硅酸鹽水泥生料

硅酸鹽水泥生料的粉磨（立磨）

第三組組長(zhǎng)：曾敏成員：孫東陳凱王喬秦晉陽(yáng)黃長(zhǎng)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(duì)流程圖中物料及氣流進(jìn)行簡(jiǎn)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(shí)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(jiǎn)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(zhǎng)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(jì)要求。

（簡(jiǎn)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(jì)，做到既滿足燒成系統(tǒng)煅燒要求，又滿足可靠性、經(jīng)濟(jì)性、安全性、環(huán)境保護(hù)及自動(dòng)化方面的要求，是其設(shè)計(jì)的主要任務(wù)。方案的選擇應(yīng)結(jié)合工程的實(shí)際，如生產(chǎn)規(guī)模、場(chǎng)地、原料性質(zhì)、操作條件及經(jīng)濟(jì)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(jī)輥式磨輥壓機(jī)三種。

1．1管磨機(jī)傳統(tǒng)的生料制備一直使用管磨機(jī)。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(dòng)，因而原料在粉磨過程中需要進(jìn)行烘干。管磨機(jī)主要有尾卸磨、風(fēng)掃磨、中卸磨等，均為烘干兼粉磨管磨機(jī)，為增強(qiáng)烘干能力，大型磨機(jī)都帶有烘干倉(cāng)。原料喂入磨機(jī)后，在粉磨過程中同時(shí)進(jìn)行烘干，對(duì)于帶有烘干倉(cāng)的磨機(jī)，物料先進(jìn)入烘干倉(cāng)烘干，然后進(jìn)人粉磨倉(cāng)粉磨和繼續(xù)烘干，粉磨后的物料由卸料裝置卸出磨機(jī)。管磨機(jī)生料制備系統(tǒng)管理、維護(hù)簡(jiǎn)單，維修費(fèi)用低，對(duì)物料適應(yīng)性強(qiáng)，容易操作，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，系統(tǒng)投資費(fèi)用低，但其工藝流程相對(duì)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(jī)中部喂料口喂人磨盤，磨盤轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)磨輥運(yùn)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(jī)頂部的選粉機(jī)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(diǎn)：立磨具有系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單、對(duì)物料的粒度適應(yīng)性強(qiáng)、粉磨效率高、烘干能力強(qiáng)、噪音小、工藝流程簡(jiǎn)單、占地面積較小、土建費(fèi)用低、電耗低(與球磨機(jī)相比可節(jié)能15％20％)、漏風(fēng)少等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)：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(huì)使立磨維修周期縮短，維修費(fèi)用增高，設(shè)備運(yùn)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(jī)輥壓機(jī)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(jī)終粉磨工藝。在輥壓機(jī)終粉磨系統(tǒng)中，原料通過輥壓機(jī)上部的穩(wěn)料倉(cāng)均勻連續(xù)喂人并通過雙輥間隙，同時(shí)給活動(dòng)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(lái)自配料庫(kù)的原料一起喂人V型選粉機(jī)進(jìn)行分散、分選及烘干，細(xì)料隨高速熱風(fēng)進(jìn)入動(dòng)態(tài)選粉機(jī)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(jī)的粗顆粒與出動(dòng)態(tài)選粉機(jī)的不合格細(xì)料則返回輥壓機(jī)上面的穩(wěn)料倉(cāng)，然后再經(jīng)輥壓機(jī)擠壓粉碎。輥壓機(jī)終粉磨系統(tǒng)具有電耗低(與立磨相比可節(jié)能15％左右)、對(duì)物料的粒度適應(yīng)性強(qiáng)、粉磨效率高、占地面積較小、土建費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)主要有：輥壓機(jī)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?zhàn)?、襯板磨損大，影響輥壓機(jī)的運(yùn)行周期，維修費(fèi)用增高，設(shè)備運(yùn)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(duì)成品的要求、窯系統(tǒng)和廢氣量，預(yù)均化堆場(chǎng)和均化庫(kù)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(diǎn)及適用范圍。通常情況下

對(duì)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(jī)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(jī)是合適的。對(duì)于磨蝕性大的原料，可考慮選用管磨機(jī)。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(jī)相比能耗降低15％20％。輥壓機(jī)的喂料粒度要求小于輥徑3％的占到95％以上，個(gè)別大塊宜控制在輥徑的5％以內(nèi)。輥壓機(jī)本身不具有烘干I『生能，但輥壓機(jī)終粉磨分選系統(tǒng)具有較強(qiáng)的烘干能力。輥壓機(jī)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(jī)。據(jù)資料介紹Ⅲ，當(dāng)原料水分小3．5％時(shí)，輥壓機(jī)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(shí)，電耗相當(dāng)，而輥壓機(jī)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(jī)終粉磨系統(tǒng)制備生料，與管磨機(jī)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(jī)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(jī)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(dòng)機(jī)通過減速機(jī)帶動(dòng)磨盤轉(zhuǎn)動(dòng)，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(dòng)并受到磨輥的碾壓，粉碎后的物料從磨盤邊緣溢出，同時(shí)被來(lái)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(jī)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(lái)，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(jī)喂入磨內(nèi)再次粉磨。

各種類型立磨結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)

MPS型立磨：MPS型立磨為西德普費(fèi)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(gè)，相對(duì)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(gè)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(dòng)磨機(jī)時(shí)同時(shí)抬起，故設(shè)有輔助傳動(dòng)裝置。啟動(dòng)時(shí)先開輔傳，間隔一定時(shí)間再開啟主傳動(dòng)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(qiáng)化分離物料的作用。由機(jī)頂傳動(dòng)裝置帶動(dòng)設(shè)在選粉裝置中部的動(dòng)態(tài)籠型轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),并且可方便地實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。有強(qiáng)化選粉裝置中部旋轉(zhuǎn)風(fēng)速的作用，增強(qiáng)選粉效率和方便地通過調(diào)整轉(zhuǎn)速來(lái)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(shì)，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?？稍谶\(yùn)轉(zhuǎn)前進(jìn)入磨內(nèi)用遮檔噴口環(huán)的截面方法來(lái)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(shí)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(jì)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(gè)，相互成120°分布，相對(duì)磨盤垂直安裝。三個(gè)磨輥由中心架上三個(gè)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(gè)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(dòng)時(shí)直接開動(dòng)主傳動(dòng)系統(tǒng)。選粉裝置已用SEPAX選粉機(jī)來(lái)取代原來(lái)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(jī)，其結(jié)構(gòu)也分為一圈靜態(tài)導(dǎo)向葉片和中間一個(gè)由窄葉片組成的動(dòng)態(tài)籠形轉(zhuǎn)子，其機(jī)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(yùn)動(dòng)清晰，氣流層與層間干擾小，使選粉分級(jí)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(yùn)轉(zhuǎn)中還可以用機(jī)頂外部調(diào)整螺栓來(lái)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(jī)械傳動(dòng)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(dòng)給料機(jī)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(lái)，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(diǎn)，每組輥?zhàn)佑蓛蓚€(gè)窄輥?zhàn)悠囱b在一起，兩組共4個(gè)磨輥，這兩個(gè)輥?zhàn)痈髯哉{(diào)節(jié)它們對(duì)應(yīng)于磨盤的速度。有利于減少磨盤內(nèi)外軌道對(duì)輥?zhàn)訕?gòu)成的速度差，從而減輕摩擦帶來(lái)的磨損，可延長(zhǎng)輥皮的使用壽命，還削減了輥和盤間物料的滑移，每個(gè)磨輥也為輪胎形，磨盤上相對(duì)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(gè)凹槽軌道增加了物料被碾磨的次數(shù)和時(shí)間，有利于提高粉磨效率。每組磨輥有一個(gè)輥架，每個(gè)磨輥架兩端各掛一吊鉤，各吊鉤由一個(gè)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(duì)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(gè)平面上自由移動(dòng)，如：垂直面上升下降和相對(duì)輥軸軸面偏擺以及少量沿輥?zhàn)訌较虻乃揭苿?dòng)。如果靠磨盤中間的內(nèi)輥被粗料抬高，那么外輥對(duì)物料的壓力就會(huì)加大，反之亦然。每組磨輥中的每個(gè)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(cè)量其磨損量并相應(yīng)調(diào)整吊鉤吊掛方位來(lái)彌補(bǔ)。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(jì)成可從機(jī)殼外部調(diào)整，調(diào)整裝置為8個(gè)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(jī)，與史密斯ATOX型采用的SEPAX型不同的地方有：籠形轉(zhuǎn)子上無(wú)水平隔環(huán)，但外圍的靜態(tài)葉片傾角可調(diào)，調(diào)整機(jī)構(gòu)設(shè)在機(jī)殼頂部。磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)也可通過人工轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)改變?nèi)~片傾角，有利于根據(jù)需要輔助動(dòng)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(gè)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(jì)成剖分組合式，有利于維修選粉裝置時(shí)，將兩半錐斗繞銷軸向兩邊分開，方便維修操作。每臺(tái)立磨由兩臺(tái)外部提升機(jī)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(jī)殼頂部?jī)蓚€(gè)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(jī)械傳動(dòng)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(shí)現(xiàn)泄漏風(fēng)量的最小化。并設(shè)計(jì)成用熱風(fēng)對(duì)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(dòng)裝置中設(shè)輔助傳動(dòng)，因?yàn)槟ポ伈荒苡梢毫瓧U抬起。

LM型立磨該磨為西德萊歇（Loesche）公司技術(shù)并制造。國(guó)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(guó)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(hào)為兩個(gè)輥?zhàn)樱Ｊ清F臺(tái)型磨輥和平面軌道磨盤，無(wú)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(shí)，通過搖臂作為一個(gè)杠桿，把油缸對(duì)拉伸桿產(chǎn)生的拉力傳遞給磨輥，進(jìn)行碾磨。最大的特點(diǎn)是，液壓拉伸桿可通過控制起磨輥，使拖動(dòng)電機(jī)所需的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩減至最小值。因而可使用具有70%或80%起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的普通電動(dòng)機(jī)，無(wú)輔傳。還設(shè)有液壓式磨輥翻出裝置以簡(jiǎn)化維修工作。檢修時(shí)，只要與液壓裝置相連，即可使磨輥翻出機(jī)殼外，可使磨輥皮更換在一天內(nèi)完成。液壓控制桿在磨機(jī)外部，不需要空氣密封，但是當(dāng)磨輥在粉磨位置時(shí)，輥?zhàn)拥臍夥獗仨毐３值肿∧?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(tái)LPM3626立磨組成外循環(huán)粉磨系統(tǒng)。采用窯尾廢氣作為磨機(jī)烘干熱源。來(lái)自原料調(diào)配庫(kù)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