应在调试阶段首先找出。
料层太厚粉磨效率降低,料层太薄将引起振动。
如辊压加大,则产生的细粉多,料层将变薄;辊压减少,磨盘物料变粗,相应返回的物料多,料层变厚。
磨内风速提高,增加内部循环,料层增厚,降低风速,减少内部循环,料层减薄。
在正常运转下辊式磨经磨辊压实后的料床厚度不宜小于40~50mm。
(2)控制粉磨压力粉磨压力是影响磨机产量、粉磨效率和磨机功率的主要因素。
立磨是借助于对料床施以高压而粉碎物料的,压力增加产量增加,但达到一定的临界值后不再变化,压力的增加随之而来的是功率的增加,导致单位能耗的增加,因此适宜的辊压要产量和能耗二者兼顾。
该值决定于物料性质、粒度以及喂料量。
在试生产时要找出合适的粉磨压力以及压力合理的风速可以形成良好的内部循环,使磨盘上的物料层适当、稳定,粉磨效率高。
在生产工艺中,当风环面积一定时,风速由风量决定。
与生产工艺能力之间的对应关系,来保证粉磨效果。
(3)保证一定的出磨温度立磨是烘干兼粉磨系统,出磨气温是衡量烘干作业是否正常的综合性指标。
为了保证原料烘干良好,出磨物料水分小于0.5%,一般控制磨机出口温度在90~C左右。
如温度太低则成品水分大,使粉磨效率和选粉效率降低,有可能造成收尘系统冷凝;如太高,表示烟气降温增湿不够,也会影响到收尘效果。
(4)控制合理的风速立磨主要靠气流带动物料循环。
合理的风速可以形成良好的内部循环,使盘上的物料层适当、稳定,粉磨效率高。
科技市场中国建材报/2005年/03月/22日/第B03版/生料烘干兼粉磨技术工艺流程与装备南京旋立水泥技术工程有限公司王志强顾和良 目前我国大多数立窑生产线中多配置φ2. 2m×6.5(7)m或φ1.83m×6.4(7)m生料磨,通过增加磨头细碎和高效转子式选粉机而成为圈流磨系统,台时产量可以与φ3.2m×11m或φ2.5m×10m机立窑配套。
但是由于大多数企业因无烘干机或烘干效果不佳,原材料水分在2%~5%之间,导致磨机产量、质量波动,严重影响磨机效能的发挥,特别是南方地区的雨季情况更为严重,磨机台时产量会降20%~30%,个别的甚至产量下降50%左右。
此时,生料磨生产的生料无法满足立窑煅烧,出现现磨现烧或停窑待料等局面,严重影响水泥产量和质量。
为彻底解决原材料水分对生料磨的影响,提高生料磨系统效率,我们在总结多年技改经验教训的基础上,开发了生料烘干兼粉磨技术及装备,用于改造现有干法生产的生料磨,取得了良好的经济效益。
一、系统工艺流程及其主要设备根据生料磨所采用的选粉机不同,其工艺流程有两种方案,供用户技改时参考。
对于采用转子式选粉机的生料磨(即:φ1. 83m、φ2.2m或φ2.4m系列小型磨机)生产线其工艺流程为:磨头增设一台烘干炉以提供烘干入磨原料水分所需的热量,烟煤经喷煤机粉碎后进入旋风燃烧炉充分燃烧,热风经过一个特殊的喂料装置和物料一起进入磨内,在磨机运转过程中进行热交换,含尘废气由磨尾排风管直接进入抗结露型脉冲气箱式布袋除尘器内进行气料分离,净化后的气体由排风机排入大气,收集下来的粉尘,因0.08mm方孔筛筛余已超过10%,所以将和出磨生料一起进入选粉机进行选粉,合格的成品经输送设备送入生料库备用,粗粉经输送设备输入磨头进入生料磨重新粉磨。
对于采用O-Sepa型选粉机或新型组合式高效选粉机的大型干法生料磨其工艺流程为:磨头增设一台烘干炉提供烘干入磨原料水分所需的热源,烟煤经喷煤机粉碎后进入旋风燃烧炉充分燃烧,热风经过一个特殊的喂料装置和物料一起进入磨内,在磨内运转过程中进行热交换,含尘气体由磨尾排风管直接进入O -Sepa选粉机或高效组合式选粉机,作为选粉用风,由选粉机出来的含尘气体,经抗结露型气箱脉冲布袋除尘器进行气料分离,净化后的气体直接排入大气,合格的成品由输送设备送入库内。
作业文件分发号: 状态标识:受控φ3.8×7.5m原料磨及废气处理工艺操作指导书序言本操作指导书仅适用于xxxx制造有限公司1000t/d生产线生料制备及废气处理系统的工艺操作。
由于生产时间短、参考资料少,书含内容只限于保证设备正常运转及工艺操作的基本事项,所列工艺参数尚待生产中进一步优化、修改。
为了进一步提高产质量和设备运转率,操作人员必须参阅单机说明书,熟悉每台设备的原理、性能、操作及维护方法。
第一章生料磨系统工艺流程一、原料配料部分:储存于配料站的石灰石、砂土、铁粉、铝矾土经仓底的定量给料机计量后送往原料磨。
各种原料定量给料机及输送设备的起动运行与原料磨主电机和二道锁风阀的运行联锁。
配比将根据各种原料的化学成份及出磨生料率值要求而定,取样装置4112对出磨生料瞬间抽样,由化验室的分析结果经计算后设定和调整配比,以保证出磨生料经MF均化库后达到入窑生料的质量要求。
二、原料磨和废气处理:本系统采用尾卸的方式进行原料的烘干与粉磨,由预热器高温风机5402、原料磨循环风机4107和废气排风机5405组成的三大风机系统,使得系统操作控制方便灵活,易于稳定生产。
来自配料站的原料,由胶带输送机3511、3512和二道阀4101进入风扫磨,物料在磨内经研磨体粉碎研磨,同时被来自预热器的高温废气快速烘干。
粉磨后的出磨生料由风带入粗粉分离器进行一次分离,分出的粗粉由4109皮带重新送回磨头进行再次粉磨,经粗粉分离器选出的合格生料由风送入细粉分离器进行二次分离,分离出的成品由空气斜槽4110送入4203斗式提升机,由提升机送入MF均化库。
而废气由原料磨风机4107抽出,送入窑尾电收尘5403净化,经废气排风机5405和烟囱排入大气。
入磨头的热风风量由调节风门4113控制调节,磨头温度控制是根据入磨原料综合水份变化,通过风门4114调节掺入冷风量来控制。
生料细度由选粉机4103的导向叶片和反射锥控制调节,入磨总风量由原料磨风机阀门4106控制调节。
水泥生产与混凝土作业指导书第1章水泥生产概述 (4)1.1 水泥的定义与分类 (4)1.2 水泥生产流程简介 (4)第2章原料选择与处理 (5)2.1 原料种类及质量要求 (5)2.1.1 石灰石 (5)2.1.2 粘土 (5)2.1.3 铁矿石 (5)2.1.4 硅石 (5)2.2 原料破碎与储存 (5)2.2.1 破碎 (6)2.2.2 储存 (6)2.3 原料配比设计 (6)第3章粉磨工艺 (6)3.1 生料粉磨 (6)3.1.1 生料粉磨设备 (6)3.1.2 生料粉磨工艺流程 (7)3.1.3 生料粉磨操作要点 (7)3.2 水泥熟料煅烧 (7)3.2.1 水泥熟料煅烧设备 (7)3.2.2 水泥熟料煅烧工艺流程 (7)3.2.3 水泥熟料煅烧操作要点 (7)3.3 水泥粉磨 (8)3.3.1 水泥粉磨设备 (8)3.3.2 水泥粉磨工艺流程 (8)3.3.3 水泥粉磨操作要点 (8)第4章水泥质量控制 (8)4.1 水泥物理功能检测 (8)4.1.1 样品准备 (8)4.1.2 标准稠度用水量 (8)4.1.3 凝结时间 (9)4.1.4 强度检测 (9)4.1.5 粉磨细度 (9)4.2 水泥化学成分分析 (9)4.2.1 氧化钙(CaO)含量 (9)4.2.2 硅酸三钙(C3S)含量 (9)4.2.3 硅酸二钙(C2S)含量 (9)4.2.4 铝酸三钙(C3A)含量 (9)4.2.5 铁铝酸四钙(C4AF)含量 (9)4.2.6 氧化镁(MgO)含量 (9)4.2.7 烧失量 (9)4.3.1 原材料质量控制 (9)4.3.2 粉磨工艺控制 (9)4.3.3 烧成工艺控制 (10)4.3.4 水泥储存与运输 (10)第5章混凝土概述 (10)5.1 混凝土的定义与分类 (10)5.1.1 按水泥品种分类 (10)5.1.2 按强度等级分类 (10)5.1.3 按用途分类 (10)5.1.4 按施工方法分类 (10)5.2 混凝土的功能要求 (11)5.2.1 工程功能 (11)5.2.2 施工功能 (11)5.2.3 环境适应性 (11)第6章混凝土配合比设计 (11)6.1 原材料选择与要求 (11)6.1.1 水泥 (11)6.1.2 砂 (11)6.1.3 碎石 (12)6.1.4 掺合料 (12)6.1.5 外加剂 (12)6.1.6 水 (12)6.2 混凝土配合比计算 (12)6.2.1 确定混凝土强度等级、抗渗等级、抗冻等级等设计要求。
生料粉磨工艺流程(教案)本节重点:生料闭路粉磨本节难点:烘干磨的构造及工作原理教学手段:采用多媒体教学手段,图文并茂,形象逼真。
本节要达到的目的:学生通过工艺流程图和磨机结构立体图、剖视图,直观的感受到生料粉磨的全过程,易于了解和掌握。
教学进程:一、粉磨系统定义:按一定的粉磨流程配备的主机和辅机构成的系统称为粉磨工艺系统,1、开路(开流)粉磨也是直进直出式,物料一次通过磨机粉磨就成为产品(确切的讲,生料是水泥的半成品)。
特点:流程简单,设备少,投资少,一层厂房就够用。
缺点:容易出现“过粉磨”现象。
要保证被粉磨物料全部达到细度合格后才能卸出,被粉磨物料从入磨到出磨的流速就要慢一点(流速受各仓研磨体填充高度的影响),磨的时间长一点,这样台时产量就低了,相对电耗高了,而且部分已经磨细的物料颗粒要等较粗的物料颗粒磨细后一同卸出,大部分细粉不能及时排除(尽管磨内通风能带走一定量的细粉)在磨内继续受到研磨,因此容易出现“过粉磨”现象。
(钢球表面形成缓冲垫层,仿碍粗颗粒的进一步磨细)。
开路粉磨多用于小型磨机的水泥粉磨系统。
2、闭路(圈流)粉磨将出磨物料送入分级设备,把粗细粉筛选出来,细粉成为产品,粗粉回到磨内重新粉磨,形成闭路循环粉磨。
特点:消除了“过粉磨现象”,有利于提高磨机产量和降低电耗。
缺点:流程较复杂,设备多,投资高,需多层厂房。
在闭路粉磨中,被磨物料在磨内的流速提高了,能把部分已经磨细的物料颗粒及时送到磨外,基本消除“过粉磨”现象和缓冲垫层,有利于提高磨机产量、降低电耗,一般闭路系统比开路系统(同规格磨机)产量高15%~25%,对于大部分还没有磨细的粗颗粒,由分级设备(一种分离粗粉和细粉的设备),把出磨物料通过提升机送到分级设备中,将细粉筛选出来作为合格生料送到下一道工序(均化、煅烧),粗粉再送入磨内重磨。
闭路粉磨系统涉及到的设备较多,工艺复杂,一层厂房是不够用的,因此投资大,操作、维护、管理等技术要求较高。
闭路粉磨多用于大型磨机生料或水泥的粉磨系统。
二、粉磨工艺流程把石灰石、粘土或砂岩、铁粉等原料烧制成熟料需要经过一系列的物理和化学反应过程。
如果把均化好的这些块状原料按照一定的比例(根据所用原燃料的化学成分、水泥品种及强度等级要求、煅烧工艺条件等,经配料计算确定)磨成细粉,则有助于各种成分的均匀混合,加快了在窑内烧制熟料时的化学反映应速度,不但缩短了烧成时间,还提高了熟料的质量。
石灰石、粘土等原料含有一定水分,干法粉磨时尽管我们对这些原料在预均化的同时也采取一些凉晒措施,但入磨粉磨过程中还会对磨机造成闷磨、堵磨等现象,所以在原料粉磨之前应对它们烘干处理。
现在大多数水泥厂都采用烘干兼粉磨系统,即在粉磨物料的同时,也向磨机通入一定量的废热气体,与湿物料进行热交换,边烘干、边粉磨。
随着新型干法水泥技术的发展,烘干兼粉磨系统也在不断的改进和提升,类型也很多,现介绍几种典型的烘干兼粉磨工艺流程:1、尾卸提升循环烘干磨工艺流程被磨物料通过粉磨、提升、选粉这种循环过程来达到符合要求的生料细度,同时在粉磨过程中通入适量的热气体,烘干物料中的水分,是球磨机粉磨生料普遍采用的工艺形式。
球磨机的卸料方式不同,工艺流程也有所区别。
尾卸提升循环烘干磨由磨头(粗磨仓)喂入、从磨尾(细磨仓)排出,经提升机、选粉机选出符合细度要求的生料,送到下一到工序——生料均化库储存均化。
粗粉回到磨内重新粉磨,形成闭路循环。
来自窑尾预热器或窑头冷却机的废热气体从磨头随被磨物料一同入磨,如果热风温度不够,可起用磨头专用热风炉补充热量温度,如果停窑就由热风炉单独提供热气体。
大型磨机若以窑废气做热源时,物料入磨含水率允许<4~5% ,若同时加设热风炉,水分可允许8%左右。
若要提高烘干粉磨效率,可将热风分别引入选粉机、提升机及磨前破碎机等,使其各自在完成作业过程的同时进行物料烘干。
2、中卸提升循环烘干磨工艺流程图5 是中卸提升循环烘干磨工艺流程图,它与尾卸提升循环烘干磨不同的是原料由磨头喂入、磨细后从中间仓卸出、选粉机选出的粗料再分别从磨头和磨尾喂入,选出的细粉即细度合格的生料送到生料均化库。
烘干物料用的热气体来源与尾卸烘干磨相同,只是大部分从磨头喂入,少部分从磨尾喂入,通风量较大,粗磨仓的风速高于细磨仓,烘干效果较好,物料入磨含水率允许<8%,若同时加设热风炉,水分可放宽到14%左右。
但供热、送风系统较复杂。
3、立式磨的生料粉磨工艺流程无论是尾卸还是中卸提升循环烘干粉磨,粉磨设备(球磨机)与分级设备(选粉机)是分别设置的,二者之间用提升机、螺旋输送机或空气输送斜槽等设备构成闭路循环粉磨工艺系统,比较复杂,占有的地面、空间也比较多。
立式磨流程则简单多了,它集烘干、粉磨、选粉及输送设备等于一身,结构紧凑,占地面积和空间小,具有广阔的应用前景,我国近几年新上马的新型干法水泥厂生料的粉磨大多采用了立式磨粉磨工艺。
从流程图中可以看出,来自磨头仓含有一定水分的配合原料从立磨的腰部喂入,在磨辊和磨盘之间碾压粉磨,来自窑尾预热器或窑头冷却机的废热气体从磨机底部进入队物料边粉磨边烘干,气流靠排风机的抽力在机体内腔造成较大的负压,把粉磨后的粉状物料吸到磨机顶部,经安装在顶部选粉机的分选,粗粉又回到磨盘与喂入的物料一起再粉磨,细粉随气流出磨进入除尘器,由它将料、气分离,料就是细度合格的生料了,气体经除尘净化后排出。
立式磨与干法水泥窑配套使用,可以将预热器排出的热废气通入磨内烘干物料。
一般立式磨可以烘干水分高达15%的原料。
立式磨与球磨机相比,电耗可下降10~25%,烘干物料水分6~8%,采用热风炉配套可烘干水分15~20%的物料,大型立式磨的入磨物料粒度高达100~150mm,可省略二级破碎。
三、粉磨设备生料粉磨系统应用的设备主要有球磨机、立式磨机、辊压机与打散机等主机以及在闭路粉磨系统中与之相配套的选粉机、输送和收尘等辅助设备。
本节将对主机部分的类型、构造、工作原理及应用性进行分析讨论,辅助设备在后续章节中介绍。
1、球磨机球磨机是目前应用最为广泛的一种粉磨设备,对粉磨物料的适应性较强,能连续生产,粉碎比较大(300~1000),既可干法粉磨又可湿法粉磨,还可烘干兼粉磨同时进行。
球磨机主体是一个回转的筒体,两端装有带空心轴的端盖,空心轴由主轴承支撑,整个磨机借传动装置以16.5~27r/min的转速(大磨转速低、小磨转速高)运转,并伴随着冲击声,把约20mm左右的块状物料磨成细粉。
筒体内被隔仓板分割成了若干个仓,不同的仓里装入适量的、用于粉磨(冲击、研磨)物料用的不同规格和种类的钢球、钢段或钢棒等作为研磨体(烘干仓和卸料仓不装研磨体),筒体内壁还装有衬板,以保护筒体免受钢球的直接撞击和钢球及物料对它的滑动摩擦,同时又能改善钢球的运动状态、提高粉磨效率。
我们把距进料端(也是磨头)近的那一仓叫粗磨仓,所装研磨体(干法磨为钢球,湿法磨为钢棒)的平均尺寸(3~4种不同球径的尺寸配合在一起)大一些,这主要是刚喂入的物料是从前一道工序——破碎、预均化后送来的配合原料,这其中占有绝大多数的块状石灰石20 mm左右的粒度,尺寸也不算小,在粗磨仓里首先要受到冲击和研磨的共同作用而粉碎,成为小颗粒状物料和粉状物料(粗粉),通过隔仓板的篦孔进入下一仓(细磨仓)继续研磨。
第二仓或第三仓、四仓研磨体(钢球或钢段)的平均尺寸就逐渐减小了,对小颗粒物料和粗粉主要是研磨,从磨端(磨尾)或磨中(中卸)卸出。
2、用于原料粉磨的几种典型的球磨机⑴边缘传动中卸烘干磨(中卸)图7是 2.4×10 m边缘传动的中卸烘干磨,它的特点是两端喂料,中间卸料,来自热风回转窑窑尾或窑头冷却机,从磨机的两端灌入,同时备有热风炉。
磨机的中部有一卸料仓,长约1m,在这一段的筒体上开设了一圈椭圆形或圆角方形的卸料孔。
当然这些孔的开设降低了筒体的强度,运转起来将要使筒体变形的,因此把这一段的筒体加厚,问题就解决了。
⑵中心传动生料烘干磨(中卸)图8是ϕ3.5 10m中心传动的中卸烘干磨,它在传动方式上边缘传动的中卸烘干磨不一样,减速机的输出轴与细磨仓中空轴相连,省略了传动大齿轮,不过中空轴却承受了巨大的扭矩。
3、立式磨图9是伯力鸠斯立式磨,它主要由碾辊、磨盘、加压装置及选粉机构、底座、机壳、传动装置及润滑系统组成。
该立磨为四辊,是互相平行的两对鼓形辊。
磨辊由同一根辊轴及轴承固定在拖架上。
磨盘工作表面上有两圈弧形沟槽,磨辊与双槽形粉磨表面联合创造了稳定的料床。
被磨物料从腰部喂入,堆积在回转的磨盘的中间,转速较高的磨盘(比相同直径的球磨机快约80%)产生的离心力使其移向磨盘周边,进入磨辊和磨盘间的辊道内,磨辊在液压系统控制机构的作用下,向辊道内的物料施加压力,物料经碾压后向磨盘边缘移动,从挡料圈溢出。
与此同时来自风环由下而上的热气流对含有一定水分的物料边粉磨边烘干,将磨碎后的粉状物料带至磨机顶部的选粉机构进行分选,粗粉由于颗粒重量较重,又落入磨盘与新喂入的物料一起再粉磨,合格的细粉随气流带出机外进入旋风筒气固分离。
立式磨粉磨系统中是靠风机产生的负压把粉磨后的物料(细粉)抽走的,因此风速(风压、风量)必须达到一定(很大)才能产生足够的抽力。
对于生料粉磨来将,这较高的风速能加快热气流对湿物料的传热速率,使小颗粒瞬间得到干燥,大颗粒表面被烘干,再返回重新粉磨的路程中又得到进一步干燥,也有部分粗颗粒则以较跌落至磨盘上,形成循环粉磨。
低的速度进入分级区,可能被转子叶片撞击甩开而小结:本讲次主要展现了生料粉磨工艺全过程,利用翔实、逼真的插图,架起形象与抽象之间的桥梁,加深学生的感性认识,为后面的生产控制、质量管理、粉磨车间设计与改造奠定基础。
作业:绘出生料粉磨工艺流程见图。
已知条件:中卸烘干磨、中心传动,离心式选粉机,二级除尘。
要求:A4纸绘制,标明各主要设备名称及物料和气流的走向。