HRM型水泥立磨的實(shí)踐與研究

1、.HRM 型水泥立磨的實(shí)踐與研究0 引言粉磨技術(shù)必須向粉磨高效率、低電耗，研磨體低消耗，系統(tǒng)工藝流程簡化方向發(fā)展。目前水泥廠粉磨設(shè)備主要有球磨、輥壓機(jī)、立磨、輥筒磨，而立磨以其相對低電耗，集粉磨、烘干和選粉為一體，對物料適應(yīng)范圍廣，細(xì)度及品種調(diào)節(jié)十分方便等優(yōu)點(diǎn)深受企業(yè)青睞。HRM 型立式磨以其獨(dú)特結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，低阻、高效、節(jié)能、環(huán)保，工業(yè)生產(chǎn)大型化、精細(xì)化，目前在水泥生料粉磨、煤粉制備、礦渣粉磨等行業(yè)已占據(jù)半壁江山，在非金屬 礦等超細(xì)制粉行業(yè)更是處于壟斷的地位。對于立磨水泥終粉磨技術(shù)，目前還有很多人還存在水泥的粒級匹配、需水量、水泥強(qiáng)度、單位電耗、顆粒形態(tài)等方面的疑慮。為此，我們做了大量的試驗(yàn)，運(yùn)

2、用試驗(yàn)立磨系統(tǒng)和工業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合的方法，分別對立磨終粉磨的水泥性能和能耗進(jìn)行了研究。 1 立磨終粉磨水泥性能為了研究立磨終粉磨對水泥性能的影響，我們分別取了峨眉山、巢潤、明港水泥廠輥壓機(jī)+球磨聯(lián)合粉磨系統(tǒng)的原料，在試驗(yàn)立磨系統(tǒng)中分別粉磨至相同的比表和細(xì)度。測 得數(shù)據(jù)如下：1.1 顆粒級配比較樣品來源原料配比比表面積cm2/g45um 篩余1µm3µmHRM 試驗(yàn)立磨 A 水泥廠 B 水泥廠 C 水泥廠顆 粒5µmWord 資料.分布，（ 篩下 累積 百分?jǐn)?shù)）10µm15µm20µm25µm30µm35µm4

3、0µm45µm50µm60µm70µm80µm90µm332 µm 范圍經(jīng)檢驗(yàn)，水泥立磨的產(chǎn)品和球磨機(jī)產(chǎn)品的粒級匹配基本一致。 1.2 需水量、初凝、終凝比較樣品來源原料配比比表面積cm2/g45um 篩余需水量%初凝時間 min終凝時間 min Word 資料HRM 試驗(yàn)立磨 A 水泥廠 B 水泥廠 C 水泥廠.砂漿流動度mm立磨水泥早期產(chǎn)品是有需水量偏大的情況，后通過工藝系統(tǒng)改進(jìn)，特別是在將出磨水泥溫度由 40 多度提高到 70-90 度后，需水量偏高的問題得到解決。凝結(jié)時間和砂漿流 動度基本一致。1.3 水泥

4、強(qiáng)度比較樣品來源原料配比比表面積cm2/g45um 篩余1d 強(qiáng)度3d 強(qiáng)度7d 強(qiáng)度28d 強(qiáng)度HRM 試驗(yàn)立磨 A 水泥廠 B 水泥廠 C 水泥廠在粒級匹配基本一致的情況下，水泥強(qiáng)度也基本一致。1.3 單位電耗比較我們委托具有國家認(rèn)證資質(zhì)的檢測機(jī)構(gòu)分別對上述幾個水泥粉磨系統(tǒng)進(jìn)行了能耗檢測， 具體數(shù)據(jù)如下：用戶Bond 功指數(shù)入磨粒度磨機(jī)產(chǎn)量產(chǎn)品細(xì)度主機(jī)電耗Word 資料A 水泥廠 B 水泥廠 C 水泥廠 D 水泥廠.系統(tǒng)電耗折算值通過數(shù)據(jù)可以看出立磨單位產(chǎn)品電耗最低。1.3 顆粒形態(tài)比較立磨水泥產(chǎn)品球磨水泥產(chǎn)品Word 資料.原來認(rèn)為球磨機(jī)產(chǎn)品顆粒為球形，立磨產(chǎn)品顆粒為不規(guī)則片狀，因此立磨

5、產(chǎn)品空隙率大，導(dǎo)致需水量偏大。而實(shí)際上從電子顯微鏡照片來看，球磨機(jī)產(chǎn)品和立磨產(chǎn)品顆粒 形態(tài)無明顯差別。1.3 立磨水泥性能小結(jié)12345粒級匹配：通過調(diào)整磨機(jī)的操作參數(shù)，在很大范圍內(nèi)可以調(diào)整水泥的顆粒匹配； 需水量：經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，可以控制在 2628%；水泥強(qiáng)度：3d、7d、28d 的強(qiáng)度與球磨機(jī)持平；有的略高于球磨機(jī)；單位電耗：單耗 25kWh/t ；粒形:與球磨相當(dāng)。2 立磨終粉磨系統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢2.1 立磨-輥壓機(jī)水泥終粉磨系統(tǒng)對比立磨系統(tǒng)工藝流程簡單：系統(tǒng)包括給料系統(tǒng)，立式輥磨 機(jī)，外循環(huán)系統(tǒng)，成品收集系統(tǒng)及成品輸送系 統(tǒng)；系統(tǒng)設(shè)備少、流程結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積?。ㄏ郬ord 資料輥壓機(jī)球磨機(jī)

6、聯(lián)合粉磨系統(tǒng) 工藝流程復(fù)雜：系統(tǒng)包括給料系統(tǒng)、輥壓機(jī) 循環(huán)及半成品選粉輸送，球磨機(jī)圈流循環(huán)及 成品選粉、成品收集及成品輸送系統(tǒng)； 系統(tǒng)中用于物料循環(huán)和輸送的設(shè)備多，占地.對聯(lián)合粉磨系統(tǒng)節(jié)省 30%以上） 面積大；立式輥磨機(jī)集粉磨、烘干及分級于一體，均在 輥壓機(jī)系統(tǒng)循環(huán)量大，且要經(jīng)過皮帶機(jī)、提 磨機(jī)內(nèi)部負(fù)壓下完成，故粉塵污染?。荒p僅 升運(yùn)輸機(jī)輸送，故系統(tǒng)揚(yáng)塵大，輸送設(shè)備裝限于研磨體之間進(jìn)行；機(jī)功率高，磨損大；正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，噪音小； 系統(tǒng)配置球磨機(jī)，故噪音大；立式輥磨機(jī)的烘干性能好，產(chǎn)品品質(zhì)調(diào)節(jié)簡 輥壓機(jī)球磨機(jī)聯(lián)合粉磨系統(tǒng)不適于烘干水 單，可以方便調(diào)節(jié)產(chǎn)品細(xì)度和單獨(dú)粉磨不同種 分大的原料，產(chǎn)品

7、品種調(diào)節(jié)難度大，粉磨物 類的物料，如水泥熟料，礦渣以及粉煤灰等；料適應(yīng)性差；適應(yīng)高水分物料粉磨（最高可烘干含水 30% 不適合水分大的摻合料粉磨，高濕物料需先 的物料），通過配備熱風(fēng)系統(tǒng)來調(diào)節(jié)入磨熱風(fēng) 進(jìn)行烘干或者自然晾曬之后再進(jìn)行粉磨； 溫度溫度來完成烘干工序，循環(huán)風(fēng)的使用也提高了熱量利用率；系統(tǒng)外循環(huán)少，外循環(huán)量小，同時輔機(jī)設(shè)備較 提升機(jī)循環(huán)負(fù)荷大，設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)大，定期檢查 少，由于外部設(shè)備故障導(dǎo)致磨機(jī)停機(jī)的概率 花費(fèi)的時間多；系統(tǒng)設(shè)備多，檢修點(diǎn)分散，??；立式輥磨機(jī)系統(tǒng)要求磨機(jī)進(jìn)料穩(wěn)定，要保持給 料和皮帶秤的穩(wěn)定；磨輥和磨盤維修和更換可同時進(jìn)行；在線堆焊 一般耗時 57 天；輥面無需刨掉；磨輥

8、重量 輕，現(xiàn)場更換輥套較方便；立式輥磨機(jī)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)率：9095%一旦調(diào)試完成，給料系統(tǒng)穩(wěn)定，立式輥磨機(jī)系 統(tǒng)極易操作，隨時可以啟動和停機(jī)；所有操作 參數(shù)調(diào)整在中控即可完成；磨輥的磨損對產(chǎn)量及細(xì)度影響不大；適應(yīng)性 強(qiáng)；遇到震動等系統(tǒng)不穩(wěn)定時，通過中控調(diào)整系統(tǒng) 參數(shù)，如抬輥，加壓以及進(jìn)風(fēng)量、給料量等參 數(shù)，系統(tǒng)反應(yīng)較快，很快達(dá)到效果；當(dāng)原料水分偏高時，通過調(diào)整系統(tǒng)熱風(fēng)即可很 快達(dá)到穩(wěn)定，不堵料；檢修的項(xiàng)目多，耗時多，外部循環(huán)設(shè)備因故 障而停機(jī)的頻率較高；原料輸送不暢對運(yùn)行影響較小，若現(xiàn)場處理 的快基本對系統(tǒng)無影響；在線堆焊，一般需 2 周；維修不僅包括輥面 磨損，輥面脫落也較常見，輥面必須刨掉； 單

9、輥重量大，維修困難；聯(lián)合粉磨系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)率：8590%輥壓機(jī)本身的穩(wěn)定性影響整個系統(tǒng)；磨輥的磨損對產(chǎn)量及細(xì)度影響很大，影響整 個系統(tǒng)運(yùn)行；遇到震動等系統(tǒng)不穩(wěn)定時，震動是輥壓機(jī)料 層變得不穩(wěn)定，加劇輥壓機(jī)輥間料層的不穩(wěn) 定性；導(dǎo)致系統(tǒng)沖料，影響循環(huán)系統(tǒng)設(shè)備的 安全運(yùn)轉(zhuǎn)和磨機(jī)產(chǎn)量；另外由于系統(tǒng)輸送環(huán) 節(jié)多，參數(shù)的調(diào)節(jié)對系統(tǒng)反應(yīng)較慢； 聯(lián)合粉磨系統(tǒng)對水分適應(yīng)力差；水分稍高 時，提升機(jī)斗、V 選進(jìn)料口、輥壓機(jī)料斗、 循環(huán)斗提等都會粘料，影響系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)；2.2HRM 型水泥立磨主要性能 HRM 水泥立磨比球磨機(jī)系統(tǒng)節(jié)能 20-30%； 工藝簡單，設(shè)備少，保證了系統(tǒng)高效運(yùn)轉(zhuǎn)，維護(hù)費(fèi)用低； 具備優(yōu)良的烘干能力（水

10、泥、礦渣、混合材等）；Word 資料. 帶凹槽的磨輥與磨盤的組合設(shè)計(jì)提高了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定及可靠性； 高效動、靜態(tài)選粉機(jī)可保證良好的產(chǎn)品質(zhì)量以及容易調(diào)整產(chǎn)品的特性參數(shù)； 磨內(nèi)重要部件表面均采用耐磨保護(hù)； 空間占地小，節(jié)省土建費(fèi)用； 可靈活操作兩輥或四輥運(yùn)行，或采用雙液壓系統(tǒng)，兩對磨輥互為主、輔輥。保證系統(tǒng) 長期穩(wěn)定的運(yùn)行。2.3HRM 型水泥立式磨基本參數(shù)型號HRM1900CHRM2200C HRM2800C HRM3400C HRM3700C HRM4500C產(chǎn)量(t/h)15202935 708595115 130155 180210熟料水分(%) 產(chǎn)品比表面積 產(chǎn)品水分(%)342.5 普

11、通硅酸鹽水泥 340±10m2/kg1%主電機(jī)功（kW） 500 900 1800 3 HRM 立式磨技術(shù)優(yōu)勢3.1 設(shè)計(jì)優(yōu)勢2500 3300 4500HRM 立磨原理：電動機(jī)驅(qū)動減速機(jī)帶動磨盤轉(zhuǎn)動，需粉磨的物料由鎖風(fēng)喂料設(shè)備送入旋轉(zhuǎn)的磨盤中心，在離心力作用下，物料向磨盤周邊移動，進(jìn)入粉磨輥道。在磨輥壓力的作用下，物料受到擠壓、研磨和剪切作用而被粉碎。同時，熱風(fēng)從圍繞磨盤的風(fēng)環(huán)高速均勻向上噴出，粉磨后的物料被風(fēng)環(huán)處的高速氣流吹起，一方面把粒度較粗的物料吹回磨盤重新粉磨，另一方面對懸浮物料進(jìn)行烘干，細(xì)粉則由熱風(fēng)帶入分離器進(jìn)行分級，合格的細(xì)粉隨同氣流出磨，由收塵設(shè)備收集下來即為產(chǎn)品，不

12、合格的粗粉在分離器葉片作用下重新落至磨盤，與新喂入的物料一起重新粉磨，如此循環(huán)，完成粉磨作業(yè)全過程。帶凹槽的磨輥有兩個粉磨區(qū)間，一個內(nèi)粉磨和一個外粉磨區(qū)。在外粉磨區(qū)形成較高的和集中的碾磨壓力，對原料進(jìn)行細(xì)粉碎，同時氣流由此噴向凹槽中心；內(nèi)粉磨區(qū)充當(dāng) 磨床，擠壓來料（相當(dāng)于粗碎）向高壓粉磨區(qū)流動。Word 資料.磨輥耐磨部件是由高度耐磨堆焊材料制成，無表面開裂風(fēng)險(xiǎn)，適合再堆焊處理。還 有磨輥可以翻面使用，磨輥的使用壽命得到最大化保證。圖 1 為 HRM 立磨的外形及結(jié)構(gòu)對比圖。 HRM 型立式磨是在廣范收集國內(nèi)外各種立式磨資料的基礎(chǔ)上，吸收國外的先進(jìn)技術(shù)并結(jié)合我國水泥工業(yè)特點(diǎn)而設(shè)計(jì)出了一種新型節(jié)

13、能粉磨設(shè)備。是采用磨輥與磨盤的碾壓和剪切作用來實(shí)現(xiàn)粉磨作業(yè)，而球磨是采用摩擦、撞擊來實(shí)現(xiàn)粉磨，大部分功消耗在球體與筒壁的撞擊上，因此能耗和磨耗高。圖 1HRM 立磨結(jié)構(gòu)示意圖3.2 操作優(yōu)勢當(dāng)磨機(jī)啟動時，磨輥處于一個抬起狀態(tài)，與磨盤之間有一個可調(diào)空間，以確保系統(tǒng)無故障輕載安全啟動，因此不需要輔助傳動裝置。借助液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)翻輥和抬輥功能，運(yùn)行中遇到小的系統(tǒng)問題，可抬輥待料，不停主電機(jī)，問題解決后即可落輥加壓恢復(fù)生 產(chǎn)。一個 PLC 中央控制系統(tǒng)監(jiān)控整個系統(tǒng)設(shè)備及操作運(yùn)行，自動化程度高。3.3 應(yīng)用優(yōu)勢從市場角度證明，HRM 水泥（礦渣）立磨是解決水泥、礦渣和混合水泥粉磨作業(yè)的 Word 資料.最

14、佳方案，水泥粉磨和礦渣粉磨較傳統(tǒng)的球磨系統(tǒng)分別節(jié)能 15-25%、20-30% ，因此 HRM 水泥（礦渣）立磨能大幅度提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和市場競爭力。HRM 水泥立磨的設(shè)計(jì)集烘干、粉磨和分級過程于一體，因此大大簡化了工廠的布局。HRM 水泥立磨比球磨機(jī)噪音低很多，因此可以露天布置，大大降低了土建成本且改善了 工作環(huán)境。由于 HRM 立磨高效的烘干能力，對于含一種或多種潮濕成分的混合材水泥的粉磨， HRM 立磨是一個最佳的選擇。4 結(jié)論水泥立磨在節(jié)能方面的明顯優(yōu)勢也是有目共睹的，其降耗幅度在 30% 左右。此外， 水泥立磨的優(yōu)勢還在于：1、 操作非常簡捷。粉磨系統(tǒng)采用一臺設(shè)備即可解決問題；2、 適應(yīng)性廣。目前水泥混合材料品質(zhì)日漸復(fù)雜，水泥立磨對混合材料適應(yīng)性要比其 他的粉磨方式要快；3、 使用經(jīng)驗(yàn)證明，在產(chǎn)品性能方面水泥立磨跟球磨幾乎相當(dāng)，這樣規(guī)避了其他節(jié)能 粉磨系統(tǒng)