前 言
能源問(wèn)題是困擾世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的首要問(wèn)題,隨著人類(lèi)生產(chǎn)活動(dòng)往大氣中排放的溫室氣體量越來(lái)越多,地球表面溫度越來(lái)越高,地球表面溫度過(guò)快的升高,已經(jīng)威脅到人類(lèi)自身的生存。因此,節(jié)能減排已經(jīng)刻不容緩。水泥生產(chǎn)中主要的耗電環(huán)節(jié)為粉磨作業(yè),粉磨所消耗的電力占水泥生產(chǎn)總耗電的 70%以上。水泥生產(chǎn)的粉磨作業(yè)主要有三項(xiàng):生料粉磨、水泥粉磨和原煤粉磨,而水泥粉磨電耗約占水泥生產(chǎn)總耗電的 40%左右。因此,選擇合理的水泥粉磨系統(tǒng)對(duì)水泥工廠的節(jié)能降耗起著非常關(guān)鍵的作用。水泥粉磨系統(tǒng)是由早先的單純的球磨機(jī)系統(tǒng),逐步發(fā)展到球磨機(jī)+輥壓機(jī)系統(tǒng)和輥式磨系統(tǒng)。水泥粉磨系統(tǒng)按工藝流程分為開(kāi)流和圈流兩大系統(tǒng),其中以球磨機(jī)和輥壓機(jī)組成的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)、球磨機(jī)和立磨組成的粉磨系統(tǒng)、以及立磨終粉磨系統(tǒng)三種系統(tǒng)當(dāng)前使用最為廣泛?,F(xiàn)介紹其中幾種比較有代表性的典型流程,比較一下其優(yōu)、缺點(diǎn),供大家參考選擇合理的水泥粉磨系統(tǒng)。
1 輥壓機(jī)和球磨機(jī)組成的開(kāi)流系統(tǒng)
此系統(tǒng)主要由 V 型選粉機(jī)、輥壓機(jī)、旋風(fēng)收塵器和球磨機(jī)組成。球磨機(jī)系統(tǒng)為開(kāi)流系統(tǒng),輥壓機(jī)系統(tǒng)放風(fēng)與球磨機(jī)通風(fēng)共用一套收塵系統(tǒng)。流程見(jiàn)圖1,主機(jī)配置見(jiàn)表 1。
此系統(tǒng)其特點(diǎn)是:流程簡(jiǎn)單,設(shè)備及土建投資較少,但水泥顆粒級(jí)配中細(xì)粉較多,單位產(chǎn)品裝機(jī)功耗較高,特別是水泥溫度高,部分石膏有脫水現(xiàn)象。
2 輥壓機(jī)和球磨機(jī)組成的半開(kāi)流系統(tǒng)
此系統(tǒng)組成與圖 1 系統(tǒng)基本相似,只是增加了一個(gè) O-Sepa 選粉機(jī)(流程見(jiàn)圖 2),把輥壓機(jī)系統(tǒng)中一部分合格的細(xì)粉選出來(lái)當(dāng)成品。其中 O-Sepa 選粉機(jī)規(guī)格 N1500;最大喂料量 270 t/h;成品量54~90t/h (S=340~380 m2/kg);選粉風(fēng)量 90 000 m3/h;裝機(jī)功率為 75 kW。由于增加了選粉機(jī),磨機(jī)的通風(fēng)量可以增加。此系統(tǒng)的特點(diǎn)與圖 1 系統(tǒng)基本差不多,只是系統(tǒng)產(chǎn)量略有增加,水泥溫度略有降低,但仍較高;另產(chǎn)品裝機(jī)功耗(只考慮主機(jī)功率)也高,達(dá)45.83 kWh/t。
3 輥壓機(jī)和球磨機(jī)(帶組合式選粉機(jī))組成的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)
此系統(tǒng)主要由 V 型選粉機(jī)、輥壓機(jī)、旋風(fēng)收塵器、球磨機(jī)和組合式選粉機(jī)組成,球磨機(jī)系統(tǒng)為閉路系統(tǒng),流程圖見(jiàn)圖 3,主要的主機(jī)配置見(jiàn)表 2。其中輥壓機(jī)系統(tǒng)設(shè)有單獨(dú)放風(fēng)系統(tǒng),球磨機(jī)單獨(dú)通風(fēng)與組合式選粉機(jī)放風(fēng)共用一套收塵系統(tǒng)。
此系統(tǒng)特點(diǎn)是:流程復(fù)雜,設(shè)備及土建投資較高,特別是組合式選粉機(jī)外形體積較大,占用的廠房面積較多,其選粉效率也不高;另外風(fēng)機(jī)數(shù)量較多,增加了系統(tǒng)電耗;但成品水泥顆粒級(jí)配比開(kāi)流合理,產(chǎn)量也比開(kāi)流系統(tǒng)高,特別是水泥溫度較低,水泥品質(zhì)明顯比開(kāi)流好。由于輥壓機(jī)配長(zhǎng)球磨系統(tǒng)還是存在一些過(guò)粉磨現(xiàn)象,因此此系統(tǒng)把細(xì)、長(zhǎng)球磨改為短、粗球磨。
4 輥壓機(jī)和球磨機(jī)(帶 O-sepa 選粉機(jī))組成的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)
此系統(tǒng)組成和流程基本上與圖3 一致,主要不同是圖 3 中的組合式選粉機(jī)被性能更優(yōu)的 O-sepa 選粉機(jī)(外形小,選粉效率高)替代;其系統(tǒng)優(yōu)、缺點(diǎn)也與圖3系統(tǒng)基本相同;其產(chǎn)品裝機(jī)功耗(只考慮主機(jī)功率 )為43.73 kWh/t。其中O-sepa 選粉機(jī)規(guī)格N4000;最大喂料量750 t/h;成品量 140~240 t/h (S=340~380 m2/kg);選粉風(fēng)量240 000 m3/h;裝機(jī)功率220 kW。
5 輥壓機(jī)和球磨機(jī)(帶渦流選粉機(jī))組成的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)
此系統(tǒng)主要由V 型選粉機(jī)、輥壓機(jī)、球磨機(jī)和渦流選粉機(jī)組成,球磨機(jī)系統(tǒng)為閉路系統(tǒng),流程見(jiàn)圖4。該系統(tǒng)的V 型選粉機(jī)、輥壓機(jī)、水泥磨和出磨提升機(jī)的配置及其性能完全同表 2,其他主機(jī)配置見(jiàn)表3。
6 立磨和球磨機(jī)組成的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)
此系統(tǒng)主要由立磨、組合式選粉機(jī)、球磨機(jī)和O-Sepa 選粉機(jī)組成,球磨機(jī)系統(tǒng)為閉路系統(tǒng),流程圖見(jiàn)圖 5,主要的主機(jī)配置見(jiàn)表 4。
由圖5 可知,本系統(tǒng)中立磨作為預(yù)粉磨設(shè)備,系統(tǒng)設(shè)有單獨(dú)放風(fēng)系統(tǒng)。從球磨機(jī)抽出的氣體作為O-Sepa 選粉機(jī)的一次風(fēng),二次風(fēng)和三次風(fēng)為環(huán)境空氣。此系統(tǒng)其特點(diǎn)是:流程相對(duì)復(fù)雜,設(shè)備投資與第4 系統(tǒng)相當(dāng),但土建費(fèi)相對(duì)較少,因?yàn)榱⒛タ梢月短觳贾茫涣硗饬⒛サ木S修量比輥壓機(jī)要少,所以運(yùn)轉(zhuǎn)率要高些。
7 立磨終粉磨系統(tǒng)
此系統(tǒng)主要由立磨、高濃度袋收塵器和風(fēng)機(jī)組成,流程圖見(jiàn)圖 6,主要的主機(jī)配置見(jiàn)表 5。此系統(tǒng)其特點(diǎn)是:流程簡(jiǎn)單,系統(tǒng)電耗低;廠房占地少,立磨又可以露天布置,因此土建費(fèi)用相對(duì)較少;另外立磨的維修量比輥壓機(jī)要少,所以運(yùn)轉(zhuǎn)率較輥壓機(jī)系統(tǒng)高。
8 結(jié) 語(yǔ)
從上面的對(duì)比可以看出:
(1)立磨終粉磨系統(tǒng)流程最為簡(jiǎn)單,能耗最低,金屬耗損最少,應(yīng)該作為水泥粉磨方案的首選。但目前立磨磨水泥還沒(méi)有在中國(guó)大規(guī)模推廣,主要的原因是水泥立磨需要國(guó)外進(jìn)口,國(guó)產(chǎn)立磨某些技術(shù)還需要進(jìn)一步完善;另外客戶長(zhǎng)期使用球磨機(jī)系統(tǒng)生產(chǎn)的水泥產(chǎn)品, 要經(jīng)過(guò)一定時(shí)間來(lái)適應(yīng)立磨水泥。
(2)輥壓機(jī)和球磨機(jī)(帶渦流選粉機(jī))組成的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)以及立磨和球磨機(jī)組成的聯(lián)合粉磨系統(tǒng)流程相近,各有優(yōu)、缺點(diǎn),能耗差不多,比立磨要高。這二種系統(tǒng)可以作為水泥粉磨系統(tǒng)的優(yōu)方案。
(3)輥壓機(jī)和球磨機(jī)組成的開(kāi)流(圖1)及半開(kāi)流(圖2)系統(tǒng)缺點(diǎn)最多,除水泥品質(zhì)差外,能耗也較高,因此盡量避免選用。