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论述立式粉磨机在水泥行业的应用

发布时间:2012-04-17 17:24:21

一、前 言

在市场经济的激烈竞争中,企业面临成本质量等方面的压力逐渐增大,尤其是水泥行业已与国际接轨执行新的质量标准,每个企业都必须进行技术改造来适应现代生产技术不断向高、精、尖领域拓展的今天。谁拥有成熟的设备,谁就具备着特殊的生产力,谁就能在竞争中获胜。我公司顺应着这一历史发展的潮流,在原有粉磨设备的基础上,博采了国内外传统粉磨设备之长,开发出了新一代节能环保型产品——立式雷蒙磨粉机,并已批量投入市场。

立式粉磨机可用作水泥生、熟料预粉磨,经过系统配置亦可用于水泥终粉磨,该机还广泛用于建材、化工、冶金、矿山、能源、耐火材料等行业中莫氏硬度在7级以下成品细度要求不高于-400目的各种物料的干法粉磨。

立式粉磨机以其效率高、电耗低、无粉尘污染、噪音小、产品细度易于调节、易损件消耗小(产品增铁仅十万分之一)、结构简便、故障率低、占地面积少,投资省等突出的优点深受全国各行业用户的欢迎。相信在不久的将来,将会凭着它自身的优点,以迅雷不及掩耳之势取代雷蒙磨或球磨,成为当代粉磨行业中的主流,为粉磨界带来福音。

二、粉磨原理

立式粉磨机为立式结构,由传动装置使主轴旋转从而使磨辊等转子部件同步旋转;物料从上部给入后,被撒料盘均匀撒向耐磨衬板之内壁,磨辊则在磨擦力及阻力作用下自转,从而碾压物料。被反复碾压成粉末状的物料,从位于下部的出料口排出。

三、立式粉磨机的适用范围及工艺流程

立式粉磨机广泛用于建材、冶金、化工、矿山、能源、耐火材料等行业中莫氏硬度在8级以下成品细度要求不高于-400目的各种物料的干法粉磨。如:水泥(生、熟料)、石灰石、石灰、双飞粉、石膏、玻璃、砂岩、煤、页岩、煤矸石、蛇纹石、矿渣、高炉渣、滑石、方解石、白云石、大理石、萤石、花岗石、硅灰石、天青石、叶腊石、莫来石、镁矿、硅铁、锰铁、高岭土、钡盐、氧化铁红、明矾、钾盐、重晶石、铁矿、铜矿、锰矿、金属锰、硫磺、长石、石英、电石、烧结矿、铝钒土、磷矿石、钙镁磷肥、磷铵、尿素等各种物料。

四、根据上述各物料的细度要求、设备现状和场地情况,磨有以下三种常用工艺流程

A、 作球磨机的预粉磨/主要用于水泥生料、熟料生产线的扩产改造。

B、 与分级输送设备一起形成圈流系统作终粉磨/用于新上或取代原生产线,如细度要求80目至400目的工况。

C、 单机开流生产/适用于不特别要求成品粒度均齐的工况,如细度要求40目以下。

目前国内外水泥预粉磨设备除磨之外,还有挤压磨亦称辊压机、立磨亦称辊式磨、立式冲击破碎机或称立轴破碎机。

挤压磨与立磨均利用液压产生的巨大压力将物料粉碎,但二者结构和研磨介质等各不相同。挤压磨为卧式结构,二挤压轴线均与地面平行,物料通过二挤压辊最小间隙处被压碎,立磨为立式结构,磨辊所处的面及磨盘由传动装置带动旋转,物料在磨辊与磨盘间被粉碎。由于液压系统压力高,因此结构复杂,制造精度高,投资大,对工艺条件(如进料的粒度分布、水量、稳定性、不含金属异物等)要求甚严,同时由于辊面磨损后修复困难,因而使用成本也很高,不适合一般水泥厂使用。

立轴破碎机,属于破碎机类。结构为立式,主轴上有转子,转子上设置若干个锤头或刀片,工作时主轴高速旋转,将物料抛向衬板,抛出的物料与反弹回来的物料互相碰撞而粉碎。该机结构简单,造价较低,有一定增产效果,但是锤头、衬板磨损快,出料较粗(尤其是在锤头磨损后),增产节电幅度不大。

五、立式粉磨机与上述预粉磨设备比较有以下特点和优点

1、 立式粉磨机的节电幅度大,在相同破碎比的条件下,磨可节电40~60%。

2、 立式粉磨机的作用力来源于离心力和弹簧力。它不需要笨重的机件和复杂的系统,使体积变得很小,生产能力大。与同等生产能力的磨机进行比较,磨的体积和重量要小得多,从而节省了厂房投资等,因此用于该项目投的费用也低得多。

3、 立式粉磨机的易损件材质为高合金抗磨钢,而其它磨机一般以高锰钢为主,前者的耐磨性是后者的3~5倍,所以磨的易损件使用寿命周期长。

4、 立式粉磨机具有电耗低、无粉尘污染、易耗件使用寿命长、结构简便维护、占地少、性能稳定、故障率低、运转率高等特点,因此磨更加适合于我国各类型的企业。

系统改造中,球磨机级配作调整,一仓减少钢球装载量,提高料球比,增大磨机的处理能力,最大钢球直径下降为60mm;二仓增加钢球装载量,采用小钢球或钢段降低料球比,提高研磨能力。同时加强内通风,防止过粉磨,磨内风速选取较大值,可大于1m/s。磨尾提升机、选粉机、收尘器等原系统设备及管路,依据改变后的工艺条件进行相应的改造。

六、改造前后情况对比如下

 

系 统

原 系 统

新型磨粉机系统

主 设 备

Ø 2.2×6.5水泥磨圈流系统

Ø 2.2×6.5球磨机1台 380kW

2.0米选粉机1台 47.5kW

HL/400提升机1台11kW

增加:SY-800立式粉磨机1台75kW

HL300提升机1台7.5kW

系统总功率

438.5kW

521kW

台时产量

13~15t/h 平均14t/h

20~25t/h 平均22t/h

吨 电 耗

31.32kWh/t

23.68kWh/t,降低24.4%

年 产 量

10万吨

15.7万吨,增加5.7万吨

投 资

 

42万元,其中:设备:35万元

基础:3.0万元

其它:4.0万元

效 益

 

年节电15.7×31.32×0.5×0.244=60万元

 

从表中可以看出,使用立式粉磨机作原球磨机的预粉磨设备,每年节省下来的电费就远高于系统改造费用。考虑到由于增产后,吨成本降低,经济效益更为可观,利用磨作水泥预粉磨,降低筛余,提高比表面积进而提高产品质量,或用以避高峰电费增加效益均可收到立竿见影的效果。

上述改造实例中,如果采用挤压磨HFCK1000/300进行上述系统的粉磨改造,在增产幅度相同时,投资至少要200万元,使用电费、维修费用要高得多。更之,立式粉磨机的结构简单,占地小可使得厂房投资费用减少,省去除尘设备,易耗件费用减少等,把这些因素综合起来考虑,就不难看出对磨投资的经济效益。

七、结 论

1、立式粉磨机作为高新科技、专利产品与国内外其它粉磨设备相比,节电幅度高,结构和操作简单,辅助设备少,粉体系统更简单、厂房和设备的基建费用也低得多。

2、立式粉磨机无粉尘污染——因磨系统是一个封闭系统,粉尘无法扬出,回粉率达100%;噪音小——工作时,除电机发声外,只有物料破碎的声音,一般不超过80分贝,这更加符合环保政策,是工业企业今后最值得重视的。

3、立式粉磨机与球磨相比节电达50%以上,如:立式粉磨机SY-800系统的装机功率为101kW,而与之同等产量的1.83×7m的球磨机为245kW,采用磨可大大减少工厂的用电负荷,同时也可为工厂节约资源提效益较高。

4、立式粉磨机易损件材质为高合金抗磨钢,粉磨每吨物料仅耗5克左右,省钢可达90%以上。

5、采用立式粉磨机作预粉磨, 改造施工简便,投产快且不影响生产,综合经济效益好。

综上所述,立式粉磨机是一种新型的高科技节能、环保型粉磨设备。它具有球磨机等国内外已出现的各种粉磨设备不可比拟的特点,所以立式粉磨机是目前最理想的预粉磨设备。选用立式粉磨机将使水泥品质得到保证,经济效益大幅度提高,使企业素质跨入先进行列。

一、前 言

在市场经济的激烈竞争中,企业面临成本质量等方面的压力逐渐增大,尤其是水泥行业已与国际接轨执行新的质量标准,每个企业都必须进行技术改造来适应现代生产技术不断向高、精、尖领域拓展的今天。谁拥有成熟的设备,谁就具备着特殊的生产力,谁就能在竞争中获胜。我公司顺应着这一历史发展的潮流,在原有粉磨设备的基础上,博采了国内外传统粉磨设备之长,开发出了新一代节能环保型产品——立式雷蒙磨粉机,并已批量投入市场。

立式粉磨机可用作水泥生、熟料预粉磨,经过系统配置亦可用于水泥终粉磨,该机还广泛用于建材、化工、冶金、矿山、能源、耐火材料等行业中莫氏硬度在7级以下成品细度要求不高于-400目的各种物料的干法粉磨。

立式粉磨机以其效率高、电耗低、无粉尘污染、噪音小、产品细度易于调节、易损件消耗小(产品增铁仅十万分之一)、结构简便、故障率低、占地面积少,投资省等突出的优点深受全国各行业用户的欢迎。相信在不久的将来,将会凭着它自身的优点,以迅雷不及掩耳之势取代雷蒙磨或球磨,成为当代粉磨行业中的主流,为粉磨界带来福音。

二、粉磨原理

立式粉磨机为立式结构,由传动装置使主轴旋转从而使磨辊等转子部件同步旋转;物料从上部给入后,被撒料盘均匀撒向耐磨衬板之内壁,磨辊则在磨擦力及阻力作用下自转,从而碾压物料。被反复碾压成粉末状的物料,从位于下部的出料口排出。

三、立式粉磨机的适用范围及工艺流程

立式粉磨机广泛用于建材、冶金、化工、矿山、能源、耐火材料等行业中莫氏硬度在8级以下成品细度要求不高于-400目的各种物料的干法粉磨。如:水泥(生、熟料)、石灰石、石灰、双飞粉、石膏、玻璃、砂岩、煤、页岩、煤矸石、蛇纹石、矿渣、高炉渣、滑石、方解石、白云石、大理石、萤石、花岗石、硅灰石、天青石、叶腊石、莫来石、镁矿、硅铁、锰铁、高岭土、钡盐、氧化铁红、明矾、钾盐、重晶石、铁矿、铜矿、锰矿、金属锰、硫磺、长石、石英、电石、烧结矿、铝钒土、磷矿石、钙镁磷肥、磷铵、尿素等各种物料。

四、根据上述各物料的细度要求、设备现状和场地情况,磨有以下三种常用工艺流程

A、 作球磨机的预粉磨/主要用于水泥生料、熟料生产线的扩产改造。

B、 与分级输送设备一起形成圈流系统作终粉磨/用于新上或取代原生产线,如细度要求80目至400目的工况。

C、 单机开流生产/适用于不特别要求成品粒度均齐的工况,如细度要求40目以下。

目前国内外水泥预粉磨设备除磨之外,还有挤压磨亦称辊压机、立磨亦称辊式磨、立式冲击破碎机或称立轴破碎机。

挤压磨与立磨均利用液压产生的巨大压力将物料粉碎,但二者结构和研磨介质等各不相同。挤压磨为卧式结构,二挤压轴线均与地面平行,物料通过二挤压辊最小间隙处被压碎,立磨为立式结构,磨辊所处的面及磨盘由传动装置带动旋转,物料在磨辊与磨盘间被粉碎。由于液压系统压力高,因此结构复杂,制造精度高,投资大,对工艺条件(如进料的粒度分布、水量、稳定性、不含金属异物等)要求甚严,同时由于辊面磨损后修复困难,因而使用成本也很高,不适合一般水泥厂使用。

立轴破碎机,属于破碎机类。结构为立式,主轴上有转子,转子上设置若干个锤头或刀片,工作时主轴高速旋转,将物料抛向衬板,抛出的物料与反弹回来的物料互相碰撞而粉碎。该机结构简单,造价较低,有一定增产效果,但是锤头、衬板磨损快,出料较粗(尤其是在锤头磨损后),增产节电幅度不大。

五、立式粉磨机与上述预粉磨设备比较有以下特点和优点

1、 立式粉磨机的节电幅度大,在相同破碎比的条件下,磨可节电40~60%。

2、 立式粉磨机的作用力来源于离心力和弹簧力。它不需要笨重的机件和复杂的系统,使体积变得很小,生产能力大。与同等生产能力的磨机进行比较,磨的体积和重量要小得多,从而节省了厂房投资等,因此用于该项目投的费用也低得多。

3、 立式粉磨机的易损件材质为高合金抗磨钢,而其它磨机一般以高锰钢为主,前者的耐磨性是后者的3~5倍,所以磨的易损件使用寿命周期长。

4、 立式粉磨机具有电耗低、无粉尘污染、易耗件使用寿命长、结构简便维护、占地少、性能稳定、故障率低、运转率高等特点,因此磨更加适合于我国各类型的企业。

系统改造中,球磨机级配作调整,一仓减少钢球装载量,提高料球比,增大磨机的处理能力,最大钢球直径下降为60mm;二仓增加钢球装载量,采用小钢球或钢段降低料球比,提高研磨能力。同时加强内通风,防止过粉磨,磨内风速选取较大值,可大于1m/s。磨尾提升机、选粉机、收尘器等原系统设备及管路,依据改变后的工艺条件进行相应的改造。

六、改造前后情况对比如下

 

系 统

原 系 统

新型磨粉机系统

主 设 备

Ø 2.2×6.5水泥磨圈流系统

Ø 2.2×6.5球磨机1台 380kW

2.0米选粉机1台 47.5kW

HL/400提升机1台11kW

增加:SY-800立式粉磨机1台75kW

HL300提升机1台7.5kW

系统总功率

438.5kW

521kW

台时产量

13~15t/h 平均14t/h

20~25t/h 平均22t/h

吨 电 耗

31.32kWh/t

23.68kWh/t,降低24.4%

年 产 量

10万吨

15.7万吨,增加5.7万吨

投 资

 

42万元,其中:设备:35万元

基础:3.0万元

其它:4.0万元

效 益

 

年节电15.7×31.32×0.5×0.244=60万元

 

从表中可以看出,使用立式粉磨机作原球磨机的预粉磨设备,每年节省下来的电费就远高于系统改造费用。考虑到由于增产后,吨成本降低,经济效益更为可观,利用磨作水泥预粉磨,降低筛余,提高比表面积进而提高产品质量,或用以避高峰电费增加效益均可收到立竿见影的效果。

上述改造实例中,如果采用挤压磨HFCK1000/300进行上述系统的粉磨改造,在增产幅度相同时,投资至少要200万元,使用电费、维修费用要高得多。更之,立式粉磨机的结构简单,占地小可使得厂房投资费用减少,省去除尘设备,易耗件费用减少等,把这些因素综合起来考虑,就不难看出对磨投资的经济效益。

七、结 论

1、立式粉磨机作为高新科技、专利产品与国内外其它粉磨设备相比,节电幅度高,结构和操作简单,辅助设备少,粉体系统更简单、厂房和设备的基建费用也低得多。

2、立式粉磨机无粉尘污染——因磨系统是一个封闭系统,粉尘无法扬出,回粉率达100%;噪音小——工作时,除电机发声外,只有物料破碎的声音,一般不超过80分贝,这更加符合环保政策,是工业企业今后最值得重视的。

3、立式粉磨机与球磨相比节电达50%以上,如:立式粉磨机SY-800系统的装机功率为101kW,而与之同等产量的1.83×7m的球磨机为245kW,采用磨可大大减少工厂的用电负荷,同时也可为工厂节约资源提效益较高。

4、立式粉磨机易损件材质为高合金抗磨钢,粉磨每吨物料仅耗5克左右,省钢可达90%以上。

5、采用立式粉磨机作预粉磨, 改造施工简便,投产快且不影响生产,综合经济效益好。

综上所述,立式粉磨机是一种新型的高科技节能、环保型粉磨设备。它具有球磨机等国内外已出现的各种粉磨设备不可比拟的特点,所以立式粉磨机是目前最理想的预粉磨设备。选用立式粉磨机将使水泥品质得到保证,经济效益大幅度提高,使企业素质跨入先进行列。