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多渠道助推水泥粉磨站节能降耗

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多渠道助推水泥粉磨站节能降耗

发布日期:2018-03-01 00:00 来源:http://www.zzkrnc.com 点击:

水泥的生产通常可以分为生料制备、熟料煅烧和水泥制成三个主要环节,而水泥粉磨站是从最后环节的水泥制成阶段,独立出来的一个成品制作单位。生产水泥熟料的原料在矿山,而生产水泥的混合材料在城镇工业区,所以,水泥企业往往在矿区建立水泥熟料生产基地,而在城、镇靠近水泥销售的建筑市场周边建立水泥粉磨站,从而减少运输中的成本。

目前我国数量最多的中小型水泥厂,普遍采用的是球磨机一级圈流工艺来进行水泥粉磨,无论是球磨机还是选粉机,都相应存在着耗能高、产能低、产品质量差的弊端。尽管一些水泥厂目前都使用了新型干法熟料,但在粉磨的主机设备、系统工艺方面仍存在一些问题。在此,笔者将水泥粉磨站的节能降耗措施逐一进行分析,与业内同仁一起共同探讨水泥粉磨工艺的节能高产问题。

多渠道助推水泥粉磨站节能降耗

一、优化磨机内部结构

根据磨机存在的问题分析,要想大幅度提高磨机的工作效率,最关键的就是要调整磨机的内部结构,改善其内部构造。我国市场上的磨机多为Φ3m以上的球磨机,这种磨机内部结构存在严重不合理现象,致使粉磨效率非常低。针对这一问题,许多科研设计单位或根据国外先进技术或经过自主研发,已经实现了不小的结构优化方面的突破,改造后的磨机取得了显著的成绩。磨机的改造方向主要在于:

首先,改善磨机内的筛分装置,设置高效强制筛分装置,有效将大颗粒的物料拦截下来,使合格的物料顺利进入后仓,而较大颗粒继续留在前仓进行进一步破碎或研磨。应用“小篦缝,大流量”的原理,这样就可以实现一仓破碎的功能,将大小颗粒的物料隔离开来,有效提高粉磨效率。

其次,在锻仓中安装活化衬板,这样就可以加强各锻层的运动,加强运动一定程度上可以提高磨机的工作效率。而且,磨尾出料装置具有料锻分离功能,因此,它能有效将水泥产品与小钢锻区分开来,使水泥成品顺利出磨。而将小钢锻隔离开来,使其不会随意漏出磨机,这样就大大节约了能源,也达到了提高工作效率的作用。

最后,调整仓长,设置合适的球锻。根据物料的特性、粒度和工艺特点,将磨机的仓长调整到合适的长度,并配备与之相适应的球锻。在仓尾设置大表面积的小规格研磨体,这样就可以使进入锻仓的细物料与小钢锻一起进行强化研磨。小钢锻比普通的钢锻单位表面积大,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”工艺

水泥磨前配置相应的预磨设备,采用圈流破碎的方式有效减小物料的粒度,使进入磨机的物料粒度<5mm,这样粒度的物料在磨机中进行粉磨时,可以提高粉磨的效率,还可以使生产出来的水泥产品粒度集中在3~32μm,从而有效提高产品的质量。目前最经济的是在磨前增加辊压机,辊压机的结构合理,其工作原理非常先进。当物料进入破碎机之后,采用合理的运动轨迹使这些物料在破碎腔内实现多功能复合粉碎,这种方法消耗的金属能量和电量都比较少。而且,辊压机的可靠性高,它不会随意出现机械故障,且能结合破碎研磨的作用,破碎比大、效率高、功耗低。

据有关资料统计,破碎机在电能资源上的利用率为30%,而球磨机的利用率则仅为5%。为了有效降低功耗、降低成本、提高效率,采用“多碎少磨”的工艺改造是非常有必要的,它是提高磨机工作效率的一个重要措施。

三、多掺加混合材

通常,水泥成品在出厂之前都需要掺加混合材料,这不仅能有效改善水泥的性能,还能使水泥适合于不同类型的工程建设中。而且,掺加混合材料还可以节约水泥熟料,节约熟料就相当于节约生产环节中排放出的二氧化碳、二氧化硫等污染物,同时节约电、煤等能耗,起到节能减排的效果。除此之外,掺加的混合材料还可以是工业废渣,如粉煤灰、钢渣、铅锌尾矿、磷渣、低品位石灰石等。这些工业废品经过一定的高温处理后,其氧化钙已经变成了铝酸盐或硅酸盐,运用到水泥生产中可以有效改善水泥的性能,降低物料的粒度,降低水泥的生产成本,提高经济效益。

四、合理使用助磨剂

水泥的粉磨是水泥成品生产过程中的主要能耗环节,采用合适的助磨剂,可以有效改善水泥的粒度分布,减少粉磨时间,减少小于3μm以下颗粒的数量,提高磨机的产量,从而节约电耗。助磨剂是一种新型科技产品,它能增强水泥的性能、降低水泥生产成本,其作用主要是通过助磨、分散功能来实现的。通过助磨、分散功能,可以使水泥颗粒区分开来,可以使水泥和钢球区分开来,这样就可以增强水泥的流动性,从而提高磨机的工作效率,提高磨机单位时间的产量,提高比表面积和水泥的强度。添加剂中的化学物质、水泥和混合材料,进行一定的化学反应之后可以有效增强水泥的水化产物,提高水泥的反应活性,达到增强功能。当水泥需要细磨时,添加助磨剂的效果就更为明显。例如:在某粉磨站中有两台Φ3.2×13m的球磨机,产量为45~50t/h。为提高产量,该企业采用了助磨剂,并对磨机进行了技术改造,采用微型研磨体提高了磨机的研磨能力,采用了直径为8~12mm的小钢锻,该小钢锻的总表面积是普通钢锻的2.5倍。技术改进之后,主要是小锻的运用提高了产量,水泥产品的比表面积增加了,改善了水泥微粉颗粒组成。最终,每台的产量提升到了50~55t/h,产量提高了10%,且细度小于2.6%。

五、提高电气设备功率因数

一是采用了变频节能设备。随着我国在变频节能设备上的发展,变频节能设备越来越先进,许多高压、低压和大容量的变频节能设备被研发出来。它实现了变频软启动,减少了对电网的冲击,可节电25%左右。二是采用了补偿装置,既有自动调节的静电电容器,又有自动调节的进相机组。三是利用低压电机全相控制技术。它的优点是在拖动负荷轻载和重载时自动调整电动机输出功率,使电机达到最佳节电目的,可节电15%左右。四是采用绿色照明系统。通过这些技术措施,大大改善了水泥企业功率因数,减少了无功功率需求,减少了有功功率的损失。

六、合理安排生产顺序

水泥的生产设备通常都是大功率电机,启动及运行时负荷较大,经常会出现供电线路电压波动较大,以致影响供电质量,影响水泥生产的情况。因此,水泥生产中必须严格执行合理的设备开机顺序。一般来说,先是粉磨,紧接着就是包装,最后就是供料系统。这三个环节的开机间隔必须在5min以上,这样就可以有效保障电压的稳定,提高电能资源的利用率。同时,应加强科学管理,加强磨机工的培训,学会听磨音,根据磨音调整喂料量,使其喂料量与研磨体匹配,保持喂料量的相对稳定,并加强设备的维护保养,使磨机安全运转。

综上所述,水泥粉磨站的节能降耗除了要从工艺上进行改革之外,还应加强管理方面的一系列措施。传统的水泥生产企业中,厂家往往只注重产量和能耗之间的关系,而忽略了工艺对于生产质量的影响。因此,在今后的粉磨站生产过程中,要综合考虑质量、产量和能耗之间的关系,实现三者之间的平衡。


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