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闲置磨机做预粉磨设备技术改造 

发布时间:2019/06/13

  目前市场上现有使用的管磨机存在着筒体有效容积小、配套电机功率大、耗油量高、事故多、产量低,尤其是滑动轴承接触面积大、润滑不良、阻力大、易烧瓦、维修困难等诸多不利因素。自水泥厂换发生产许可证以来,淘汰了终端φ1.83m水泥磨机,这样有些水泥厂的磨机被闲置起来。闲置的磨机没有充分得到利用,在被淘汰的过程中大家都认为是弃之可惜、用之落后。利用LX(kok体育中国官方网站)粉磨技术对其老磨机进行技术改造之后,实现了资源再利用,变废为宝。

  随着我国淘汰落后生产能力的推出,一批小直径磨机被停止使用,为了有效利用闲置的设备,采用我公司的先进工艺技术,将这种磨机改造成预粉磨设备。在原电动机功率不变的前提下进行改造,将筒体直径加粗,采用主轴承改为滚动轴承后,由于节省了电机输出功率,电机就有了一定的富余容量,利用这部分富余容量,增加筒体直径作为大直径管磨机前的预粉磨设备来提高产量,是现实可行的。具体改造方案如下:

  (1)将原磨机筒体更换为较粗直径、较短长度的筒体,以适应粗粉磨机的筒体规格,能够装入大直径研磨体,实现对大块熟料的破碎功能。

  (2)采用循环粉磨的技术原理,物料从筒体前端进行粉磨后在磨机磨尾排料前,采取了对物料进行筛选的方法,筛下小颗粒物料通过磨尾出料装置排出磨外,筛上大颗粒物料通过筒体圆周上的排料装置排出,进入到安装在筒体外部上的循环回料管道,随着筒体的转动被送回前端回料装置进入到磨前进行再粉磨,直到物料的粒度小于筛孔的孔径后才排出磨外。

  (3)利用原磨机的电动机,减速机,中空轴,大小齿轮及传动部和进出料装置,这比购置一台全新的循环粉磨粗粉磨机要节省50%的投资。

  (4)筒体衬板采用双U型衬板,此衬板提升能力大,球与衬板是面接触,因而破碎效率高,消除了阶梯衬板等(球与衬板是点接触)有研磨死角的弊端。采用循环粉磨技术原理,出料颗粒均匀、细度指标稳定,便于水泥配球、配锻。破碎介质采用大钢球,磨耗小,钢球磨损变小后可做磨机级配用,无任何浪费。

  (5)主轴承采用滚动轴承,它与同型号的巴氏合金瓦轴承球破机相比,可节电10%以上,节省润滑油80%,提高研磨体装载量15%~20%,提高磨机工作转速10%左右,达到运转效率,提高研磨能力,产量提高20%以上。启动快、运行平稳,避免了巴氏合金瓦经常烧损,更换刮研造成的停机、停产现象。

  (6)大幅度提高磨机的台时产量。粗粉磨机仓内的粗颗粒经过循环粉磨之后的平均粒径已经达到了普通磨机的第二仓物料的粒度,等于节省了各种破碎机和普通磨机的第二仓的工作效率,加之比较容易粉磨的物料直接进入到下台磨机进行粉磨,使粗粉磨机粉磨熟料和难磨物料的效率大幅度提高,此系统产量比未使用粗粉磨机的开流水泥磨机产量至少高出40%。磨尾所排出的物料粒径小且均匀性好,细度合格率大幅度提高。

  从上述粒度分布情况来看,基本达到了普通管磨机的第二仓尾部的粉磨细度。就是说循环粗粉磨机一个仓的作用,起到了磨前破碎机及管磨机的一仓和二仓的三种作用,粉磨效率高。

  (7)循环粗粉磨机的设备运转率可达95%以上。采用边缘传动具有比普通球磨机运行可靠的优点,操作维护简便,安全,运行费用低。尤其比辊压机的运转效率要提高10%以上。

  改造之后实现分先后次序的给入水泥物料,逐级取出成品,粗粉自行返回仓前进行循环粉磨的先进技术

  A:多点给料技术:

  水泥这种产品的原料都是块状物料;是需要将以水泥熟料为主体并掺加多种具有辅助作用的混合材料粉磨成较细颗粒,较细的水泥熟料才能水化成泥,之后再凝固达到所要求的建筑强度作用。在粉磨各种物料时,它们易磨性和原料的块度大小都是不一样的,各种物理在水泥产品中所需达到的最佳颗粒的细度(比如比表面积)也是不近相等。因此就粉磨效率而言;理论上讲各种物料都单独粉磨,然后再混合是最为经济,但是那需要多台设备并联作业,工艺复杂,投资多、管理繁杂。

  国内国际许多专家都希望能够在一条粉磨生产线上能够实现对不同易磨性的物料能够分先后次序,給入到粉磨设备中去,使难磨的物料被粉磨的时间长,容易粉磨的物料被粉磨的时间缩短,以达到各种物料本身近乎合理的粉磨效果,但是由于现行的设备都不能实现这种方法,因此长期制约着水泥粉磨生产的所需电耗的降低和台时产量的增高,针对现有水泥粉磨工艺存在的缺点,本书作者在从事多年的水泥工艺研究和粉磨设备的研究基础上,提出采用多点给料的技术方案,经过北票kok体育中国官方网站粉磨研究所和粉磨实验站的技术人员的大量的认真的设计和实践,在同比直径实验磨机上进行了百多次的反复实践;又将新工艺新设备安装到水泥企业进行实际应用。取得了新的成果。通过对管磨机磨机的改进,达到了对不同的物料能够在一条粉磨生产线上分先后次序多点给人到磨机内的目的。实现了多少代水泥人的kok体育中国官方网站。

  第一个给料点;此粉磨工艺是在管磨机的前端设置了具有风选筛分技术和循环粉磨功能的预粉磨设备循环粗粉磨机。对水泥混合物料中易磨性较差的如熟料和矿渣等单独进入到循环粗粉磨机进行预粉磨。该磨机由于它自身的特殊粉磨特性(详见循环粗粉磨机产品介绍),磨机自身能够将物理粉磨到仓尾部时,对没有达到细度要求的粗粉,通过磨机筒体外部设置的回料管道返回到粉磨仓的前端再进人到粉磨仓内,使粗颗粒物料物实现循环粉磨。由于循环粗粉磨机不进入容易粉磨的物料,磨机的负荷不是台时产量的百分之百,因此物料在粗粉磨机内的粉磨时间相对的延长,对难磨的物料的粉磨效率和粉磨细度都相对的提高,粉磨后出料平均粒度达到0.3mm以下的细度,且粒径均匀度高,细度稳定,为第二段磨机进一步细磨提高熟料的比表面积奠定了良好的基础。

  第二个给料点:在第二段的微粉磨机的磨前进料口处,进入对易磨性较好的混合材料和第一段的循环粗粉磨机出磨的粉状熟料,到微粉磨机的一仓内进行细粉磨。一段循环粗粉磨机的合格品已经在进入二段微粉磨机之前被取出15%-20%,另外部分更容易磨细的物料采取在微粉磨机的一仓尾部进入10%-15%,这样进入微粉磨机一仓的物料量约占总产量的70%-75%。这会使得一仓的物料被粉磨的时间得到延长25%-30%,这使得一仓的较粗颗粒的物料增加了粉磨细度,提高粉磨效率。

  第三个给料点:第二段的微粉磨机的一仓尾部到二仓的前部之间设计并增加一个能够具有连续给人物料的装置,即第三个给料点,将混合材种类中的象3-4级粉煤灰、石膏粉和预粉磨粗粉磨机经除尘器分离出来的二级粉从这里进入到微粉磨机的第二仓进行再粉磨。这些物料比较容易粉磨,在通过微粉磨机的二仓和三仓的粉磨之后能够达到产品细度的要求,因为其它粉磨工艺这些容易粉磨的物料一并进入一段粉磨设备,造成过粉磨效率低的缺点,磨机二仓前新进入了15%-20%易磨性较好的混合材,物理的通过量是总产量的80%-85%,也会相应地延长粉磨时间,提高粉磨效果。

  第四个给料点:根据水泥产品的配比物料的工艺要求,确定是否在微粉磨机的二仓尾和三仓之间设置了另一个连续给料装置,即第四个给料点;将矿渣超细粉和1-2级粉煤灰,将其进入微粉磨机的三仓起到混合、搅拌均匀之目的。

  多点取料技术

  在水泥混合物料的粉磨过程中每经过一道破碎或研磨的工序之后,都会有一定数量符合粒度要求的水泥成品出现,经过预粉磨设备的辊压机或循环粗粉磨机的破碎之后物料会有15-20%的成品产生。同时再经过管磨机多个仓的粉磨时,每经过一个仓的粉磨之后都会有成品产生。现有的技术不能使这些成品取出。产生严重的过粉磨,影响水泥熟料和其它较硬物料的粉磨效果,我们在进行了对不同水泥混合物料进行单独的粉磨实验发现,各种物料要达到自己的所需kok体育中国官方网站细度是各不相同的。所需的粉磨时间时间也就各不相同,特别是物料在达到400的比表面积以上时,他耗用的时间会逐渐增加,因此物料的过粉磨会造成粉磨效率的下降。那么在多少年的粉磨工艺设计上都希望将粉磨后的符合细度要求的物料在粉磨系统中的不同位置能够及时取出是kok体育中国官方网站的。为此本人发明了一种多点取料的技术,来解决了上述问题,

  第一个取料点;经过循环粗粉磨机粉磨之后的物料会有10%-20%的合格细度的物料产生,利用磨机尾部的除尘器与磨机尾部的管道中间设置一台无动力细粉分离器,将合格品分离出来送往二段微粉磨机的尾部,进成品料仓前的提升机进料口处。这样就使这些物料省略了进入第二段磨机再粉磨的不必要过程。二段磨机的负荷物料量就会减少10%-20%.粉磨非成品物料的时间就会延长,粉磨效率就会增加,磨机尾部粗颗粒的含量就会减少(磨尾跑粗的现象就会减轻),过粉磨现象就会得到有效的控制,粉磨效率提高。

  第二、三个取料点;

  微粉管磨机筒体的轴向设置为二至四个粉磨仓,物料在筒体内的研磨体冲击作用下和研磨作用下自筒体的前端前向后端移动,物料每经过一个仓的粉磨后,都有一部分的物料其颗粒细度已经达到了成品的指标,为了使这一部分的物料不进入到下一个仓产生过粉磨影响磨机的产品产量,根据粉磨物料在各仓产生成品的百分比含量的多少来确定在哪一个粉磨仓的尾部采取提取成品。微粉磨机的仓与仓之间的双层隔仓部位设置了成品物料提取的隔仓装置,经过前仓粉磨后的成品物料在这里被提取。通过外部设置的除尘器将成品收集后被送到磨尾的成品提升机连同磨尾的成品一同提升到成品储料罐中。当前一个仓取走了一定数量的成品物料之后,下一个粉磨仓的粉磨物料量就会减少,粉磨负担就会减轻,物料在下一个粉磨仓内的粉磨时间就会延长,对物料的粉磨细度就会提高,对现有技术的管磨机而言是不能将前仓的合格品取走的,那么采用多点取料技术以后会相应的提高台时产量。详细内容请参阅本书的(双位进料、双位取料、循环粉磨微粉磨机)产品介绍。

  C:粗粉回流循环粉磨技术;

  在对水泥混合物料的粉磨过程由于多种物料的易磨性的不同和物料块度大小的不同,在经过一个粉磨过程之后,都会有一部分大颗粒的物料没有达到细度要求,尤其是当全部粉磨过程结束之后,如果大颗粒的含量超过标准(如80um的筛余超过规定的百分比含量时)就需要降低台时产量,为了保证细度的合格率。现有技术是采取在管磨机的尾部另外安装了一种叫做选粉机的设备来解决,俗称圈流粉磨工艺。在磨机的尾部也需要安装对物料的提升设备,将物料提升到选粉机内才行,即需要多台设备,又要增加电动机功率才能完成。一般来说选粉机的回粉都在台时产量的150%-250%的范围内,这些物料都要返回到管磨机的进料口,这会给磨机的各个粉磨仓都带来台时产量250%-350%的物料负荷,物料的流速加快1.5-2.5倍,被粉磨的时间缩短,循环负荷加大。由于循环负荷的加大管磨机采用的研磨体的平均球径(或钢锻的直径)就会加大,研磨体的装载个数就会大量减少,粉磨效率下降。另外圈流粉磨水泥的产品物料颗粒的组成是20um-40um的含量高,2um-10um的含量偏低,水泥熟料的强度没有尽可能地发挥出来,产生的强度偏低,水泥熟料消耗量偏大,生产成本偏高。

  水泥行业的人们都希望一种工艺和设备在粉磨过程中可以不采用选粉机,也能同样达到能够将没有磨细的粗粉实现循环粉磨,达到增产节能的效果。这里我就介绍一种即能将物料在磨机本身能够自行返回到粉磨仓前再粉磨,又不需要增加外部动力,又克服了采用选粉机工艺时繁多管理以及水泥成品中细粉含量少、水泥强度低、熟料消耗大的诸多缺点。下面就介绍一种粉磨系统的循环粉磨技术;

  第一次循环粉磨功能:作为预粉磨设备的粗粉磨机,;物料从筒体前端进行粉磨后在磨机磨尾排出前,采取了对物料进行风选加筛选的方法之后,筛下小颗粒物料则通过磨尾出料装置排出磨外。筛上1mm以上大颗粒物料可以再通过筒体圆周上的排料装置排出,进入到安装在筒体外部上的循环回料管道,随着筒体的转动被送回前端回料装置进入到本粉磨仓的前端进行再粉磨,直到物料的粒度小于筛孔的孔径后才排出,磨尾所排出的物料粒径小并且均匀性好,细度合格率大幅度提高。物料的回流量在20%左右,对磨机的循环负荷增加量不大,对物料的流速和研磨体的平均球径产生的变化都不大,且对降低产品的大颗粒筛余量起到良好作用。和选粉机相比同样具有降低电耗和提高台时产量的效果。出磨平均粒径约0.3mm左右,为二段磨机的细粉磨打下良好基层。

  第二次循环粉磨功能:二段微粉磨机的磨前进料口进入了比较容易粉磨的混合材和一段粗粉磨机预粉磨后的熟料,经过微粉磨机的一仓粉磨之后会有一部分的物料被粉磨的不够kok体育中国官方网站,会影响二仓的和三仓出磨成品的筛余,为了解决这个问题,在微粉磨机的一仓和二仓之间将其大颗粒取出,采取了对物料进行风选加筛选的方法之后,筛下小颗粒物料则通过仓尾出料装置进入到二仓进行再粉磨。筛上0.5mm以上大颗粒物料可以再通过筒体圆周上的排料装置排出,进入到安装在筒体外部上的循环回料管道,随着筒体的转动被送回前端回料装置进入到本粉磨仓的前端进行再粉磨,实现对大颗粒物料的循环粉磨。达到提高粉磨效率、降低电耗、提高磨机产量。

  第三次循环粉磨功能;在二段的微粉磨机的物料经过磨机的二仓和三仓的粉磨之后的水泥成品,要求细度符合标准要求,开流粉磨会出现比表面积已经达标,但是80um筛余却超标的现象,为了解决这个问题,在水泥物料出磨之前对粗细粉进行分离,粗粉返回到三仓前再粉磨,那么在磨机的三仓也采取如同一仓的循环粉磨技术,就达到了这种目的,使出磨水泥在比表面积合理的前提下,提高了台时产量,且筛余不会超标。节省了安装磨机尾部选粉机的投资和复杂的工艺,且出磨水泥的细粉含量又明显高于采用选粉机的工艺,水泥强度明显提高。具有水泥熟料用量可以降低、电耗降低、生产成本下降,利润率提高的综合经济效益。

  三、节省投资;通过采取上述的多点给料、多点取料、循环粉磨的新型粉磨工艺,之后,在粉磨设备本身上已经解决了过粉磨现象,因此设备工艺布置上可以取消选粉机及其辅助设备,节省设备和厂房建设等大量投资。预粉磨设备循环粗粉磨机其配套的电机功率小,产品单位售价低,可以代替造价比较昂贵的辊压机,这些工艺技术的实施就达到了节省投资的优点,

  四、电力配套功率小、吨水泥电量消耗低。第一方面是,在工艺布置上取消选粉机及其辅助设备之后,即减少了许多设备同时也减少了设备本身所用的电机功率消耗。众所周知选粉机及其辅助设备的本身不会对物料起到粉碎粉磨作用,当微粉管磨机设备本身已经解决了过粉磨现象之后,它是不需要增加电机功率,就可以达到减少混合物料的过粉磨现象。因此在水泥粉磨生产过程中电机功率消耗也会大幅度降低。第二方面是,由于预粉磨系统采用了循环型粗粉磨机,取代了辊压机的设备配置,或磨机前面的熟料破碎设备,配套电机功率减小了许多。第三方面是,循环粉磨粗粉磨机和双位进料、多点取料微粉管磨机,都采用了滚动轴承技术、磨机内部结构都采用了双“U”型研磨结构,提高了对物料的研磨效率,大幅度提高了磨机台时产量高。通过上述等多方面技术措施之后,在水泥产品的吨电耗上可由35降至26-30度电左右。每吨水泥可节省5-10度电。

  五、台时产量高。老式开流粉磨工艺存在产品比表面积高,但是产量低,原因时是由于不同硬度的原料和粗细不均的原料同时进、同时出,产生的水泥物料颗粒粗细不均、合格率低、为了保证细度要压低产量。圈流粉磨工艺为了解决物料的过粉磨现象,在磨机外部增设了选粉分级设备,磨机的循环粉磨负荷加大很多,磨机筒体内的物理量增多,严重的影响了粉磨效率。水泥成品比表面积低强度差。例如年产60万吨32.5级水泥,当采用多点给料、多点取料、区别粉磨的工艺之后,可分别采用双位进料、多点取料、循环粉磨Φ3.5×14m磨机一台,或者Φ3.2×14m磨机加磨前循环粉磨粗粉磨机各一台,比老工艺的电机功率比台时产量都会提高了25%左右,系统台时产量由原设计的70t提高到80-90,两个系列台时产量达到160t-180t。

  六、水泥熟料消耗小,水泥产品成本低。第一方面是,老式圈流粉磨工艺设计,在磨机外部增设了选粉分级设备,这样虽然减少了物料的过粉磨现象产量有所提高,但是,水泥产品的比表面积下降,5-20um的熟料颗粒明显减少,水泥强度降低,为了达到水泥强度标号,哪么就需要增加水泥熟料的添加量。当采用了新型的粉磨工艺之后,实施了多点给料、多点取料、循环粉磨的生产工艺和设备,水泥产品细度的合格率大幅度提高,激发了水泥熟料可发挥的强度,因此水泥产品的强度有所提高,在同等水泥使用强度的标准下,水泥熟料的掺加量可以减少,混合材料掺加量可以增加,原料的生产成本可以减少,利润率也会提高。

  七、提高设备运转率,减少设备维修量。主体磨机采用滚动轴承之后,还会克服老式磨机滑动轴承缺油、断水、瓦升温就停产的事故发生,循环粉磨粗粉磨机取代破碎机或辊压机设备之后,克服了破碎机经常更换錘头的弊病。也克服了当辊压机的棍皮磨损后物料变粗、维修量增加、运转率下降的缺点。而采用新技术的循环粗粉磨机之后,只需定期添加研磨体即可,平时几乎没有维修量,这些设备的选用会大幅度的提高设备运转率。

  在水泥生产的粉磨系统采用了以多点给料、多点取料、循环粉磨为主体的新粉磨工艺,取代了半个世纪以来不断小改小革的开流粉磨工艺和带选粉机的圈流粉磨工艺。新的粉磨工艺,主要是采用了具有国家专利权技术的的粉磨设备。其中之一是LMGU循环粉磨、双位进料、多点排料微粉管磨机,取代了现有的老式管磨机。其中之二是循环粉磨粗粉磨机取代了现有的各种粗、细破碎机、球破机和辊压机。这种粉磨工艺设备的粉磨效果,即保留了开流粉磨水泥颗粒比表面积高的优点,又具备了圈流粉磨工艺产量高、电耗低的双重优点。即克服了开流粉磨工艺存在的混合材过粉磨现象,又解决了圈流粉磨工艺投资大、设备多、循环负荷大、维修困难等诸多缺点。该技术还可应用在现有使用的老式粉磨工艺和老式磨机的技术改造上,同样达到良好效果。相信我们水泥企业采用此项技术之后,必将会带来低投资、高产出、大效益。