日期:2010-6-17 111505 我国水泥工业大型节能粉磨技术及装备的研发与应用 水泥工业节能粉磨技术及装备的研发与应用,对新型干法水泥生产技术的广泛推广起到了重要的推动作用。
同时,水泥生产线的大型化必然要求配套装备的大型化,因此对大型节能粉磨技术及装备的研发具有重要的促进作用。 进入新世纪以来,我国水泥工业在大型节能粉磨技术及装备方面的研发与应用取得重大突破。 这期间,冶金、机械制造等行业的技术进步为大型节能粉磨技术及装备的研发提供了可靠保证。 立式磨、辊压机、高效选粉机等高效节能粉磨技术及装备不断完善,已成功应用于大型新型干法水泥生产线。 我国水泥工业粉磨技术及装备已经逐渐走过了购买圈外产品、引进国外制造技术的时代,步入自主研发、制造的新纪元,技术水平已基本达到国际先进水平。 本文主要介绍大型立式磨、辊压机、球磨机、高效选粉机的研发与应用。 立 式 磨 上世纪20年代,德国研制出了台立式磨,以其独特的粉磨原理克服了球磨机粉磨机理的诸多缺陷。 经过近一个世纪的发展,立式磨技术已经十分成熟。 特别是上世纪60年代以来,随着窑外分解技术的诞生并向大型化发展,立式磨在国外水泥工业中得到广泛应用,其技术水平得到了进一步的提高。 国内外多家公司相继研制了各种类型的立式磨,均取得了成功。
目前,莱歇(Loesche)公司已研发出了世界上的LM69.40六辊立式磨,磨盘直径为6.94m,主机装机容量为7000KW,产量可达1200t/h。 目前,既有立式磨技术又能提供产品的国外公司主要有德国莱歇公司、非凡公司、伯力休斯公司、丹麦史密斯公司、日本宇部公司等。 为5000t/h~6000t/h水泥熟料生产线配套的大型立式磨已投入使用,运行良好,这对降低大型水泥生产线的投资成本、缩短建设周期起到了积极作用。
2002年4月,沈阳重型机器厂在引进基础上研制开发的MLS4531生料立式磨在安徽铜陵海螺水泥有限公司5000t/d熟料生产线上投入运行。
同年6月,用于安徽池州海螺水泥股份有限公司5000t/d熟料生产线的MLS4531立式磨投入运行。 2008年10月,由水泥研究设计院研制的HRM4800立式磨在浙江虎山集团5000t/d熟料生产线上投入运行。 2009年1 1月6目,《HRM4800大型生料立式磨粉磨技术的研究及装备开发》项目通过了由中国建筑材料联合会组织的技术鉴定。 2008年11月,由天津水泥工业设计研究院研制的TRM53.40立式磨在辽宁富山水泥公司5000t/d水泥熟料生产线上投入运行。 2009年4月,由中信重工机械股份有限公司自主研发制造的LGM5024型生料立式磨在吉林亚泰水泥公司5000t/d水泥熟料生产线上投入运行。 由于合同到期,沈阳重型机械厂将MPS型立式磨改为MLS型立式磨,并开发设计了ML53626、MLS3626加强型生料立式磨.以及MLS4531生料立式磨,分别与2500t/d、3000 t/d和5000 t/d水泥熟料生产线配套粉磨生料。 该型立式磨的研磨区域为槽型、磨辊为轮胎型、辊套为分瓣型结构,每台磨有3个磨辊,由液压缸通过压力框架对3个磨辊加压。 (2)HRM型立式磨 水泥研究设计院研制的HRM型立式磨的磨盘为盘形,磨辊为轮胎形,组成合理的研磨区域,粉磨效率高、电耗低。 磨辊可以翻出机外检修,辊套可以翻面使用,能延长使用寿命,有防止磨辊辊套与磨盘衬板直接接触的限位装置,能避免磨机运行时因断料引起的剧烈振动。
磨辊轴承采用稀油循环强制润滑在机外自然密封,轴承能得到良好的润滑和冷却,大大提高了轴承的使用寿命。 加压油缸设计为快速拆分结构,维护、检修十分方便。 HRM4800立式磨每只磨辊采用双油缸加压,减小了油缸直径,增加了油缸的可靠性。 分离器为动——静态高效分离器,选粉效率高、阻力小。 (3)TRM型立式磨与LGM型立式磨 TRM型立式磨和LGM型立式磨的结构与LM型立式磨相同,磨盘为平盘、磨辊为锥台型,磨辊能翻出机外检修,分离器也为动——静态分离器。
其主要特点与德国的莱歇(Loesche)磨相同。 TRM型立式磨是天津水泥工业设计研究院研制的立式磨,其特点是磨盘转速较快。 因而与其他型式的立式磨相比,在规格相同条件下,产量较高,而在同样能力的条件下,规格较小,设备重量较轻,能适应于风扫式和部分物料外循环系统。
3.矿渣微粉立式磨 矿渣是一种活性混合材,主要化学成分为Ca0、Si02和Al2O3 ,其成分与水泥熟料成分接近,早巳在水泥上业得到普遍应用,以往应用方式是与熟料和石膏等物料配合后进行混合粉磨。
由于矿渣相对难磨(矿渣的易磨性比熟料高30%左右),水泥中的矿渣组分比熟料组分粗,其活性难以发挥,从而影响矿渣在水泥中的掺加量。
如果将矿渣单独粉磨至一定细度(一般400m2/kg以上)再与硅酸盐水泥混合,则可大幅度提高矿渣的掺量,而且改善水泥和混凝土的工作性能。 因此,水泥与矿渣分别粉磨受到更多的重视,在大型水泥厂或粉磨站,各组分可以分别粉磨至不同的细度,再根据水泥品种要求进行产品设计和配比,不仅可以减少粉磨能耗,而且可以优化水泥的特性,水泥后期强度有所提高。
现有研究成果证明,将矿渣粉磨至平均粒径小于5um的超细矿渣和平均粒径小于lOum的中等细度矿渣,可有效提高矿渣的水化活性,能配制大流动性超高强混凝土,不仅能显著地改善混凝土的流动性、减少坍落度损失,还能显著地改善抗渗、抗冻、抗碳化等耐久性。
因此,在混凝土行业,矿渣微粉作为超细掺合料已普遍使用。 随着国家对超细矿渣标准的制定,加快了矿渣微粉的应用,同时也促进了超细矿渣生产企业的发展。 合理的获取矿渣粉细度,有效地激发粒化矿渣的活性,首先必须选择合适的粉磨方法和粉磨设备。 我国矿渣粉的生产和应用兴于上世纪90年代中期,早期主要采用球磨粉磨工艺,近年来随着立式磨技术及耐磨材料技术的发展,解决了“磨辊和磨盘的磨损”、“稳定料床防止振动”、“磨内除铁”、“高效选粉”等关键技术难点,国产立式磨已成功用于矿渣粉磨。
因其工艺简单、烘干能力强、电耗低等优点而发展最快,立式磨生产矿渣粉现已成为矿渣粉磨的设备之一。