作者所在企業擬建設年產60萬噸的粉磨站。從2007年開始,對該項目進行了調研,獲得了大量的研究數據。現在寫壹些關於磨站企業建設的問題,供同行參考。按照細則第3.7條的規定,2006年6月65438+10月65438+7月之後的新建粉磨站規模至少為60萬噸/年。這個秤研磨站的建設是針對打算新建研磨站的業主的。下面的討論基本限於建設年產60萬噸的粉磨站。可采用年產60萬噸水泥的工藝流程:
方案壹:輥壓機+φ 3.2× 13m球磨機;
方案二:φ 3.8× 13m閉路磨礦;
方案三:熟料細碎機+φ 3.2× 13m球磨機。
甲級設計院的壹致意見是采用方案壹,理由是:
(1)輥壓機是80年代中期引進的技術。經過20多年的消化和改造,已被證明是壹種先進成熟的預粉磨技術。
(2)使用輥壓機可以大大提高磨機的產量,從而降低磨機的使用規格,大大降低磨機的采購成本。φ 3.2× 13m球磨機為邊傳動磨,每臺造價260-265萬元,φ 3.8× 13m球磨機為中心傳動磨,每臺造價480-485萬元。兩者相差220萬元。
(3)使用輥壓機可顯著節電,提高水泥中外加劑的摻入比,延長內粉磨設備的使用壽命,從而降低水泥制造成本,提高粉磨站效率。
(4)使用輥壓機可以大大降低球磨噪音,有利於壹線工人的身心健康。據合肥院專家介紹,熟料經輥壓後,球磨機最大鋼球直徑可由90 mm或100mm降至60mm以下,磨機噪音可由100 ~ 110 dB降至70或60 dB以下。
第二種方案最大的優點是系統維護簡單,系統磨甚至被稱為“傻瓜磨”,但噸水泥電耗壹般在35 ~ 36千瓦時左右,沒有運行成本低的優勢,缺乏市場競爭力。相比之下,第壹種方案畢竟增加了輥壓機系統,增加了運維的復雜度。但根據我們的調查結果,輥壓機的故障主要表現在兩個方面:液壓系統和輥面磨損。前者使用國外部件後穩定性大大提高,而後者壹般運行6000 ~ 7000小時(壹年)後就需要在輥面上堆焊(壹些使用低谷電生產的廠家,每天高峰時段定期花兩個小時打開輥面檢查,輥面有磨損點時及時堆焊效果更好)。在總體方案壹中,系統運轉率可達72%以上。
方案3被壹些省級水泥設計院和民營企業推薦,但業主往往擔心細碎機的破碎效果和運行穩定性。在細碎機中經常推薦使用華氏磨、沖擊式細碎機和球磨機。據說他們有很好的運行穩定性。理論上,球磨只能提高系統產量,不能降低功耗。這壹分析結論在安徽省巢湖市某使用球磨機的粉磨站得到了驗證:該企業使用φ 3.2× 13m開路磨的球磨機,球磨系統功率近360 kW(其球磨機功率為320kW,其余為除塵及輸送設備功率)。運行後,系統每小時產量增加了6 ~ 8噸。輥壓機的配置可分為“輥壓機+分散機”和“輥壓機+V形機”。
根據合肥院的介紹,輥壓機配有破碎機,φ 3.2× 13m球磨機要配HFCG120×50系統,配有V型機的輥壓機需要壹臺壹臺增加。雖然系統產量可提高約15%,但投資增加,噸水泥電耗增加1 ~ 2 kWh。而輥壓機加V型機的V型機沒有運動部件,所以作業率比輥壓機加分散機高,操作維護更簡單,分離分級效果比分散機好。另外,如果引入熱源(建熱風爐等設施),可以同時幹燥爐渣,進入系統的爐渣水分在10%以下。
南京某公司介紹,輥壓機配置的選擇是基於熟料的溫度。如果熟料溫度不高,可以選擇輥壓機配置分散機。反之,應采用輥壓機+v型機的配置。輥壓機應避免鐵器進入,鐵器會嚴重損壞輥面。因此,進入輥壓機的物料必須配備除鐵器和金屬探測器。前者直接去除鐵,後者檢測後人工去除錳鋼等非磁性金屬部分。
對於輥壓機系統在運行中的維護難度和成本,合肥水泥院專家表示:日常運行中,只要註意保證潤滑,擰緊地腳螺栓,就能保證90%以上的運轉率。輥面堆焊壹次運行6000小時(壹般8000小時)的周期,費用約為2萬元。運行五個周期後,需要更換軸套,費用約30萬元。
壹般情況下,分散器中的風輪每三個月更換壹次。如果用耐磨焊條堆焊,使用壽命會更長。V型機中的沖擊板目前做成抽屜式結構,更換方便。值得壹提的是,該系統中循環風機的葉片必須采用耐磨技術,否則磨損很快。對於球磨機選擇開路還是閉路,不同的單位有不同的看法。海螺設計院認為應該選擇閉路工藝,地面水泥質量適應性不好,主要是不歡迎水泥溫度高的混凝土攪拌站。合肥院認為開路工藝標準稠度水泥用水量低,攪拌站表示歡迎。南京的兩家公司都認為,就先進的研磨工藝而言,閉路工藝肯定優於開路工藝。但是,對於規格為φ 3.2× 13m的磨機,大長度和大直徑是為開路工藝設計的。某公司認為,如果采用閉路工藝,磨機長度應減少到11m。
事實上,壹位資深水泥專家在調查中介紹:發達國家在上世紀80年代就不再爭論球磨機的開閉,轉而采用閉路流程。壹家大院極力宣傳他們的明流高精度磨削源自丹麥,但是到了90年代,丹麥人自己也不做明流磨削了,轉而做閉路工藝磨削。水泥的生產應該精細化。在發達國家,壹個粉磨站最多能生產70多種水泥,全靠閉路工藝調節。中國華南理工在廣東提倡使用開路工藝研磨,北方絕大多數提倡使用閉路工藝。
其實開路磨和閉路磨相比,只是投資省,維護管理方便。而閉路磨機調節方便,對原料的品質變化和水分適應性更強。新建粉磨站從幾家熟料生產企業購買熟料,熟料的易磨性必然不同。此時閉路粉磨的產量和水泥的細度因易於調節而變化不大,優於開路粉磨。然而,當磨礦物料的綜合水分含量超過65438±0.5%時,開路磨礦的產量大大降低。比如我們公司提出的粉磨站,將來生產水泥,壹方面賣給混凝土攪拌站,壹方面在我們公司生產水泥混凝土軌枕。這兩種對水泥細度的要求正好相反:前者不能太細。否則減水劑在水泥混凝土中的適應性不好。後者不能太厚,否則水泥早期強度上不來,影響水泥軌枕的早期強度。這種水泥細度只需要在閉路過程中調節。
壹些推薦開路磨的專家認為,開路磨生產的水泥比閉路磨的水泥粒度分布更寬,因此標準稠度需水量更低,受到混凝土攪拌站的歡迎。對此,資深水泥專家認為,閉路流程磨機完全可以通過調節分級機來調節磨細水泥的粒度。中國選粉機行業存在片面追求高效率的傾向,這不好!選粉效率70%左右。約30%的合格細粉進入第壹代選粉機中的粗粉;約20% ~ 25%的合格細粉進入第二代選粉機中的粗粉;在第三代選粉機中,只有約5% ~ 8%的合格細粉進入粗粉。分選效率可以調節,使約14%的合格細粉進入粗粉。這樣,閉路流程粉磨生產的水泥粒度分布變寬,標準稠度需水量提高。但磨機產量會下降,可以通過同時改造磨機和調整磨體級配,減緩磨機內物料流速,增加循環負荷來提高磨機產量。其實,影響水泥標準稠度需水量的因素很多,水泥的粒徑分布只是壹個方面。關於這個問題的詳細討論,可以參考作者的另壹篇文章《水泥標準稠度用水量對混凝土用水量的影響》。
關於開路粉磨水泥的溫度,大部分人可能認為粉磨站不存在這個問題,網上水泥企業的水泥溫度容易高。事實上,在壹些采用輥壓機+φ+φ3.2×13m明流粉磨的企業,冬季水泥溫度大致為120℃,夏季高達140℃。另壹臺在線輥壓機+φ3.8×13m開路磨投入運行,但磨內溫度過高,造成軸瓦溫度過高,磨機停機。據資深水泥專家介紹,發達國家控制水泥溫度,中國很快也會控制。通過研究,作者總結出水泥高溫的四個缺點:與混凝土中減水劑相容性差;容易造成混凝土早期裂縫;容易造成石膏脫水和水泥假凝;很容易增加水泥標準稠度用水量。因此,新建粉磨站的球磨機系統采用明流系統是不明智的。當采用閉路粉磨工藝時,若采用O-Sepa分級機引入冷風進行粉體分離,則水泥粉磨溫度比開路粉磨可降低30 ~ 40℃。
對於φ3.2×13m磨機更適合開流式磨機的說法,筆者認為磨機長度可以縮短兩米,即φ 3.2× 11m磨機可以作為閉路磨機。這樣既可以降低磨機的采購成本,又可以降低磨機內研磨體的承載能力,從而降低磨機基礎的土建費用。還能降低磨機電機功率200kW,從而降低噸水泥電耗。這也是壹種經濟選擇。當然,φ3.2×13m磨也可以作為閉路磨,更有利於提高水泥比表面積,增加外加劑摻量。以上僅為筆者總結在磨站建設調研中形成的壹些看法。其實各種選擇各有利弊。沒有完美的計劃。關鍵是業主在做選擇的時候要明確自己追求的目標。選擇的時候要考慮方案的先進性和成熟性,還要考慮這個企業的員工素質是否合適。比如從節約噸水泥電耗,降低運行成本的角度來說,立磨的終粉磨系統肯定是最先進的。但鑒於磨輥材質和國產立磨生產的水泥粒度分布不理想(某化合物介紹酒鋼有壹種用於粉磨水泥,系統產量還有問題),目前不適合使用。因此,根據目前的技術水平,考慮到粉磨站運行後具有壹定的成本優勢,並保證水泥質量,筆者同意粉磨站采用輥壓機+閉路粉磨工藝。