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技術 | 淺析影響粉磨效果的因素

來源:《免費供技術服務送水泥助磨劑配方》 發布日期:2019/10/15 編輯:徐展迪
核心提示:淺析影響粉磨效果的因素

根據現有粉磨工藝狀況, 總結影響粉磨效果的因素。除了考慮到硅酸鹽水泥熟料的組成與結 構對其易磨性的影響和外加劑的使用, 主要探討粉磨工藝操作中各種參數對粉磨效果的影響。結果表明, 喂料量與磨機功率, 選粉效率與循環負荷等之間都有著相互影響相互制約的關系。充分的理解這些關系, 有助于增加硅酸鹽水泥熟料粉磨細度或提高產量。


1.硅酸鹽水泥熟料的粉磨涉及到水泥生產能耗和水泥性能等重要問題。


因此, 如何經濟有效地提高熟料的粉磨細度, 得到廣泛關注。在粉磨工藝上, 主要有開路粉磨系統和閉路粉磨系統兩種方式, 由于開路粉磨系統無法判斷磨內水泥顆粒細度, 往往存在過粉磨的情況, 浪費了能耗并減少了臺產量。閉路粉磨系統由于高效旋風式選粉機的存在可以達到良好的粉磨效果。


此外, 在工藝設置上, 有串聯和并聯兩種; 在粉磨制度上, 有混料磨和分料磨兩種。根據現有實際的生產條件, 合理選擇搭配工藝設備, 是穩定生產的先決條件。


本文針對HXXT公司粉磨系統進行分析, 探討該粉磨流程中影響粉磨效果的各種因素, 并針對工藝 控制上的操作重點討論。該磨型為串聯磨, 物料配合后 進入一級磨粉磨(提供沖擊功), 由低掛斗提升到二級磨 (提供研磨功)進行二次粉磨, 再經高掛斗及斜槽送入選 粉機進行粗細粉分離, 回料則通過分料閥按比例(參照一級磨二級磨負荷)分別入一、二級磨繼續循環粉磨。


2.熟料礦物組成與易磨性的關系


水泥熟料的成分波動對粉磨效果有一定的影響。熟料的4種主要礦物C₃S, C₂S, C₃A, C4AF的易磨性直接決定了熟料的易磨性。而這4種水泥熟料主要礦物的易磨性卻相差很大。C₃S是熟料礦物中最易磨的礦物。隨著粉磨時間的延長, 其比表面積近似地呈直線增加, C₃A的情況與之相類似; C₂S最難粉磨。在相同粉磨時間內, 有計算表明, 4種礦物C₃S, C₃A, C4AF和C₂S的脆性系數分別是4.7, 2.9, 2.0和2.0。對照熟料成分和臺產量 (見表1), 分析可知: 當熟料成分C₃S含量增大時, 臺產有顯著的上升; 此外在不影響其性能指標的前提下, 隨著C₃S含量的增大, 粉煤灰的摻量比例也相對增大。

3.添加劑的使用


添加劑的作用機理在于添加劑具有很強的表面活性, 在粉磨時能快速吸附在微細粉表面屏蔽粉體的表面剩余電荷, 防止細粉聚合和糊磨; 添加劑增強了粉體表面的靜電斥力作用, 當硅酸鹽水泥加水拌合后, 顆粒由于靜電斥力作用相互分散, 漿體的流動性得到提高; 同時添加劑的分散作用增加了摻和料顆粒、水泥顆粒和水的接觸面積, 促進了水泥的完全水化和礦物摻和料的火山灰反應, 提高硅酸鹽水泥的早期強度。該廠在使用某添加劑后, 產量、細度和強度等參數與未摻時比較, 均有較大的提高(見表2, 編號1, 2為摻添加劑數據; 編號3, 4為未摻數據, 表2數據為老線數據)。

4.磨機參數的影響及相互聯系


磨機的操作宗旨是保證磨機平衡。磨機平衡就是保持磨機的最佳喂料量和粉磨效率。磨負荷平衡是 操作的中心環節, 通過觀察提升機電流、負荷大小、磨 音強弱等調整分料閥, 使各磨粉磨能力達到最佳狀 態, 原則上磨機循環負荷應控制在100%的范圍內, 在保證細度的前提下分料閥盡量向二級磨分料。而循環 負荷的控制跟選粉機的選粉效率和磨機的研磨效率 有很大的關系, 故應盡可能的匹配好選粉效率和研磨 效率來保證循環負荷的穩定。


4.1 磨機的瞬時功率


磨機瞬時功率反映的是每單位時刻磨機的功率值反應, 觀察此參數要注意不能只注意一兩個值, 應綜合一段時間的功率值來判斷磨機的磨況 (如圖1所示, 喂料量與磨機功率呈拋物線趨勢圖)。由于一級磨內部構造的緣故, 磨機內料中的粉煤灰在磨內停留時 間較短, 造成磨內經常出現少料乃至空磨現象, 功率 值一般穩定在285~310kW即可, 其功率走向如圖1所示, 長期在標號1和2之間徘徊。一級磨飽磨的可能性較小, 故功率值如變小, 即長期接近標號1(285kW), 說明磨較空; 功率值如變大, 長期在標號2(310kW)徘徊, 則說明磨內料較多, 有必要減喂料。


二級磨因為選粉機選粉效率和本身研磨效率較低的影響, 不易空磨,其功率走向如圖1所示, 長期在標號3和4之間徘徊。則一般控制在310~320kW, 若長期徘徊在標號4(310kW) 以下 , 說明磨內料較少 , 反之若長期徘徊在標號3(320kW)以上, 說明磨內料較多。

4.2 循環風機電流


循環風機電流跟循環風機的轉速和抽風系統中負荷情況有關。循環風機轉速越大, 電流越大, 通過觀察循環風機電流的大小, 反映抽風系統中的負荷情況, 即在 磨、出料管道、選粉機等連接設備中, 單位時間內設備中傳送的料越多, 抽風負荷越大, 循環風機電流就越大。


在理論上要求循環風機電流在轉速不變的情況下, 電流略大些, 這樣才能保證管道中有足夠的上升粉體, 但也應該保持一個度, 料出磨太快, 料在磨內研磨不夠充分, 進而增加二級磨的負荷, 所以在維持此兩串聯磨機系統的平衡上, 我們要求此循環風機電流控制在一個平衡值。


一級磨的循環風機電流保持在14.0A左右為好, 大于或 等于14.4A會影響增大二級磨的負荷, 小于或等于13.6會增大一級磨的負荷, 則會影響產量。


4.3 斗提電流


斗提電流反映的是當前狀態下磨出料的情況。該粉磨系統有三個斗提: 一為一級磨粗料回料斗提(同 時分料閥的一部分料進入該斗提, 回一級磨研磨), 二為一級磨細料入二級磨斗提, 三為二級磨出磨斗提 (料提升后進入水平拉鏈而進入成品倉)。


一級磨磨尾內有一個圓通塞, 粗粉進入一級磨粗料回料斗提, 重新進入一級磨磨頭進行粉磨, 細粉進入出 磨頭提再進入二級磨進行二次粉磨。一級磨出磨頭提電流反映一級磨出磨料的多少, 此外還可反映一級磨內粉磨情況, 我們可以根據該值和磨機負荷等參數綜合分析, 分析一級磨的級配是否需要調整。在理論上, 一級磨的出磨斗提電流越大越好, 一般其值保持在9.0A左右, 但太大了, 也會影響二級磨的負荷問題。


一級磨粗料回料斗提電流的負荷來自兩處料, 一 處是一級磨出磨的粗粉, 另一種是分料閥的分到一級 磨的粗粉; 二級磨出磨斗提電流的負荷來自二級磨出 料的多少。這兩處斗提電流反映出料的多少, 根據產量的變化應在一個經驗值范圍內, 通過監控此電流的變化, 判斷該斗提運行情況(若電流突然變小, 肯定某處堵塞, 可及時清灰, 以免影響正常生產)。


4.4 選粉機調控


選粉機的操作必須貫徹穩定選粉負荷(即二級磨出磨斗提輸送量)和循環風量, 正確調整主軸轉速和風機轉速的匹配關系, 達到選粉效率、研磨效率和循環負荷的三配合, 在研磨效率提高的基礎上, 力求提 高選粉效率。


在選粉負荷穩定的情況下, 循環風量決定選粉室內的粉塵濃度和選粉效率。選粉機的調控應結合磨機 研磨效率來綜合控制, 來保證循環負荷的正常。選粉 效率與循環負荷定義如下:

通過分析粗粉量、循環負荷、選粉效率等參數(見表3), 探討選粉效率和循環負荷之間的關系。由表3可知: 隨著二級磨選粉效率的提高, 循環負荷相對減小, 一般來說根據不同粉磨工藝的要求, 對循環負荷有一定控制要求, 該廠的控制指標要求在100%之內。


循環負荷太高, 料始終在粉磨系統中研磨不出去, 這反映在選粉機的選粉效率不高; 循環負荷太低, 料十分容易磨出去, 根據綜合粉篩余量顯示偏高, 可知選粉機的選粉能力變差。故應綜合調整選粉機主軸轉速和選粉機風機轉速, 再合理調整磨內級配, 提高研磨效率, 這樣才可能提高產量。

4.5 磨機負荷和級配分析


該粉磨系統為串聯磨型, 可根據磨機功率、斗提、電流、負壓等參數來判斷磨機的負荷情況, 并相應的采取一定調整措施。在負荷不是很均衡的情況下, 一 般利用分料閥的開度來調整。該開度指的是從選粉機內回料的分配問題, 具體應該根據一級磨負荷和二級磨負荷的問題, 具體給予分配, 當前采用較多的值為3∶7或2∶8等等, 具體在這個基礎上, 根據當前設備的運轉情況和磨機負荷進行分配。


調整磨內鋼球的級配一般根據磨內功率的長期趨勢走向和出磨粉料的細度來調控, 若一級磨功率值長期偏大(見圖1標號2)或細度變大, 說明一級磨級配偏大, 應適當減小級配; 若二級磨功率值長期偏小(見圖1標號4)或細度偏大, 說明二級磨級配偏大, 應適當減小級配, 反之同理。


5 結論


(1)水泥熟料的成分波動對粉磨效果有一定的影響, 一般來說C₃S含量越高, 粉磨性越好, 產量越易提高, 但考慮經濟的話, 可能在不增產的情況下, 多摻礦 物摻和料。


(2)在操作之中, 應該多多觀察各種重要設備電流、功率值變化, 了解其數據變化的潛含義。應盡可能匹配好選粉機的選粉效率和磨機的研磨效率, 保證粉 磨系統在適當的循環負荷范圍內波動。

來源:《免費供技術服務送水泥助磨劑配方》


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