硅酸鹽水泥生料

硅酸鹽水泥生料的粉磨（立磨）

第三組組長：曾敏成員：孫東陳凱王喬秦晉陽黃長圣

內(nèi)

容：

根據(jù)總?cè)蝿?wù)書的有關(guān)要求，合理選擇生料粉磨工藝，選擇合理的立磨粉磨系統(tǒng)，為后續(xù)熟料煅燒過程中各種物理化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行提供保障，并能降低煅燒過程的熱耗，提高熟料的產(chǎn)、質(zhì)量。要

求：1.合理選擇生料粉磨工藝；

（參照教材選出工藝流程圖，并對流程圖中物料及氣流進(jìn)行簡單的表述曾敏）2.合理選擇立磨粉磨系統(tǒng)

王喬

（根據(jù)熟料量反算生料量，算出每小時產(chǎn)量，再根據(jù)產(chǎn)量選出立磨）3.選擇合適的粉磨參數(shù)；

（簡單表述磨輥壓力、差壓、出磨溫度等，說明下所選參數(shù)在不合適的情況下可能出現(xiàn)的后果

黃長圣）4.磨制水泥生料；盡可能采用新工藝新設(shè)備，降低粉磨電耗，滿足粉磨過程的技術(shù)經(jīng)濟要求。

（簡單表述）生料粉磨設(shè)備的選擇及工藝方案

在水泥工業(yè)生產(chǎn)中，煅燒高質(zhì)量的熟料需要性能穩(wěn)定的生料供應(yīng)，生料制備系統(tǒng)是水泥生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。如何根據(jù)原料的品質(zhì)，選擇適宜的生料制備系統(tǒng)并合理地進(jìn)行設(shè)計，做到既滿足燒成系統(tǒng)煅燒要求，又滿足可靠性、經(jīng)濟性、安全性、環(huán)境保護(hù)及自動化方面的要求，是其設(shè)計的主要任務(wù)。方案的選擇應(yīng)結(jié)合工程的實際，如生產(chǎn)規(guī)模、場地、原料性質(zhì)、操作條件及經(jīng)濟性等，從多方面綜合考慮。粉磨設(shè)備在生料制備系統(tǒng)中，目前可選擇的粉磨設(shè)備主要有管磨機輥式磨輥壓機三種。

1．1管磨機傳統(tǒng)的生料制備一直使用管磨機。新型干法水泥熟料生產(chǎn)中一般要求生料水分<1．0％，由于進(jìn)廠原料綜合水分一般均較高，因其地理位置和原料品種的不同而不同，且隨著季節(jié)的變化有波動，因而原料在粉磨過程中需要進(jìn)行烘干。管磨機主要有尾卸磨、風(fēng)掃磨、中卸磨等，均為烘干兼粉磨管磨機，為增強烘干能力，大型磨機都帶有烘干倉。原料喂入磨機后，在粉磨過程中同時進(jìn)行烘干，對于帶有烘干倉的磨機，物料先進(jìn)入烘干倉烘干，然后進(jìn)人粉磨倉粉磨和繼續(xù)烘干，粉磨后的物料由卸料裝置卸出磨機。管磨機生料制備系統(tǒng)管理、維護(hù)簡單，維修費用低，對物料適應(yīng)性強，容易操作，運行穩(wěn)定可靠，系統(tǒng)投資費用低，但其工藝流程相對復(fù)雜，漏風(fēng)量大，電耗高，噪音大。1．2立磨目前立磨已廣泛用于生料制備。其工作方式為：物料從磨機中部喂料口喂人磨盤，磨盤轉(zhuǎn)動帶動磨輥運行并將磨盤上的物料碾壓粉碎，細(xì)料由風(fēng)環(huán)處至下而上的高速熱風(fēng)帶走，其中一部分不合格細(xì)料在磨腔內(nèi)落人磨盤繼續(xù)粉磨，其余經(jīng)設(shè)在磨機頂部的選粉機分選，細(xì)度合格的細(xì)粉隨氣體帶出磨外，不合格的則返回磨內(nèi)繼續(xù)粉磨，粗料從吐渣口卸出，再喂人磨內(nèi)繼續(xù)粉磨。優(yōu)點：立磨具有系統(tǒng)操作簡單、對物料的粒度適應(yīng)性強、粉磨效率高、烘干能力強、噪音小、工藝流程簡單、占地面積較小、土建費用低、電耗低(與球磨機相比可節(jié)能15％20％)、漏風(fēng)少等優(yōu)點。缺點：主要是不適于磨蝕性大的物料，否則磨輥、磨盤襯板磨損大，會使立磨維修周期縮短，維修費用增高，設(shè)備運轉(zhuǎn)率下降，系統(tǒng)的可靠性降低，影響產(chǎn)質(zhì)量。1．3輥壓機輥壓機在水泥生料制備的應(yīng)用已從早期的預(yù)粉磨、半終粉磨工藝發(fā)展到現(xiàn)在的輥壓機終粉磨工藝。在輥壓機終粉磨系統(tǒng)中，原料通過輥壓機上部的穩(wěn)料倉均勻連續(xù)喂人并通過雙輥間隙，同時給活動輥以一定的壓力，使物料受擠壓而粉碎。受擠壓后的物料與來自配料庫的原料一起喂人V型選粉機進(jìn)行分散、分選及烘干，細(xì)料隨高速熱風(fēng)進(jìn)入動態(tài)選粉機進(jìn)一步分選及烘干，細(xì)度合格的細(xì)粉隨氣流進(jìn)入旋風(fēng)分離器收集，出V型選粉機的粗顆粒與出動態(tài)選粉機的不合格細(xì)料則返回輥壓機上面的穩(wěn)料倉，然后再經(jīng)輥壓機擠壓粉碎。輥壓機終粉磨系統(tǒng)具有電耗低(與立磨相比可節(jié)能15％左右)、對物料的粒度適應(yīng)性強、粉磨效率高、占地面積較小、土建費用低等優(yōu)點。缺點主要有：輥壓機本身不具有烘干作用，必須在系統(tǒng)中的其它設(shè)備內(nèi)進(jìn)行烘干，因此，不適宜粘濕性大的物料；不適宜磨蝕性大的物料，否則輥子、襯板磨損大，影響輥壓機的運行周期，維修費用增高，設(shè)備運轉(zhuǎn)率下降，系統(tǒng)的可靠性降低，影響產(chǎn)品質(zhì)量。2粉磨設(shè)備的選擇適宜的生料制備系統(tǒng)選擇應(yīng)考慮如下因素：(1)生產(chǎn)規(guī)模；(2)原料的特性，如粒度、水分、易磨性、磨蝕性；(3)操作條件，如管理要求、控制水平、對成品的要求、窯系統(tǒng)和廢氣量，預(yù)均化堆場和均化庫類型等；(4)建設(shè)投資；(5)生產(chǎn)成本；(6)各種粉磨設(shè)備及其工藝系統(tǒng)的特點及適用范圍。通常情況下

對于磨蝕性較小的原料應(yīng)優(yōu)先考慮選用立磨或者輥壓機系統(tǒng)。一般認(rèn)為，磨輥、襯板使用壽命在6000h以上，金屬磨耗不宜大于7g／t生料，選用立磨或輥壓機是合適的。對于磨蝕性大的原料，可考慮選用管磨機。立磨的人磨物料粒度大，進(jìn)料粒度可達(dá)輥徑的4％～5％，可烘干含6％～l2％7J~分的原料，如果應(yīng)用熱風(fēng)爐供高溫?zé)犸L(fēng)，則可烘=F水分達(dá)20％的原料。與球磨機相比能耗降低15％20％。輥壓機的喂料粒度要求小于輥徑3％的占到95％以上，個別大塊宜控制在輥徑的5％以內(nèi)。輥壓機本身不具有烘干I『生能，但輥壓機終粉磨分選系統(tǒng)具有較強的烘干能力。輥壓機適用于中硬脆性物料，不適宜粘濕性物料，濕粘土一般不喂人輥壓機。據(jù)資料介紹Ⅲ，當(dāng)原料水分小3．5％時，輥壓機終粉磨系統(tǒng)單位電耗比立磨降低約15％，基建投資節(jié)省10％，而當(dāng)原料水分達(dá)8％時，電耗相當(dāng)，而輥壓機終粉磨系統(tǒng)的基建投資高，主要是烘干管道投資較大。采用立磨或輥壓機終粉磨系統(tǒng)制備生料，與管磨機相比，由于原料入料粒度較：趕，可有效降低石灰石破碎電耗，可以減小破碎機的規(guī)格，節(jié)約投資；從物料水分角度出發(fā)，較干的脆性物料可以選用輥壓機終粉磨系統(tǒng)，原料水分較：趕應(yīng)選用立磨系統(tǒng)。立磨結(jié)構(gòu)及工作原理結(jié)構(gòu)立磨結(jié)構(gòu)主要區(qū)別在于:磨輥與磨盤結(jié)構(gòu)組合不同.主要有:LM萊歇式MPS型RM伯利休斯型4.Atox型VR雷蒙型工作原理電動機通過減速機帶動磨盤轉(zhuǎn)動，物料從下料口落到磨盤中央，在離心力的作用下向磨盤邊緣移動并受到磨輥的碾壓，粉碎后的物料從磨盤邊緣溢出，同時被來自噴嘴環(huán)（風(fēng)環(huán)）高速向上的熱氣流帶至與立磨一體的高效選粉機內(nèi)，粗粉經(jīng)分離器分選后返回到磨盤上，重新粉磨；細(xì)粉則隨氣流出磨，在系統(tǒng)的收塵裝置中收集下來，即為產(chǎn)品。沒有被熱氣流帶起的粗顆粒物料和意外進(jìn)入的金屬件從風(fēng)環(huán)處沉落，由刮料板刮出后，經(jīng)外循環(huán)的斗提機喂入磨內(nèi)再次粉磨。

各種類型立磨結(jié)構(gòu)及特點

MPS型立磨：MPS型立磨為西德普費佛（Pfeiffer）公司技術(shù)，也稱非凡磨。該磨采用鼓形磨輥和帶圓弧凹槽形的碗形磨盤，粉磨效率較高，磨輥3個，相對于磨盤傾斜安裝，相互120°排列。輥皮為拼裝組合式。由三根液壓張緊桿傳遞的拉緊力通過壓力框架傳到三個磨輥上，再傳到磨輥與磨盤之間的料層中。該液壓張緊桿不能將磨輥和壓力框架在啟動磨機時同時抬起，故設(shè)有輔助傳動裝置。啟動時先開輔傳，間隔一定時間再開啟主傳動裝置。選粉裝置由靜態(tài)葉片按設(shè)定傾角布置，起引導(dǎo)氣流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),以強化分離物料的作用。由機頂傳動裝置帶動設(shè)在選粉裝置中部的動態(tài)籠型轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動,并且可方便地實現(xiàn)無級調(diào)速。有強化選粉裝置中部旋轉(zhuǎn)風(fēng)速的作用，增強選粉效率和方便地通過調(diào)整轉(zhuǎn)速來調(diào)整成品細(xì)度（轉(zhuǎn)速越大，細(xì)度越細(xì)）。噴口環(huán)導(dǎo)向葉片為固定斜度安裝，有利于引導(dǎo)進(jìn)風(fēng)成為螺旋上升趨勢，可使粗粉在進(jìn)入選粉裝置前，促進(jìn)部分粗粒分離出上升氣流回到磨盤。可在運轉(zhuǎn)前進(jìn)入磨內(nèi)用遮檔噴口環(huán)的截面方法來改變風(fēng)環(huán)通風(fēng)面積，從而改變風(fēng)速（總面積越小，風(fēng)速越大），以適應(yīng)不同比重物料的風(fēng)速需要。檢修時液力張緊桿只可將聯(lián)在輥上的壓力框架抬起，但應(yīng)先拆除壓力框架與磨輥支架間的聯(lián)接板。并用裝卸專用工具將磨輥固定。喂料口鎖風(fēng)裝置采用液壓控制的三道閘門，既有鎖風(fēng)功能，又有控制喂料量的作用。吐渣口鎖風(fēng)采用兩道重力翻板閥控制。

ATOX型立磨該磨為丹麥?zhǔn)访芩梗‵.L.Smidth）公司設(shè)計并制造。采用圓柱形磨輥和平面軌道磨盤，磨輥輥皮為拼裝組合式，便于更換輥皮。磨輥一般為3個，相互成120°分布，相對磨盤垂直安裝。三個磨輥由中心架上三個法蘭與輥軸法蘭相聯(lián)為一體。再由三根液力拉伸桿分別通過與三個輥軸另一端部相聯(lián)，將液壓力向磨盤與料層傳遞，該液壓張拉伸桿可將磨輥和中心架整體抬起。因此，不設(shè)輔傳，啟動時直接開動主傳動系統(tǒng)。選粉裝置已用SEPAX選粉機來取代原來的靜態(tài)慣性分離器，SEPAX也是丹麥開發(fā)的一種高效選粉機，其結(jié)構(gòu)也分為一圈靜態(tài)導(dǎo)向葉片和中間一個由窄葉片組成的動態(tài)籠形轉(zhuǎn)子，其機理和功能大致類似MPS采用的選粉裝置。不過，在籠型轉(zhuǎn)子上加了水平分隔環(huán)構(gòu)件，該構(gòu)件有利于旋轉(zhuǎn)氣流呈分層水平旋轉(zhuǎn)，氣流運動清晰，氣流層與層間干擾小，使選粉分級功能更加高效。靜態(tài)葉片可預(yù)先設(shè)定傾角，有輔助調(diào)整產(chǎn)品細(xì)度的作用。運轉(zhuǎn)中還可以用機頂外部調(diào)整螺栓來調(diào)整葉片角度。噴口環(huán)與MPS型類似。喂料口鎖風(fēng)裝置采用機械傳動的回轉(zhuǎn)葉輪結(jié)構(gòu)，既鎖風(fēng)又可控制喂料量。進(jìn)料溜管底部為通熱風(fēng)的夾層結(jié)構(gòu)，有防堵的作用。吐渣口采用密閉的電磁振動給料機出料，具有料封功能。RM型立磨該磨為西德伯力鳩斯（Polysius）公司技術(shù)并制造。大約于1965年開始生產(chǎn)以來，主要銷售歐洲。RM磨經(jīng)歷了三代技術(shù)改造，目前的結(jié)構(gòu)和功能與其它類型立磨有較多的區(qū)別。主要體現(xiàn)在是以兩組拼裝磨輥為特點，每組輥子由兩個窄輥子拼裝在一起，兩組共4個磨輥，這兩個輥子各自調(diào)節(jié)它們對應(yīng)于磨盤的速度。有利于減少磨盤內(nèi)外軌道對輥子構(gòu)成的速度差，從而減輕摩擦帶來的磨損，可延長輥皮的使用壽命，還削減了輥和盤間物料的滑移，每個磨輥也為輪胎形，磨盤上相對應(yīng)的是兩圈凹槽形軌道，磨盤斷面為碗形結(jié)構(gòu)，磨盤上兩個凹槽軌道增加了物料被碾磨的次數(shù)和時間，有利于提高粉磨效率。每組磨輥有一個輥架，每個磨輥架兩端各掛一吊鉤，各吊鉤由一個液壓拉桿相聯(lián)，共4根。拉桿通過吊鉤和輥架傳遞壓力到磨輥與料床上，對物料碾壓粉碎。碾壓力連續(xù)可調(diào)，以適應(yīng)操作要求。液壓拉緊系統(tǒng)可讓每組雙輥在三個平面上自由移動，如：垂直面上升下降和相對輥軸軸面偏擺以及少量沿輥子徑向的水平移動。如果靠磨盤中間的內(nèi)輥被粗料抬高，那么外輥對物料的壓力就會加大，反之亦然。每組磨輥中的每個窄輥的這種交互作用的功能也導(dǎo)致高效研磨。研磨軌道的形狀和棍面經(jīng)磨損變形后能影響吊鉤的偏移量?？赏ㄟ^測量其磨損量并相應(yīng)調(diào)整吊鉤吊掛方位來彌補。這有利于使提供給雙輥的壓力均衡，維持粉磨效果。雙輥組的輥面還可在被不均衡磨損后，還可整體調(diào)轉(zhuǎn)180o安裝使用。噴口環(huán)出風(fēng)口面積設(shè)計成可從機殼外部調(diào)整，調(diào)整裝置為8個定位銷檔板，通過推進(jìn)和拉出一定許可量并用插銷定位即可改變噴口環(huán)面積，從而改變氣流在磨內(nèi)的上升速度（面積小，則氣速高）以適應(yīng)不同的產(chǎn)量的需要。噴口環(huán)導(dǎo)向葉片垂直裝設(shè)，有利于減少通風(fēng)阻力。選粉裝置采用了SEPOL型高效選粉機，與史密斯ATOX型采用的SEPAX型不同的地方有：籠形轉(zhuǎn)子上無水平隔環(huán)，但外圍的靜態(tài)葉片傾角可調(diào)，調(diào)整機構(gòu)設(shè)在機殼頂部。磨機運轉(zhuǎn)時也可通過人工轉(zhuǎn)動調(diào)整機構(gòu)改變?nèi)~片傾角，有利于根據(jù)需要輔助動態(tài)葉片調(diào)整產(chǎn)品細(xì)度。粗粉漏斗出口設(shè)分流板，使粗粉朝兩個粉塵濃度較低區(qū)域下落。用于磨煤的RMK立磨的選粉裝置其粗粉錐斗，還設(shè)計成剖分組合式，有利于維修選粉裝置時，將兩半錐斗繞銷軸向兩邊分開，方便維修操作。每臺立磨由兩臺外部提升機共同負(fù)責(zé)提升由吐渣口排出的外部循環(huán)物料，然后分別送入機殼頂部兩個回料進(jìn)口，進(jìn)入選粉裝置的撒料盤或直接進(jìn)入立磨，進(jìn)行外部再循環(huán)粉磨。進(jìn)料口鎖風(fēng)喂料裝置是由葉輪式機械傳動喂料閥均勻喂入物料，該喂料閥既可調(diào)節(jié)喂料量又可實現(xiàn)泄漏風(fēng)量的最小化。并設(shè)計成用熱風(fēng)對粗料喂料閥中心加熱，和熱風(fēng)通入溜管夾層加熱的結(jié)構(gòu)，有利于防止水份大的物料在喂料閥中和溜管中粘結(jié)堵塞。吐渣口裝有重力式鎖風(fēng)閥門。傳動裝置中設(shè)輔助傳動，因為磨輥不能由液力拉桿抬起。

LM型立磨該磨為西德萊歇（Loesche）公司技術(shù)并制造。國內(nèi)引進(jìn)使用的萊歇磨分兩類：一類是由日本宇部（UBE）公司和西德萊歇公司通過技術(shù)合作而制造的宇部－萊歇磨，即UBE公司制造的LM型系列；另一類是由美國福勒（Fuller）公司與西德萊歇公司訂合同，獲準(zhǔn)生產(chǎn)的萊歇磨，即Fuller公司制造的LM型系列，其主要結(jié)構(gòu)基本相同。大型萊歇磨為4輥式，（低于150t/h產(chǎn)量的型號為兩個輥子）。是錐臺型磨輥和平面軌道磨盤，無輥架。磨輥與磨盤間的壓力由相應(yīng)輥數(shù)的液壓拉伸裝置提供。工作時，通過搖臂作為一個杠桿，把油缸對拉伸桿產(chǎn)生的拉力傳遞給磨輥，進(jìn)行碾磨。最大的特點是，液壓拉伸桿可通過控制起磨輥，使拖動電機所需的起動轉(zhuǎn)矩減至最小值。因而可使用具有70%或80%起動轉(zhuǎn)矩的普通電動機，無輔傳。還設(shè)有液壓式磨輥翻出裝置以簡化維修工作。檢修時，只要與液壓裝置相連，即可使磨輥翻出機殼外，可使磨輥皮更換在一天內(nèi)完成。液壓控制桿在磨機外部，不需要空氣密封，但是當(dāng)磨輥在粉磨位置時，輥子的氣封必須保持抵住磨內(nèi)500mmH2O的負(fù)壓，以防止過量含塵氣體滲入軸承3．2立磨方案生料制備為一臺LPM3626立磨組成外循環(huán)粉磨系統(tǒng)。采用窯尾廢氣作為磨機烘干熱源。來自原料調(diào)配庫的配合料通過鎖風(fēng)閥喂入立磨，碾壓粉碎后的細(xì)料由風(fēng)環(huán)處至下而上的高速熱風(fēng)帶走，一部