第4章生料制備ppt課件

第七節(jié)立磨 圖立磨生料粉磨工藝 一 立磨的工作原理及立磨的類型1 立式磨的工作原理主要工作部分為磨盤及磨輥 電動機通過減速器帶動磨盤轉動 磨輥在磨盤上繞自身軸心滾動 物料通過鎖風喂料裝置經下料溜管落到磨盤中央 由于離心力的作用形成環(huán)形料床 并被鉗入磨輥與磨盤之間 受到擠壓作用而被粉碎 并由于相對滑動產生剪切力 使物料被磨細 立磨上部帶有選粉設備 從下部側面通入熱空氣 對物料進行烘干 在磨盤的慣性離心力作用下 被粉磨的物料從磨盤邊緣溢出 被高速氣流揚起到分離器進行分級 粗粉返回磨盤再次受到粉磨 稱為內循環(huán) 細粉則被氣流帶到磨外 沒有被熱空氣帶起的粗顆粒物料 溢出磨盤后被斗式提升機重新喂入選粉機 再次擠壓粉磨 稱為外循環(huán) 理解擠壓粉磨 懸浮烘干 選粉分級三位一體的工作過程 2 立磨的分類按磨輥 磨盤的幾何形狀分為 1 萊歇磨 錐輥 平盤式 2 MPS磨 鼓輥 碗式 3 雷蒙磨 錐輥 碗式 4 伯力鳩斯磨 雙鼓輥 碗式 5 彼得斯磨 又稱E型磨 球 環(huán)式 6 ATOX磨 圓柱輥 平盤式 二 立磨的構造1 磨盤 包括導向環(huán) 風環(huán) 擋料圈 襯板 盤體 刮料板和提升裝置等 2 磨輥 輥套為易磨損件 要求有足夠的韌性和良好的耐磨性能 3 選粉機 可分為靜態(tài) 動態(tài)和高效組合式選粉機三大類 a 靜態(tài)選粉機工作原理類似于旋風筒 結構簡單 無可動部件 不易出故障 但調整不靈活 分離效率不高 b 動態(tài)選粉機這是一個高速旋轉的籠子 含塵氣體穿過籠子時 細顆粒由空氣摩擦帶入 粗顆粒直接被葉片碰撞攔下 轉子的速度可以根據(jù)要求來調節(jié) 轉速高時 出料細度就越細 與離心式選粉機的分級原理是一樣的 它有較高的分級精度 細度控制也很方便 c 高效組合式選粉機將動態(tài)選粉機 旋轉籠子 和靜態(tài)選粉機 導風葉 結合在一起 即圓柱形的籠子作為轉子 在它的四周均布了導風葉片 使氣流上下均勻地進入選粉機區(qū) 粗細粉分離清晰 選粉效率高 不過這種選粉機的阻力較大 因此葉片的磨損也大 4 加壓裝置 液壓裝置 儲能器5 監(jiān)視裝置 搖臂監(jiān)視 振動監(jiān)視6 傳動裝置 電動機 減速器7 噴水系統(tǒng) 降低溫度 穩(wěn)定料層8 粗粉外循環(huán)系統(tǒng) 提升機 三 立磨的優(yōu)缺點 1 電耗低 立磨采用滾壓料層的方式料磨物料 同時本身帶有選粉裝置 能及時排出細粉避免了過粉碎現(xiàn)象 因而粉磨效率高 節(jié)能效果非常顯著 較球磨機可節(jié)電20 30 左右 隨著物料水分的增加 節(jié)能效果更加顯著 2 入磨粒度較大 立磨的入磨粒度一般在50 150mm之間 而球磨機的入磨粒度一般要求小于30mm 因此可以省去二級破碎設備 3 烘干能力大 立式磨采用氣體為烘干和輸送物料的介質 因此特別適于烘干兼粉磨作業(yè) 可充分利用預熱器和煅燒窯排出的300 500 低溫廢氣作為烘干介質 來烘干與粉磨水分8 10 的物料 而各種烘干球磨機 只能烘干與粉磨水分為3 5 5 0 的物料 如果另設輔助熱風爐 入磨氣溫升高到450 左右 立磨則可烘干與粉磨水分為15 20 的物料 因而可省去烘干系統(tǒng) 4 產品粒度較均齊 調整產品細度和成分容易 便于自動控制 由于立式磨粉磨與選粉均在同一機殼內進行 產品粒度均齊 而且 調節(jié)分離器轉子轉速或導風葉開度 能夠很快得到需要的產品細度 對生產不同細度的產品很有利 物料在磨內停留時間很短 2 3min 易于自動控制配料和產品的化學成分 從粉磨一種物料改變?yōu)榉勰チ硪环N物料 幾分鐘即可實現(xiàn) 而物料在球麻機內停留時間則需15 20min 立式磨機尤其適用于立窯水泥廠粉磨全黑生料或半黑生料 5 工藝流程簡單 占地面積小 6 噪音低 揚塵少 操作維修方便 立磨的缺點 不適于粉磨硬質和磨蝕性的物料 使用壽命較短 維修較頻繁 而且它的磨損件比磨機的貴 但與其所取代的球磨機 提升機 選粉機等設備的總維修量相比 仍顯得維修簡單 容易和工作量小 生料優(yōu)先選用立磨 而熟料選用球磨的主要原因 立磨相對球磨而言 能耗利用率較高 這是目前粉磨系統(tǒng)優(yōu)先選用立磨主要原因 但立磨的成品細度太均齊了 沒有合理顆粒級配 這是限制立磨應用于熟料磨的主要原因 為了保證混凝土的早期強度 水泥顆粒中0 3 m顆粒應達10 左右 而保證混凝土后期強度 3 30 m的水泥顆粒則需70 以上 立磨同球磨機相比 水泥雖然28天強度相同 由于顆粒級配范圍狹窄 3 30 m顆粒高達82 0 3 m顆粒約為6 致使其早期強度低 需水量大 易于結塊和假凝 并有龜裂 混凝土的和易性也不符合要求 球磨機能耗利用率較低 目前有被立磨 輥壓機等設備替代的趨勢 但球磨機有 顆粒形貌近似球形 有利于生料煅燒及水泥的水化硬化 獨特優(yōu)點 這是目前熟料磨依然多數(shù)選用球磨機的主要原因 四 立磨的流程1 設有旋風筒和循環(huán)風的粉磨系統(tǒng) 優(yōu)點 循環(huán)風減少收塵風量 降低了入收塵器的濃度 對收塵器的要求降低了 缺點 系統(tǒng)較復雜 阻力增加 觀察流程圖 回答立磨的熱風來自主窯 為什么還要設置熱風爐 2 不設旋風筒和不設循環(huán)風的粉磨系統(tǒng) 3 立磨也有體外分級的系統(tǒng)類似球磨機的尾卸提升循環(huán)系統(tǒng) 本次作業(yè) 1 繪制設有旋風筒和循環(huán)風的粉磨系統(tǒng)的流程圖 并文字說明 2 對比立式磨和球磨機優(yōu)缺點 并說明目前干法水泥生產為什么生料選用立式磨 而熟料依然選用球磨機的主要原因 五 工藝參數(shù)1 磨盤轉數(shù)n K1D 0 5r mink1 系數(shù) 表4 5 4 6 D 磨盤直徑 m 2 生產能力G K2D2 5t hK2 系數(shù)D 磨盤直徑 m3 輥壓一般為10 35MPa 輥壓增加 產量增加 但功率也增加 4 磨輥 磨盤的相對尺寸 表4 7 5 風量 風速風掃式 半風掃式 機械提升式立磨用風量不同 風掃式 半風掃式立磨磨內風掃速度對磨機的生產起重要作用 必須控制好兩個關鍵處的風速 一個是風環(huán)處的噴口風速 其作用是將從磨盤溢出的物料返吹回磨盤重新再磨 不讓物料顆粒掉落下來 風速的大小一方面控制掉落粗顆粒的大小 一方面控制循環(huán)量和料床厚度 在風掃系統(tǒng) 該風速達60 100m s 有利于傳熱 但阻力大大增加 降低風環(huán)處壓損的措施 P71 a 降低風速b 適當調整風環(huán)圓周方向各區(qū)段之間的風速另一個是筒體截面風速 目的是將物料提升至選粉機進行分選 磨盤增大 風速增大 實際生產中該風量必須其極限最低風量的要求 一般不低于正常風量的70 6 磨機功率N KD2 5kWK 常數(shù) 表4 10 D 磨盤直徑 m7 磨損 第八節(jié)立磨的控制與操作一 立磨的工藝參數(shù)表立式生料磨正常運轉基本操作參數(shù)顯示值 表立式煤磨正常運轉基本操作參數(shù)顯示值 二 立磨操作中的主要控制參數(shù)1 振動值振動是輥式磨機工作中普遍存在的情況 合理的振動是允許的 但是若振動過大 則會造成磨盤和磨輥的機械損傷 以及附屬設備和測量儀表的毀壞 料層厚薄不均 不穩(wěn)定 是產生振動的主要原因 其它原因還有 磨內有大塊金屬物體 研磨壓力太大 耐磨件損壞 儲能器充氣壓力不等 磨通風不足等 料層不穩(wěn)定的原因 a 喂料量與立磨生產能力不適應b 入磨物料不均勻 混合料倉物料離析 c 物料的易磨性d 擋料環(huán)高度e 飽磨 下料量大 選粉機轉速過快 選粉效率低使內循環(huán)負荷大 超過磨內氣體攜帶能力 磨內通風不足 在操作上應當嚴格將振動控制在允許范圍內 才能為穩(wěn)定運行創(chuàng)造先決條件 2 料層厚度立磨穩(wěn)定運轉的另一重要因素是料床穩(wěn)定 料層穩(wěn)定 風量 風壓和喂料量才能穩(wěn)定 否則就要通過調節(jié)風量和喂料量來維持料層厚度 若調節(jié)不及時就會引起振動加劇 電機負荷上升或系統(tǒng)跳停等問題 理論上講 料層厚度應為磨輥直徑的2 20mm 此外 最佳料層厚度主要取決于原料質量 如含水量 粒度 顆粒分布和易磨性 運轉初期 為了找到最佳的料層厚度 得調試擋料圈的高度 而在擋料圈高度一定的條件下 穩(wěn)定料層厚度的重要條件之一是喂料粒度及粒度級配合理 喂料平均粒徑太小或細粉太多 料層將變薄 平均粒徑太大或大塊物料太多時料層將變厚 磨機負荷上升 可通過調整噴水量 研磨壓力 循環(huán)風量和選粉機轉數(shù)等參數(shù)來穩(wěn)定料層 噴水是形成堅實料床的前提 適當?shù)难心毫κ潜３至洗卜€(wěn)定的條件 磨內通風是保證生料細度和水份的手段 3 壓差壓差是指風環(huán)處的壓力損失 也是重要的控制參數(shù)之一 壓差是磨內情況的一面鏡子 操作員可通過觀察壓差了解磨內情況 判斷料多 料少 風大 風小 粉磨效率等 若壓差過大 說明磨內阻力大 內循環(huán)量大 此時應采取減料措施 加大通風量 加大噴水 穩(wěn)定料層 也可暫時減小選粉機轉數(shù) 使積于磨內的細粉排出磨外 待壓差恢復正常 再適當恢復各參數(shù) 若壓差過小 說明磨內物料太少 研磨層會很快削薄 引起振動增大 因此應馬上加料 增加噴水 使之形成穩(wěn)定料層 4 磨機通風a 風量 風速風掃式系統(tǒng)風環(huán)處風速高達60 90m s 半風掃式風速可降低至40 50m s 磨內風量可在70 105 范圍內調整 但窯磨串聯(lián)系統(tǒng)應不影響窯系統(tǒng)的操作 b 出磨溫度出磨氣溫是可以變化的 主要看出磨產品的水分能否保證 0 5 出磨溫度由入口溫度和噴水量來調節(jié)控制 噴水過多會形成料餅導致磨內工況惡化 噴水量過少 料層不穩(wěn) 振動加劇 當喂料量和風量一定時 噴水量可穩(wěn)定在最低量 c 系統(tǒng)漏風在總風量一定的情況下 系統(tǒng)漏風使噴嘴風環(huán)處的風速降低 導致吐渣量增大 5 產品細度產品細度主要靠選粉機轉速來調節(jié) 轉數(shù)大 產品細 轉數(shù)小 產品粗 磨內用風量的大小對產品細度也有很大影響 6 產量立磨產量標定恰當與否 對穩(wěn)定運行 充分發(fā)揮其節(jié)能降耗 降低成本的優(yōu)勢亦很重要 如ATOX 50立磨能力按320 360t h控制 在增加產量的同時 應注意熱風 磨通風量 研磨壓力 噴水量等參數(shù)的適當增加 保證壓差穩(wěn)定 改變操作引起立磨參數(shù)的變化情況 三 異常情況分析1 大量吐渣的原因 2 立磨堵料判斷及處理 2 1從中控操作參數(shù)判斷 四 控制策略立磨系統(tǒng)的具體控制方案有很多 但主要的不外乎以下幾點 1 控制磨內氣體量 一般可用出旋風筒氣體的流量或負壓來控制磨機主排風機的進風閥門或轉速 使磨機風速穩(wěn)定 2 控制磨機壓差以調節(jié)磨機喂料量 3 根據(jù)出磨氣溫來調節(jié)噴水量或輔助熱風溫度 4 通過選粉機轉速來調節(jié)產品細度 第九節(jié)生料均化及設備概念 粉磨后的生料通過合理搭配或氣力攪拌等方式 使其成分趨于均勻一致的過程 意義 生料均化是生料均化鏈中的最后一環(huán) 擔負著均化任務的40 一 均化方式 機械均化 包括機械均化庫 多庫搭配 機械倒庫等氣力均化 間歇式均化 連續(xù)式均化 多料流式均化庫 二 均化原理采用空氣攪拌及重力作用下產生的 漏斗效應 或稱鼠穴效應 使生料粉向下卸落時切割盡量多層料面予以混合 同時 在不同流化空氣的作用下 使沿庫內平行料面發(fā)生大小不同的流化膨脹作用 有的區(qū)域卸料 有的區(qū)域流化 從而使庫內料面產生徑向混合均化 簡單講即 空氣攪拌 重力均化 徑向混合均化 三種均化作用匹配完成整體均化 三 連續(xù)式均化庫分混合室或均化室均化庫 圖 特點 a兼?zhèn)鋬Υ媾c均化功能 均化原料系采用庫內 平鋪直取 與混合室或均化室內空氣攪拌相結合 b庫頂中心設有生料分配器c庫底部設置的混合室或均化室 其環(huán)形區(qū)呈圓錐形斜面 向庫中心傾斜 環(huán)形區(qū)內分幾個小區(qū)布置充氣裝置 并由空氣分配閥輪流充氣 使生料膨松活化 向中央的混合室或均化室流動 產生重力均化和徑向混合均化 進入混合室或均化室的生料由空氣進行攪拌均化 d混合室?guī)旒熬規(guī)斓膮^(qū)別主要在于庫下部設置的空氣攪拌室的形狀與容積大小 混合室為尖頂 容積較小 均化室為圓柱形 容積較大 均化室?guī)炀Ч糜诨旌鲜規(guī)?但電耗較高 e庫內結構復雜 充氣裝置及空氣攪拌室維修困難 生料卸空率低 電耗較大 四 多料流式均化庫目前使用最廣泛原理 側重于庫內的重力混合作用 基本不用或減小氣力均化作用以簡化設備和節(jié)省電力 多數(shù)庫底增設一個小型攪拌倉 動力消耗小 1 IBAU型中心室均化庫 a庫底中心設置一個大型圓錐b庫壁與圓錐之間形成環(huán)形區(qū) 分成6 8個充氣區(qū) 由6 8個流量控制閥門控制卸料量 生料經斜槽進入庫底中心的攪拌倉內 c生料入庫裝置類似混合室均化庫 由分料器和輻射形空氣斜槽將生料基本平行地鋪入庫內 d生料在庫內既有重力混合又有徑向混合 中心室有少量空氣攪拌 均化效果較好 電力消耗較小 庫內物料卸空率較高 2 TP型多料流式均化庫庫內底部設置大型圓錐結構 圓壁與圓錐體周圍的環(huán)形空間分為6個卸料大區(qū) 12個充氣小區(qū) 每個充氣小區(qū)向卸料口傾斜 斜面上裝充氣箱 各區(qū)輪流充氣 并在