前 言
能(néng)源問題是困擾世界經(jīng)濟發(fā)展的首要問題,随着人類生産活動往大氣中排放的溫室氣體量越來越多,地球表面(miàn)溫度越來越高,地球表面(miàn)溫度過(guò)快的升高,已經(jīng)威脅到人類自身的生存。因此,節能(néng)減排已經(jīng)刻不容緩。水泥生産中主要的耗電環節爲粉磨作業,粉磨所消耗的電力占水泥生産總耗電的 70%以上。水泥生産的粉磨作業主要有三項:生料粉磨、水泥粉磨和原煤粉磨,而水泥粉磨電耗約占水泥生産總耗電的 40%左右。因此,選擇合理的水泥粉磨系統對(duì)水泥工廠的節能(néng)降耗起(qǐ)着非常關鍵的作用。水泥粉磨系統是由早先的單純的球磨機系統,逐步發(fā)展到球磨機+輥壓機系統和輥式磨系統。水泥粉磨系統按工藝流程分爲開(kāi)流和圈流兩(liǎng)大系統,其中以球磨機和輥壓機組成(chéng)的聯合粉磨系統、球磨機和立磨組成(chéng)的粉磨系統、以及立磨終粉磨系統三種(zhǒng)系統當前使用最爲廣泛。現介紹其中幾種(zhǒng)比較有代表性的典型流程,比較一下其優、缺點,供大家參考選擇合理的水泥粉磨系統。
1 輥壓機和球磨機組成(chéng)的開(kāi)流系統
此系統主要由 V 型選粉機、輥壓機、旋風收塵器和球磨機組成(chéng)。球磨機系統爲開(kāi)流系統,輥壓機系統放風與球磨機通風共用一套收塵系統。流程見圖1,主機配置見表 1。
此系統其特點是:流程簡單,設備及土建投資較少,但水泥顆粒級配中細粉較多,單位産品裝機功耗較高,特别是水泥溫度高,部分石膏有脫水現象。
2 輥壓機和球磨機組成(chéng)的半開(kāi)流系統
此系統組成(chéng)與圖 1 系統基本相似,隻是增加了一個 O-Sepa 選粉機(流程見圖 2),把輥壓機系統中一部分合格的細粉選出來當成(chéng)品。其中 O-Sepa 選粉機規格 N1500;最大喂料量 270 t/h;成(chéng)品量54~90t/h (S=340~380 m2/kg);選粉風量 90 000 m3/h;裝機功率爲 75 kW。由于增加了選粉機,磨機的通風量可以增加。此系統的特點與圖 1 系統基本差不多,隻是系統産量略有增加,水泥溫度略有降低,但仍較高;另産品裝機功耗(隻考慮主機功率)也高,達45.83 kWh/t。
3 輥壓機和球磨機(帶組合式選粉機)組成(chéng)的聯合粉磨系統
此系統主要由 V 型選粉機、輥壓機、旋風收塵器、球磨機和組合式選粉機組成(chéng),球磨機系統爲閉路系統,流程圖見圖 3,主要的主機配置見表 2。其中輥壓機系統設有單獨放風系統,球磨機單獨通風與組合式選粉機放風共用一套收塵系統。
此系統特點是:流程複雜,設備及土建投資較高,特别是組合式選粉機外形體積較大,占用的廠房面(miàn)積較多,其選粉效率也不高;另外風機數量較多,增加了系統電耗;但成(chéng)品水泥顆粒級配比開(kāi)流合理,産量也比開(kāi)流系統高,特别是水泥溫度較低,水泥品質明顯比開(kāi)流好(hǎo)。由于輥壓機配長(cháng)球磨系統還(hái)是存在一些過(guò)粉磨現象,因此此系統把細、長(cháng)球磨改爲短、粗球磨。
4 輥壓機和球磨機(帶 O-sepa 選粉機)組成(chéng)的聯合粉磨系統
此系統組成(chéng)和流程基本上與圖3 一緻,主要不同是圖 3 中的組合式選粉機被性能(néng)更優的 O-sepa 選粉機(外形小,選粉效率高)替代;其系統優、缺點也與圖3系統基本相同;其産品裝機功耗(隻考慮主機功率 )爲43.73 kWh/t。其中O-sepa 選粉機規格N4000;最大喂料量750 t/h;成(chéng)品量 140~240 t/h (S=340~380 m2/kg);選粉風量240 000 m3/h;裝機功率220 kW。
5 輥壓機和球磨機(帶渦流選粉機)組成(chéng)的聯合粉磨系統
此系統主要由V 型選粉機、輥壓機、球磨機和渦流選粉機組成(chéng),球磨機系統爲閉路系統,流程見圖4。該系統的V 型選粉機、輥壓機、水泥磨和出磨提升機的配置及其性能(néng)完全同表 2,其他主機配置見表3。
6 立磨和球磨機組成(chéng)的聯合粉磨系統
此系統主要由立磨、組合式選粉機、球磨機和O-Sepa 選粉機組成(chéng),球磨機系統爲閉路系統,流程圖見圖 5,主要的主機配置見表 4。
由圖5 可知,本系統中立磨作爲預粉磨設備,系統設有單獨放風系統。從球磨機抽出的氣體作爲O-Sepa 選粉機的一次風,二次風和三次風爲環境空氣。此系統其特點是:流程相對(duì)複雜,設備投資與第4 系統相當,但土建費相對(duì)較少,因爲立磨可以露天布置;另外立磨的維修量比輥壓機要少,所以運轉率要高些。
7 立磨終粉磨系統
此系統主要由立磨、高濃度袋收塵器和風機組成(chéng),流程圖見圖 6,主要的主機配置見表 5。此系統其特點是:流程簡單,系統電耗低;廠房占地少,立磨又可以露天布置,因此土建費用相對(duì)較少;另外立磨的維修量比輥壓機要少,所以運轉率較輥壓機系統高。
8 結 語
從上面(miàn)的對(duì)比可以看出:
(1)立磨終粉磨系統流程最爲簡單,能(néng)耗最低,金屬耗損最少,應該作爲水泥粉磨方案的首選。但目前立磨磨水泥還(hái)沒(méi)有在中國(guó)大規模推廣,主要的原因是水泥立磨需要國(guó)外進(jìn)口,國(guó)産立磨某些技術還(hái)需要進(jìn)一步完善;另外客戶長(cháng)期使用球磨機系統生産的水泥産品, 要經(jīng)過(guò)一定時間來适應立磨水泥。
(2)輥壓機和球磨機(帶渦流選粉機)組成(chéng)的聯合粉磨系統以及立磨和球磨機組成(chéng)的聯合粉磨系統流程相近,各有優、缺點,能(néng)耗差不多,比立磨要高。這(zhè)二種(zhǒng)系統可以作爲水泥粉磨系統的優方案。
(3)輥壓機和球磨機組成(chéng)的開(kāi)流(圖1)及半開(kāi)流(圖2)系統缺點最多,除水泥品質差外,能(néng)耗也較高,因此盡量避免選用。