【建材網】水泥的多渠道助生產通常可以分為生料制備、熟料煅燒和水泥制成三個主要環節,推水而水泥粉磨站是泥粉從末尾環節的水泥制成階段,獨立出來的磨站一個成品制作單位。生產水泥熟料的節能降耗原料在礦山,而生產水泥的多渠道助混合材料在城鎮工業區,所以,推水水泥企業往往在礦區建立水泥熟料生產基地,泥粉而在城、磨站鎮靠近水泥銷售的節能降耗建筑市場周邊建立水泥粉磨站,從而減少運輸中的多渠道助成本。
目前我國數量較多的推水中小型水泥廠,普遍采用的泥粉是球磨機一級圈流工藝來進行水泥粉磨,無論是磨站球磨機還是選粉機,都相應存在著耗能高、節能降耗產能低、產品質量差的弊端。盡管一些水泥廠目前都使用了新型干法熟料,但在粉磨的主機設備、系統工藝方面仍存在一些問題。在此,筆者將水泥粉磨站的節能降耗措施逐一進行分析,與業內同仁一起共同探討水泥粉磨工藝的節能高產問題。
一、優化磨機內部結構
根據磨機存在的問題分析,要想大幅度提高磨機的工作效率,關鍵的就是要調整磨機的內部結構,改善其內部構造。我國市場上的磨機多為Φ3m以上的球磨機,這種磨機內部結構存在嚴重不合理現象,致使粉磨效率非常低。針對這一問題,許多科研設計單位或根據國外先進技術或經過自主研發,已經實現了不小的結構優化方面的突破,改造后的磨機取得了顯著的成績。磨機的改造方向主要在于:
首先,改善磨機內的篩分裝置,設置**強制篩分裝置,有效將大顆粒的物料攔截下來,使合格的物料順利進入后倉,而較大顆粒繼續留在前倉進行進一步破碎或研磨。應用“小篦縫,大流量”的原理,這樣就可以實現一倉破碎的功能,將大小顆粒的物料隔離開來,有效提高粉磨效率。
其次,在鍛倉中安裝活化襯板,這樣就可以加強各鍛層的運動,加強運動一定程度上可以提高磨機的工作效率。而且,磨尾出料裝置具有料鍛分離功能,因此,它能有效將水泥產品與小鋼鍛區分開來,使水泥成品順利出磨。而將小鋼鍛隔離開來,使其不會隨意漏出磨機,這樣就大大節約了能源,也達到了提高工作效率的作用。
調整倉長,設置合適的球鍛。根據物料的特性、粒度和工藝特點,將磨機的倉長調整到合適的長度,并配備與之相適應的球鍛。在倉尾設置大表面積的小規格研磨體,這樣就可以使進入鍛倉的細物料與小鋼鍛一起進行強化研磨。小鋼鍛比普通的鋼鍛單位表面積大,因此可以大幅度提高工作效率,粉磨的效果大大提高了。
二、采用“多碎少磨”工藝
水泥磨前配置相應的預磨設備,采用圈流破碎的方式有效減小物料的粒度,使進入磨機的物料粒度<5mm,這樣粒度的物料在磨機中進行粉磨時,可以提高粉磨的效率,還可以使生產出來的水泥產品粒度集中在3~32μm,從而有效提高產品的質量。目前經濟的是在磨前增加輥壓機,輥壓機的結構合理,其工作原理非常先進。當物料進入破碎機之后,采用合理的運動軌跡使這些物料在破碎腔內實現多功能復合粉碎,這種方法消耗的金屬能量和電量都比較少。而且,輥壓機的可靠性高,它不會隨意出現機械故障,且能結合破碎研磨的作用,破碎比大、效率高、功耗低。
據有關資料統計,破碎機在電能資源上的利用率為30%,而球磨機的利用率則僅為5%。為了有效降低功耗、降低成本、提**率,采用“多碎少磨”的工藝改造是非常有必要的,它是提高磨機工作效率的一個重要措施。
三、多摻加混合材
通常,水泥成品在出廠之前都需要摻加混合材料,這不僅能有效改善水泥的性能,還能使水泥適合于不同類型的工程建設中。而且,摻加混合材料還可以節約水泥熟料,節約熟料就相當于節約生產環節中排放出的二氧化碳、二氧化硫等污染物,同時節約電、煤等能耗,起到節能減排的效果。除此之外,摻加的混合材料還可以是工業廢渣,如粉煤灰、鋼渣、鉛鋅尾礦、磷渣、低品位石灰石等。這些工業廢品經過一定的高溫處理后,其氧化鈣已經變成了鋁酸鹽或硅酸鹽,運用到水泥生產中可以有效改善水泥的性能,降低物料的粒度,降低水泥的生產成本,提高經濟效益。
四、合理使用助磨劑
水泥的粉磨是水泥成品生產過程中的主要能耗環節,采用合適的助磨劑,可以有效改善水泥的粒度分布,減少粉磨時間,減少小于3μm以下顆粒的數量,提高磨機的產量,從而節約電耗。助磨劑是一種新型科技產品,它能增強水泥的性能、降低水泥生產成本,其作用主要是通過助磨、分散功能來實現的。通過助磨、分散功能,可以使水泥顆粒區分開來,可以使水泥和鋼球區分開來,這樣就可以增強水泥的流動性,從而提高磨機的工作效率,提高磨機單位時間的產量,提高比表面積和水泥的強度。添加劑中的化學物質、水泥和混合材料,進行一定的化學反應之后可以有效增強水泥的水化產物,提高水泥的反應活性,達到增強功能。當水泥需要細磨時,添加助磨劑的效果就更為明顯。例如:在某粉磨站中有兩臺Φ3.2×13m的球磨機,產量為45~50t/h。為提高產量,該企業采用了助磨劑,并對磨機進行了技術改造,采用微型研磨體提高了磨機的研磨能力,采用了直徑為8~12mm的小鋼鍛,該小鋼鍛的總表面積是普通鋼鍛的2.5倍。技術改進之后,主要是小鍛的運用提高了產量,水泥產品的比表面積增加了,改善了水泥微粉顆粒組成。然后每臺的產量提升到了50~55t/h,產量提高了10%,且細度小于2.6%。
五、提高電氣設備功率因數
一是采用了變頻節能設備。隨著我國在變頻節能設備上的發展,變頻節能設備越來越先進,許多高壓、低壓和大容量的變頻節能設備被研發出來。它實現了變頻軟啟動,減少了對電網的沖擊,可節電25%左右。二是采用了補償裝置,既有自動調節的靜電電容器,又有自動調節的進相機組。三是利用低壓電機全相控制技術。它的優點是在拖動負荷輕載和重載時自動調整電動機輸出功率,使電機達到較佳節電目的,可節電15%左右。四是采用綠色照明系統。通過這些技術措施,大大改善了水泥企業功率因數,減少了無功功率需求,減少了有功功率的損失。
六、合理安排生產順序
水泥的生產設備通常都是大功率電機,啟動及運行時負荷較大,經常會出現供電線路電壓波動較大,以致影響供電質量,影響水泥生產的情況。因此,水泥生產中必須嚴格執行合理的設備開機順序。一般來說,先是粉磨,緊接著就是包裝,末尾就是供料系統。這三個環節的開機間隔必須在5min以上,這樣就可以有效保障電壓的穩定,提高電能資源的利用率。同時,應加強科學管理,加強磨機工的培訓,學會聽磨音,根據磨音調整喂料量,使其喂料量與研磨體匹配,保持喂料量的相對穩定,并加強設備的維護保養,使磨機安全運轉。
綜上所述,水泥粉磨站的節能降耗除了要從工藝上進行改革之外,還應加強管理方面的一系列措施。傳統的水泥生產企業中,廠家往往只注重產量和能耗之間的關系,而忽略了工藝對于生產質量的影響。因此,在今后的粉磨站生產過程中,要綜合考慮質量、產量和能耗之間的關系,實現三者之間的平衡。