大型粉磨站建設的工藝思考

　　隨著產業集中度的提升和大企業間的資源重組和整合的加劇，大量新型干法線的相繼投產，與之配套的大型粉磨站也應運而生，而作為單純靠粉磨加工為主的水泥企業來講，能控制的利潤點就相對較少；因此對粉磨工藝和裝備也提出了更高的要求，我們也必須在粉磨系統上多做文章，但我們的水泥其實也只是半成品，zui終還要能適應攪拌站等下道工序的使用要求，一般來講，我們對水泥的品質的要求有如下四個方面：水泥的顆粒形貌、水泥的顆粒組份、水泥的需水量以及富余標號。而在實踐中如何通過粉磨系統的工藝改進和優化，提高混合材的摻入量，合理的利用一些工業廢渣，進一步降低系統的粉磨電耗等等都是在項目建設初期就需要考慮的問題，只有做好這幾點，才能發揮出我們作為粉磨站的優勢。因此我們的粉磨工藝及配套的裝備也必須能適應新形勢的發展需要。
　　
　　目前我們國內大部分水泥粉磨系統主體還是采用球磨機為主，但由于球磨機在干法粉磨時其粉磨效率相當低，我們就必須想方設法提高水泥粉磨中的能量利用率，而采用輥壓機配套球磨機的工藝方案是現在采用比較多的一種工藝系統，也是一種比較成熟的工藝系統，與之配套的裝備也全部都能實現的國產化。下面就這套系統的工藝優化組合作一些探討：
　　
　　磨前破碎系統
　　
　　國內大規格的輥壓機的技術也已非常成熟，目前輥壓機的處理能力有的已經達到六、七百噸/時，這也滿足了我們大型粉磨站建設的前提，而作為一個綜合的系統，設備相互之間的匹配則是更為關鍵，只有相互配合好，才能發揮其zui大的功效，我們建議輥壓機的系統裝機功率約等于磨機系統的裝機功率，這樣能充分發揮大型輥壓機的預破碎作用，并采用結合V型選粉機組成圈流破碎系統，這樣能保證入磨物料的粒度，合理有效的控制粉磨電耗。這種系統根據輥壓機和球磨機的工作特征，使它們比較合理分工，分別承擔粗碎和粉磨作業。聯合粉磨流程較復雜，輥壓機自成系統，生產出200m2/kg比面積左右的半成品，粒度均勻，非常適合作為磨機的來料，后續球磨配球球徑可小，可用單倉磨或兩倉磨。輥壓機單位吸收功率大，一般為7～11kWh/t，因此可以大大提高系統產量，有明顯的節能效果。
　　
　　在此我們推薦一種半終粉磨工藝的聯合粉磨系統，這種工藝對于輥壓機選型偏大的企業尤為適合，該系統中在輥壓機預粉磨環節新增加一臺選粉機，按需求靈活截取部分細粉作為水泥成品，該分選成品量即為系統提產幅度，該方案選用的選粉機為下進風結構的渦流選粉機。
　　
　　在這里我們不建議采用打散分級機，首先是因為打散分級機不適應設備大型化的要求，當系統選型過大時，由于機械方面的原因，打散分級機不能制作較大直徑的規格，限制了系統能力打發揮；另外打散分級機是通過機械與風力進行打散分級，分級精度較低，分選粒徑達3.0mm。而V型選粉機則是靠風選，相對分級精度較高，能分選1.0以下的物料，還有V型選粉機是一種*靜態的粗選選粉機，無任何活動部件，也無需任何動力。V型選粉機外殼體的形狀像一個“V”，因此形象地稱為V型選粉機。內部設置了兩排固定的成梯狀排列的相互成一定角度的打散分級板。其工作原理就是利用高度落差使料餅在下落過程中撞擊打散，在物料下落過程中利用氣流方向和速度的改變達到分選的目的。細度的調節是通過改變風速來控制。V型選粉機與輥壓機配套，簡化了系統的工藝，優化了輥壓機的操作。新喂料中的細粉在進輥壓機前即被分選出來，同時新喂料和選粉機粗粉在喂入輥壓機前充分混合，可確保輥壓機的平穩運行。因此我們建議采用輥壓機+V型選粉機+渦流選粉機組成的圈流破碎系統。
　　
　　磨內工藝
　　
　　球磨機是研磨的zui主要方面。影響它的因素包括磨內各倉長度的設置、襯板的形式、研磨體的形式與級配、隔倉板的類型、通孔率及布置方式等。磨機運轉過程中磨內是不斷變化的，研磨體和襯板以及隔倉板等的耐磨性和機械強度達不到要求，經一段時間的粉磨作業后，原來的*效果顯然難以保證，盡管采用補救的措施，但畢竟磨內的襯板和研磨體等在粉磨過程中的磨損規律是不同的，所以補球等方法充其量只能保持裝載量的相對平衡，并不能保持磨內參數的始終良好。因此，改善襯板和研磨體的材質是研磨體級配和磨機工作條件長期穩定并提高其運轉率和生產效率的根本保證。
　　
　　磨內調整的通常辦法是優化研磨體的級配，調整倉長和倉位。隨著對開流及圈流技術的深入研究，目前已開始將圈流粉磨技術和磨內篩分技術有機地結合起來。當然這是*不同的兩種工藝路線，但還是有共同的特點。我們的宗旨是強調提高磨機的粉磨效率，一方面是提高磨內的研磨效率，在一定時間內粉磨一定量的物料，磨出的合格粉越多越好，同時盡量減少磨內過粉磨現象；另一方面是適當加快物料在磨內的流速。磨內篩分技術是通過磨內裝置和小鋼球、鍛的采用。通過設置帶篩分功能的隔倉板，把達到一定細度的物料提取出來送到細磨倉，可有效減少磨內的過粉磨。對于圈流磨來講，特別是兩倉磨來說，一般希望二倉采用小球，既能提高磨內物料流速，又能達到提高研磨能力的目的。設置分級襯板，二倉級配中就可采用更小的研磨體，而不至于出現大小球反竄現象。小研磨體的采用對細磨倉的粉磨效率的提高起至關重要的作用。因此對圈流磨來說同樣可以移植磨內篩分技術的核心，當然簡單地把磨機按開流磨技術來改是不可能達到較好的效果，必須進行必要的改進和調整，使之適合圈流磨的特點和要求，否則會適得其反。把磨內篩分和磨外分選結合起來，系統的粉磨效率得到進一步的提高，水泥產量就可以有進一步的提高。由于采用了較小的研磨體，研磨次數增加，一方面可使出磨水泥細粉的含量得到了提高，再通過高性能選粉機的分選，水泥的顆粒級配得到明顯的改善；另一方面也使成品的顆粒形貌也更好。這些都有效地改善了水泥的性能，可提高水泥的強度。
　　
　　對于襯板而言，長期工作必要的材質條件是：具有整體均勻的硬度和組織結構，和高抗沖擊疲勞強度、低磨損率、不變形、不斷裂，顯然普通鋼襯板難以具備這些特點。
　　
　　磨外分選技術
　　
　　合理有效的磨外分選是提高粉磨效率的保證，另外系統的投資也是每一個業主zui為關心的對象。如何降低系統的投資，我們可以從設備的投入和與之配套的土建等方面多下功夫，磨外選粉設備首先要考慮它的分級精度和運轉效率，在這里我們推薦使用HNX型選粉機，因為它是由O-Sepa基礎上發展起來的新型選粉機，這樣就保證了選粉效率，另外該選粉機結合了組合式選粉機的優點，綜合運用了懸浮分散技術、平面渦流分級技術、循環收集技術等特點，降低了整個系統的投資，相對O-Sepa系統來講，具有單機結構緊湊、系統工藝簡單、操作方便等，減少了用于成品收集的布袋除塵器的一次性投資和長期的維護費用，而且也降低的系統的裝機功率，大大降低了系統的粉磨電耗，而其緊湊的結構和節省的布袋除塵器的投入，更為設備安裝的土建大大節省了成本。但南方部分常年氣溫較高地區，為降低出磨水泥溫度，可以考慮仍采用O-SEPA選粉機。
　　
　　另外，考察一個系統配套的選粉機的指標，不能單純的看該選粉機在使用時的選粉效率，因為當選粉機規格型號確定之后，其本身的性能已確定，無法改變，尤其是選粉機。選粉機本身的調整參數只有轉速和風量。通常選粉機的效率與循環負荷是一對矛盾參數，循環負荷低，選粉效率高；反之則選粉效率低。盡管選粉機比傳統選粉機性能*，對物料濃度的變化適應性強，但這種變化規律還是存在。而過低的循環負荷會導致磨機的粉磨效率下降。當一臺磨機的產量處于較高的狀態時，其選粉效率并不是處于較高值。一般循環負荷控制在120～150％比較合理。
　　
　　綜上所述，合理的粉磨工藝加上可靠的設備，是企業創造效益的保障，只有做好粉磨系統的綜合系統的工藝平衡，才能使每個設備都能發揮出zui大的效益，我們必須從細微處入手，不能單靠某一臺設備或某一個環節去解決問題；必須對整個粉磨系統進行全面的分析、系統的優化，從而可以實現粉磨系統的高產、高性能的目標。