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1、洛阳理工学院毕业设计（论文）水泥粉磨系统优化的技术措施摘 要水泥粉磨工序是水泥生产过程中的重环节，它不仅直接关系到水泥的质量（尤其是水泥细度），同时还对水泥的产量和生产能耗有着重要的影响。在努力提高水泥磨机产量及水泥细度的同时，最大限度降低粉磨系统的能耗对于节省能源及提高企业的经济效益具有重要的现实意义。本文通过粉磨工艺、磨机结构改造等方面的新技术、新工艺的研究成果，结合生产实际，探讨了提高粉磨系统能力和效率的技术措施优化问题。关键词：水泥粉磨系统 高产节能 技术措施 Optimizaton of cement grinding system of technical measuresABST
2、RACTCement production of cement grinding process is the important part of the process, not only directly related to the quality of the cement (especially cement fineness), but also the production of cement production and consumption have an important impact. In efforts to improve the fine cement mil
3、l and cement production, while minimizing the degree of grinding system for saving energy sources and improve the economic efficiency of enterprises has important practical significance. Through the grinding process, change the mill structure and other aspects of playing the new technology, new tech
4、nology research, combined with the actual production of the grinding system to improve capacity and efficiency of technical measures to optimization problems.KEY WORDS: Cement grinding system, High energy, Technical measures4目录前言1第1章 粉磨工艺21.1水泥磨的基本的粉磨系统及比较21.1.1 基本粉磨系统21.1.2 不同粉磨系统的比较21.2现有水泥粉磨技术的方案
5、31.2.1目前国际国内的水泥粉磨工艺设备的现有技术，都离不开三种方案。3第2章球磨机的改进技术52.1正确选择粉磨研磨体及其级配52.2加强预粉碎技术的应用与采取的配套措施52.3严格控制入磨物料的水分52.4磨机通风加强是提高磨机生产能力的主要途径5第3章水泥生产粉磨系统最新工艺技术73.1多点给料循环粉磨工艺技术73.1.1对物料进行多点给料循环粉磨工艺流程的技术方案73.1.2多点给料循环粉磨工艺的优点73.1.3 多点给料循环粉磨技术的发展83.2球磨机磨内筛分专利技术改造在水泥粉磨中的应用93.2.1球磨机磨内筛分专利技术93.2.2管磨机改造成高产筛分磨机的措施93.2.3突出效
6、果11结论13谢 辞14参考文献15外文资料翻译16前言我国是水泥生产大国，而水泥粉磨技术又直接影响到水泥工业的振兴和发展，据有关资料表明，在水泥厂中每生产一吨水泥需要粉磨的各种物料就有34吨之多，粉磨电耗占工厂总电耗的65%70%，粉磨成本占水泥生产总成本的35%左右，而粉磨系统的维修量占全厂设备维修量的60%。显而易见水泥粉磨工艺的优劣对水泥生产效益影响极大。目前水泥的粉磨生产工艺方法较多，也比较混乱，各持己见，规范性差，较多水泥企业存在着工艺设备不完善，窑磨产量不均衡的现象，有些厂家采用了少量先进技术，对其它几项先进技术缺乏了解，找不到实用先例，不了解生产设备的厂家，不熟悉先进工艺设备的
7、原理和起到的作用，也有些水泥企业只注重磨机外部的辅助配套设备的健全，不考虑磨机本身的水平高低。也有的企业只注重磨机本身的能力不考虑配套设备的实用和先进性，因此国内粉磨工艺整体水平比较落后。近年来，随着水泥市场的好转，新型干法水泥发展的加快，节能减排和淘汰落后的力度加快，使水泥作为能源资源消耗大，污染排放多的行业，节能减排责无旁贷。技术革新是实现节能减排的根本，水泥行业需要通过技术调整，采用先进的工艺达到增产节能的目的。水泥粉磨效率的提高，涉及粉磨工艺、设备及操作参数等诸多因素，欲有效提高整个系统的生产能力，需综合分析各种因素，进行全面的优化。本文拟结合近年来的技术成果和进展就影响粉磨系统能力的
8、若干因素进行较全面的综合分析。 第1章 粉磨工艺1.1水泥磨的基本的粉磨系统及比较1.1.1 基本粉磨系统粉磨系统按粉磨方式的不同，可分为开流系统和圈流系统。在粉磨过程中，物料一次通过磨机后即为成品的称为开流。当物料出磨后经过分选，细粒部分作为成品，粗粒部分返回磨内进行再次粉磨的称为圈流。 开流系统的优点：流程简单，设备少，投资省，操作简便。其缺点是粉碎效率低，单位电耗高。 圈流系统的优点：可以大大减少过粉磨，使磨机产量提高，电耗降低，同时产品粒度均匀，成品细度可用调节分级设备进行参数的方法来改变，其缺点是流程复杂，投资较大。在水泥粉磨过程中，两仓或三仓的球磨机一直是主要的粉磨设备，但球磨机的
9、粉磨效率很低，如果把入磨前的熟料事先用其他破碎粉磨设备进行预粉碎或预粉磨的话， 则可大大提高磨机能量的利用，因此预粉碎或预粉磨技术可有如下的意义:把水泥磨一仓的工作移到前处理装置去做，用工作效率高的粉磨设备代替效率低的球磨机一部分工作,另一方面将入磨熟料的料径减少，可以提高粉磨系统的产量和降低电耗， 70 年代初就有人用反击式破碎机与水泥球磨机组成过熟料预粉磨系统。辊压机在 1985 年问世以来，由于实现了高压条件下的料床粉碎， 不仅减小了出料粒度， 而且物料的岩相结构也受到破坏，从而使物料易磨性得到提高，有利于磨机的增产节能， 辊压机理所当然的成了水泥粉磨的初磨设备，在流程演变中， 辊压机也
10、可以用为水泥的终粉磨设备， 但要注意对水泥质量的影响。这之后， 又出现了用立式冲击破碎机作为预粉磨的装置， 引起了人们很大兴趣，但由于内部结构和辊子转速等要随物料特性的变化加以优化， 转子磨损也快， 故在水泥工业中没有被推广开来。几乎与此同时， 主要以日本为代表， 又开发了立式辊磨作为预粉磨装置，这种装置基本是立磨，但去掉了磨内的选粉装置， 它的出现主要是受辊压机预粉磨的启发，并且立磨的稳定性和使用寿命上占有一定优势。 1.1.2 不同粉磨系统的比较 （1）球磨机开路与闭路粉磨系统的比较一般来说，开路流程粉碎产品的颗粒组成比较分散，而闭路流程粉碎产品的颗粒组成比较均匀。 对于生料粉磨系统来说，
11、由于出磨生料细度的均匀性不一样，生料的易烧性也不一样，其在窑内的反应速度相差较大。事实上，生料越细、均匀性越好，越有利于煅烧优质的水泥熟料。因此，目前各水泥企业普遍采 用闭路粉磨流程备生料。与此同时，在确保熟料烧成质量的情况下，闭路粉磨生料的控制细度可以来制由R0.08筛余8%10%放宽到13%15%，球磨机产量一下就能提高15%20%，效果十分明显。对于水泥粉磨来说，水泥颗粒分布是水泥性能的主要决定因素之一。目前，一般公认的水泥最佳颗粒组成为330m 。其中，010m 的水泥颗粒早期强度高，1030m 的水泥颗粒后期强度高。20世纪80年代中期，国内外学者进一步提出：水泥中330m （或32
12、m）颗粒对强度的增长起主要作用，其颗粒分布是连续的，总量应不低于65%；1624m 的颗粒对水泥性能尤为重要，含量越多越好；小于3m 的细颗粒易结团，不要超过10%；大于64m 的颗粒活性很小，越少越好。以前行业内有一个共识，开路粉磨的水泥，颗粒组成范围宽，水泥颗粒中微细粉含量较多，比表面积高，早期强度高。2008年实行通用硅酸盐水泥（GB175-2007）国家标准后，对水泥出磨的细度控制值（筛余）要求更加严格，圈流粉磨的水泥也必须要达到较高的比表面积和合理的颗粒级配。而系统选粉机只有采用高浓度袋收尘器收集细粉，才能够实现这个目标。如此情形下，开流粉磨的水泥早期强度高的优势已经不很明显，因此，
13、有条件的水泥厂逐渐改用圈流粉磨的工艺流程来粉磨水泥，这样既可以避免开流粉磨的过粉磨现象，又能保证磨机的节能高产。(2)立式磨与球磨机粉磨系统的比较立式磨作为一种集粉碎、烘干、粉磨、分级等功能于一体，且机内自成闭路粉磨系统的高效节能粉磨设备，在新型干法水泥生产线上的应用越来越广泛。在生料制备工艺上，立式磨的生产能力已经达到400600t /h ，从规模和数量上，已经证实：它将取代球磨机成为大型水泥生产线的主要粉磨设备。立式磨属于“料床粉碎”的粉磨设备，不仅能量利用率远远高于“单颗粒粉碎”的球磨机，而且烘干能力强、流程简单，允许入料粒度大，物料在磨内停留时间短，工艺参数易于调控。从工作环境讲，立式
14、磨的车间噪音比球磨机车间低10dB以上。此外，它还能利用窑头窑尾的废气余热烘干生料，能耗低，效果好。(3)辊压机联合粉磨系统与球磨机闭路粉磨系统的比较辊压机是20世纪80年代中期发展起来的一种新型粉磨设备，它应用于水泥生产工艺过程之后，大幅度提高了磨机产量、降低了能量消耗。物料在整个挤压粉碎过程中，被封闭在狭小的空间里，无逃离的余地，也不产生过大的运动，很少有动能或热能的转换而带来能量损失，在利用率极高的情况下将物料粉碎并压成料饼。物料经辊压机挤压粉碎后，其易磨性得到了极大的改善，因此应用辊压机作预粉碎设备，可以使球磨机的产量和质量得到大幅度提高。如果配合料经辊压机粉碎后，不直接进入球磨机，而
15、是进入打散分级机（或V型分级机）进行分选，粗颗粒重新返回辊压机的稳流料仓，就要再一次被挤压粉碎。此时，细颗粒送进球磨机粉磨，出磨物料再进入选粉机分级，细粉作为合格品，不合格的粗粉返回球磨机重新粉磨。这样的工艺流程，被称之为辊压机联合粉磨系统。在生产能力相同的水泥粉磨工艺流程中，辊压机联合粉磨系统与球磨机闭路粉磨系统相比，其单位产量电耗明显低于球磨机闭路粉磨系统，节能高产效果好。1.2现有水泥粉磨技术的方案1.2.1目前国际国内的水泥粉磨工艺设备的现有技术，都离不开三种方案。1.开流粉磨：主要粉磨设备是利用一台长筒管磨机，将不同硬度、不同块度的水泥混合物料同时进入磨机内进行粉磨。这种方案的缺点是：混合材过粉磨，比表面积随然高是混合材的超细粉磨产生的，称为假性比表面积。水泥产品中大颗粒物料比例较大的都是水泥熟料。混合材在水泥产品中主要是载体作用，活性度低，颗粒形状并不是越细越好，过细之后会导致产生静电、包球、吸水性大、石膏脱水、水泥砂浆漂浮物增多。更主要的是由于混合材的过粉磨耗费了大量的电耗和时间，作了许多无用功。水泥熟料应该磨得较细才能最大限度地发挥自身强度，开流粉磨水泥还是有一定的自身的缺陷。不过它对比圈流粉磨工艺来说水泥颗粒级配较好一些，强度略高，节省熟料。2. 圈流粉磨：本方案是针对在第一种方法存在出磨水泥混合材过粉
