水泥粉磨专家优化系统的制作方法
【专利摘要】本发明一种水泥粉磨专家优化系统，也即水泥料床终粉磨工艺系统（或称为：无球化水泥终粉磨系统）。包括立磨水泥料床终粉磨工艺系统，立磨水泥料床终粉磨工艺系统包括：立磨装置、高效选粉机、除尘器和风机。还包括：筒辊磨(法国公司FCB的HOROMill)、高效选粉机、除尘器、风机组成的闭路水泥粉磨工艺系统。新型干法水泥熟料粉磨特性干硬、易磨性较差，没有磨前预处理措施的普通开、闭路粉磨流程，仅靠磨机一仓研磨体对物料的冲击破碎能力远远不够，该系统粉磨效率低、电耗高。上述带有破碎机、棒磨机预处理工艺的粉磨系统，因其处理能力不是太大，一般只适用于直径ф3.5m及以下规格的管磨机。
【专利说明】水泥粉磨专家优化系统
【背景技术】
[0001]随着水泥生产技术与国际同行的不断交流，我国水泥工业得到了长足的发展与进步。国内水泥设计研究院、大专院校的工程技术及科研人员开发出多项具有自主知识产权的专利技术及装备，并成功应用于出口生产线EPC工程，获得了良好的国际赞誉。就水泥粉磨技术而言，国内不同规模的新型干法线与粉磨站，由于粉磨主机设备及预处理设备选型等因素，其工艺流程各有特点，系统产量与粉磨电耗指标也有所不同。即使是相同的主机配置，因物料的粉磨特性不同、工艺参数调整方法不合理等，导致系统产量参差不齐、悬殊较大，粉磨电耗也高低不均。
【发明内容】
[0002]本发明要解决的技术问题是提供一种水泥粉磨专家优化系统，也即水泥料床终粉磨工艺系统(或称为:无球化水泥终粉磨系统)。
[0003]本发明提供的水泥粉磨专家优化系统，包括立磨水泥料床终粉磨工艺系统，立磨水泥料床终粉磨工艺系统包括:立磨装置、高效选粉机、除尘器和风机。还包括:筒辊磨(法国公司FCB的HOROMill)、高效选粉机、除尘器、风机组成的闭路水泥粉磨工艺系统。
[0004]新型干法水泥熟料粉磨特性干硬、易磨性较差，没有磨前预处理措施的普通开、闭路粉磨流程，仅靠磨机一仓研磨体对物料的冲击破碎能力远远不够，该系统粉磨效率低、电耗高。上述带有破碎机、棒磨机预处理工艺的粉磨系统，因其处理能力不是太大，一般只适用于直径Φ3.5m及以下规格的管磨机。辊压机、CKP立磨(或其它形立磨)、球破磨预处理工艺已配置在直径Φ3.2m- Φ4.2m甚至以上规格管磨机的开、闭路水泥联合粉磨系统(如河北冀东公司二线使用川崎重工的CKP - 240立磨作预粉磨配置于Φ4.8X7.5m单仓闭路水泥磨)。水泥料床终粉磨系统效率高(即无球化水泥终粉磨系统5.1和5.2)，比联合粉磨系统主、辅机设备配置与占地少、工艺更简化，目前在国内使用的厂家仍为数不多。与筒辊磨相比，立磨的技术的发展与更新完善速度更快，其规格已实现大型化，随着水泥工业节能减排与低碳经济发展及工业废渣综合利用技术的不断深入，这种高效粉磨工艺的推广应用将会更加广泛。本发明的辊压机虽属于高压力、高效率的料床粉磨设备(其效率是管磨机的3-4倍)，但因其挤压后的水泥颗粒形貌多数为片状、针状、多角状，由于磨辊结构方面固有的粉磨特性，其自身对水泥颗粒形貌的修正能力较差，加之颗粒级配不合理，最终导致水泥的检验性能和现场施工性能(工作性能)不佳，如:凝结时间过快、需水量偏大、流动性能及与混凝土外加剂相容性差等。所以，自辊压机问世至今，国内只是做了一些尝试性实验研究，虽取消了后续管磨机，粉磨系统节电幅度>40%，但考虑到产品的施工性能，工业生产中始终都没有将其直接用于水泥成品终粉磨，一般只用于水泥生料和矿渣微粉制备终粉磨工艺。
[0005]为充分利用辊压机料床粉磨(电能利用率及粉磨效率高)特性，在水泥粉磨工艺中多将其配置于管磨机之前作为半终粉磨(挤压力在5000KN/m2-6000KN/m2、辊压机与系统能力比值达300%-500%，且越大产量越高、系统粉磨电耗越低)，由辊压机与动态或静态分级设备和后续管磨机组成联合粉磨系统，有效降低入磨物料粒度、显著改善了易磨性，辊压机投入的吸收功越多(8.0Kffh/t—12.0KWh/t)，后续管磨机越省电、总电耗越低、整个联合粉磨系统获得的增产、节电幅度越大。实际应用过程中，前置辊压机处理能力大，配用静态分级设备(V形选粉机或VSK选粉机分级)及动、静态分级设备组合分级(V形选粉机与高效组合选粉机等相结合)与管磨机、高效选粉机组成的双闭路系统，已实现了磨机设计产量翻番、粉磨电耗大幅度降低。(预粉磨系统物料不经分级直接入磨，粒度仍较大且不均匀，磨机一仓仍需配用一定比例大球用于粉碎，故系统增产、节电幅度相对较小)。
[0006]本发明的上述技术方案具有以下技术效果:联合粉磨作业过程中由管磨机发挥其独具的对物料高细研磨、均化及颗粒整形功能，完成对水泥颗粒的进一步磨细、颗粒级配优化、颗粒形貌修正(水泥颗粒粒径越小，其形貌越接近于球形)，提高水泥颗粒的球形化程度(圆度系数)及施工性能。
【具体实施方式】
[0007]1.辊压机通过式预粉磨工艺系统
[0008]截至目前，该粉磨系统仍有少部分企业在应用，一般辊压机的处理能力较小，虽然后续管磨机生产潜力有富裕，但前置辊压机一次挤压、作功少(辊压机挤压力6000KN/m2-7000KN/m2、辊压机与系统能力比值约200%左右、单位通过量电耗约在2.5kwh/t-3.0kwh/t)，只相当于一般的挤压破碎功能，挤压过程中可有一定的边料参与循环，挤压后的物料不经分级而直接入磨(挤压后入磨物料80um筛余70%-80%、比表面积只有100m2/kg左右)，系统增产幅度在20%-60%，平均节电幅度10%-20%。以下是三个典型的通过式预粉磨系统生产案例:
[0009]案例一:SX某单位采用140-110辊压机(物料通过量450t/h_500t/h、功率710kwx2)+0 4.0x13m双仓管磨机(主电机功率2500KW，装载量185t)+0_s印aN_2000高效选粉机(处理能力360t/h、产量120t/h、功率IlOkw)组成的预粉磨闭路工艺系统。辊压机投运前，生产P.C32.5R水泥(45um筛余5.0%_7.0%)，台时产量93.39t/h，投运后台产达113t/h，增产19.61%;后通过掺加矿渣微粉，系统产量达119t/h，相对于辊压机投运前增产25.6t/h，合计增产幅度27.42%ο
[0010]案例二:HN某2000t/d新型干法线水泥粉磨系统采用100-76.5辊压机(物料通过量260t/h、功率375KWx2) +Φ4.2x13.5m双仓闭路磨(主电机功率3170KW)+S印ax-375-222 (功率160KW)高效选粉机，设计生产能力:不投辊95t/h，投辊130t/h。投辊运行前后，P.1I 52.5级水泥(比表面积336m2/kg)分别为93.5t/h和116.7t/h，即投辊后增产了 23.2t/h，增幅24.81%;粉磨电耗由投运前的40kwh/t降至35.3Kffh/t,降低4.7KWh/t，节电幅度11.75%。该系统生产P.042.5级水泥台时产量达160t/h。
[0011]案例三:国外某公司采用140-42辊压机预粉磨(通过量100t/h、功率150KWx2)配置于Φ3χ11πι两仓闭路磨前，投辊后系统产量由29t/h提高到45t/h(水泥比表面积360m2/kg-390m2/kg)，增产 16t/h，增幅 55.2%;系统粉磨电耗由 41KWh/t 降至 31KWh/t，节电 24.4%。〔I〕
[0012]通过式预粉磨物料一次通过或有边料循环，但因辊压机后无动态或静态分级设备配置，入磨物料不经分级，粗颗粒比例偏多，其增产节电幅度受限。目前运行的生产线已逐渐减少，有的企业则根据现配辊压机能力(或重新选型)增加后续分级设备组成联合粉磨系统，进一步提高产量、降低系统电耗。一次挤压后物料粒度分布见表1:
[0013]表1 一次挤压水泥物料的粒度分布(%)〔2〕
[0014]
【权利要求】
1.一种水泥粉磨专家优化系统，其特征在于包括:立磨水泥料床终粉磨工艺系统，立磨水泥料床终粉磨工艺系统包括:立磨装置、高效选粉机、除尘器和风机；还包括:筒辊磨、高效选粉机、除尘器、风机组成的闭路水泥粉磨工艺系统。
2.根据权利要求1所述的水泥粉磨专家优化系统，其特征在于:通过式预粉磨物料一次通过或有边料循环，入磨物料不经分级。
【文档编号】B02C21/00GK103785517SQ201410056564
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年2月19日 优先权日:2014年2月19日
【发明者】章微微, 舒武强, 李臣明, 王逢州, 邱军林 申请人:江苏瑞奇自动化有限公司