輥壓機在生料終粉磨系統中應用
2019-4-11 14:08:37

三大系統的投資和節電比較


      目前生料制備有中卸烘干磨、立磨、輥壓機終粉磨三種方案,由于中卸磨能耗較高( 中 卸磨電耗為22~26 kWh/t生料),目前大都采用電耗較低的立磨粉磨(立磨電耗約18 kWh/t生料),而近幾年將輥壓機終粉磨用于粉磨生料,進一步降低了電耗(輥壓機電耗為11~13 kWh/t生料)。

對于粉磨系統來講,生料的比表面積一般在200 m2/kg左右,在這個階段影響產質量的主要是易碎性,并非易磨性,受易磨性影響的階段,比表面積一般在320 m2/kg以上,這是水泥的比表面積要求。所以,對生料粉磨關注的應該是易碎性,而不是易磨性,輥壓機用于生料粉磨比用于水泥粉磨更適合。生料與水泥相比,并不要求較寬的顆粒級配,而是要控制其最大粒徑。從粉磨效率上講,其顆粒分布越窄、越均齊越好,這也正好適應輥壓機的特點。輥壓機是依靠兩個水平安裝且同步相向旋轉的擠壓輥在液壓系統提供的高達幾百甚至上千噸擠壓力的作用下,對封閉在機體內的物料進行擠壓,在料壓作用下對強行進入輥壓機擠壓輥的物料進行高壓料層粉碎,直至形成密實的料餅后排出,粉磨效率較高。

1、輥壓機生料終粉磨系統工藝流程

輥壓機生料終粉磨系統工藝流程

輥壓機生料終粉磨系統參數配置表

輥壓機

PFG180-120,2×1250kW,700820t/h

原料要求

粒徑:95%45mm、Dmax75mm ,綜合水分:≤8%

系統產量

260t/h,R0.08mm16%、R0.2mm2%

V型選粉機

8801200t/h,360000600000m3/h

精細選粉機

630840t/h,360000450000m3/h,90kW變頻

循環風機

550000m3/h,1600kW


來自配料站的新鮮原料和輥壓機擠壓后的料餅一起進入V選進行初分級,V選粗料由提升機輸送到輥壓機的稱重倉,細粉被風帶入精細選粉機進行最終分級,出精細選粉機的粗粉進入輥壓機稱重倉,繼續被擠壓粉磨,細粉被風帶入旋風收塵器收塵,經過斜槽帶入成品庫。

2、輥壓機生料終粉磨系統調試控制參數

2.1   風的控制

輥壓機生料終粉磨系統用風由三部分構成,分別是熱風、冷風和循環風。

1)   熱風風量和風溫的控制。根據現場實際生產情況來調節高溫風機的風量,當生料粉磨系統需要溫度高些時,在不影響燒成系統穩定運行的前提下,可以適當提高高溫風機的轉速或是把熱風閥的開度加大,提高系統熱風風量和系統的溫度。當需要溫度稍低些時,可以降低高溫風機的轉速或把熱風閥的開度減小。溫度高時有利于物料在V選內的打散、烘干,提高分機效率,有助于下一部分的再次分級,對于操作而言,此種情況的操作思路是充分利用余熱熱量最大限度地提高入V選溫度。系統溫度過低不利于輥壓機的粉磨效率,溫度過高也不利于整個粉磨系統的穩定生產,根據現場實際調試,當精細選粉機出口溫度控制在80~85℃時,系統粉磨效率較高,輥壓機系統亦能穩定運行。

2)   冷風的控制與使用。首先看系統的溫度,當溫度較高時可以適當的使用一部分,有助于增加系統風量,進而增加系統產量,此時也會相應增加風機的負荷,使用冷風屬于輔助措施,冷風基本上是不含粉塵的,冷風可以提高V選和精細選粉機的選粉效率,合理地使用冷風有助于提高系統的產量,降低系統電耗。

3)   循環風的控制。當系統風量不夠時,優先考慮使用循環風,這樣能夠保證風溫與風量的匹配性,對于系統負荷無太大影響,有利于系統的穩定運行和提高產量。在調整閥門和風機轉速的同時,要有系統的概念,用守恒的思路去調整。只有這樣才能讓系統不會過多增加不必要的壓力損失,盡量做到小風壓、大風量,這樣才能把系統粉磨電耗控制在最低。

2.2    稱重倉料位的控制

基本上是根據原料粒徑、輥壓機的工作輥縫,系統循環負荷等來控制倉位。在生產過程中有高倉位、中倉位和低倉位。倉位的選擇應保證系統能產生一定壓力的料柱,保證輥壓機系統有連續穩定的密實料層為宜。經過調試發現,此生料粉磨系統在中倉位控制情況下,運行情況較好。

2.3    精細選粉機的控制

回粉量的控制,當風機和生產能力相匹配時,可以看出回粉量越大,細度越大。系統回粉量的多少和循環提升機電流的高低從一定程度上也反映了入輥壓機物料的顆粒粒徑。通過對回粉量和循環提升機電流的摸索,也可以逐步發現什么樣的物料粒徑有利于提高輥壓機的擠壓效果,從而找出最佳循環負荷率,最佳粉磨操作參數。精細選粉機補風口的控制,上面補風口對產量的影響較大,下面得補風口對細度的影響較大。在細度合格的前提下,盡量加大補風口的閥門開度,有利于提高選粉機效率和系統產量。經過不斷調試摸索發現,此生料粉磨系統中精細選粉機的補風口的閥門開度為:1#100%,2#60%,3#0%,詳細位置如圖2所示。

 

2.4    粉磨壓力的控制

粉碎作用主要決定于物料顆粒間的壓力,而不決定于兩輥的間隙。作用在物料上的壓力決定于作用力F和受力面積A,其平均壓力為F/A,實際上壓力分布是一條曲線,在中間達到最大值。粉碎效應是壓力的函數,在一定范圍內效率最高,越過此壓力,效率變化不大,如圖3所示。實際調試過程中,要不斷摸索找到系統的最佳粉磨壓力區域,在此粉磨壓力下,細顆粒增加速度最快,粉碎效率較高。粉磨壓力過小,粉磨效率較低,不能充分發揮系統的功能,增加系統電耗。而粉磨壓力過高,粉磨效率增加不明顯,且單位能力的電耗也增加,而且輥面磨損也加重,不利于機械設備的長期運行。為此輥壓機粉磨系統調試時要尋找一個合宜的粉磨壓力值,經過調試探索,此生料粉磨系統粉磨壓力一般控制在8.5MPa左右。

 

3 結束語

輥壓機、選粉機和循環風機三者要匹配好,各自充分發揮各自的功能,輥壓機做功到位,擠壓足夠多的成品,風機風量足夠,把物料及時帶到應處的位置,選粉機及時選出合格成品,這樣整個輥壓機粉磨系統才能達到最佳的經濟指標。改造前原料立磨終粉磨系統產量為210t/h,原料粉磨系統電耗在20~21kWh/t之間,采取輥壓機終粉磨系統后,原料粉磨系統臺時產量為300~320t/h,電耗在12kWh/t以下,節能達40%左右,輥壓機及系統各指標達到設計技改要求。


 

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