接国产大型辊压机粉磨系统工艺方案(一)

3.1 辊压机配V型分级机挤压联合粉磨系统(闭路磨)

　　

 

图2 　采用V型分级机的挤压联合闭路磨粉磨系统

 

　　图2 采用V型分级机的挤压联合闭路磨粉磨系统熟料、石膏及混合材(粉煤灰等粉状料直接入磨)等按一定比例配料后，由皮带机、提升机送入稳流称重仓内，经辊压机挤压后，再由提升机送入V型分级机，出V型分级后的粗粉返回稳流称重仓进行二次挤压，细粉(半成品)由风带入旋风筒收集后入磨，出磨物料由提升机、斜槽等送至高效选粉机，分选出的粗粉通过斜槽回到磨机，细粉随气流进入高浓度收尘器内，收下的灰即为成品，再由输送设备送入水泥库。

　　3.2 辊压机配V型分级机挤压联合粉磨系统(开路磨)

　　

 

图3 　采用V型分级机的挤压联合开流粉磨系统

 

　　图3 采用V型分级机的挤压联合开流粉磨系统熟料、石膏及混合材(粉煤灰等粉状料直接入磨)等按一定比例配料后，由皮带机、提升机送入稳流称重仓内，经辊压机挤压后，再由提升机送入V型分级机，出V型分级后的粗粉返回稳流称重仓进行二次挤压，细粉(半成品)由风带入旋风筒收集后入磨，出磨水泥即为成品再由输送设备送入水泥库。

　　3.3 辊压机配打散分级机挤压联合粉磨系统(闭路磨)

 

 

图4 采用打散分级机的挤压联合闭路磨粉磨系统

 

　　图4 采用打散分级机的挤压联合闭路磨粉磨系统 熟料、石膏及混合材(粉煤灰等粉状料直接入磨)等按一定比例配料后，由皮带机、提升机送入稳流称重仓内，经辊压机挤压后，再由提升机送入打散分级机，打散分级后的粗粉返回稳流称重仓进行二次挤压，分级出的细粉(半成品)入磨，出磨物料由提升机、斜槽等送至高效选粉机，磨内通风也进入选粉机，分选出的粗粉通过斜槽回到磨机，细粉随气流进入高浓度收尘器内，收下的灰即为成品，再由输送设备送入水泥库。

　　3.4 辊压机配打散分级机挤压联合粉磨系统(开路磨)

 

　　

 

　　　　图4 采用打散分级机的挤压联合开流粉磨系统 图4 采用打散分级机的挤压联合开流粉磨系统 熟料、石膏及混合材等按一定比例配料后，由皮带机、提升机送入稳流称重仓内，经辊压机挤压后，再由提升机送入打散分级机，打散分级后的粗粉返回稳流称重仓进行二次挤压，分级出的细粉(半成品)入磨。出磨水泥即为成品再由输送设备送入水泥库。上述系统为防止铁件和非磁性金属进入辊压机损坏辊面，在入稳流称重仓的皮带机上均需要安装交叉皮带式除铁器和金属探测仪，当有铁件混入物料中时，除铁器将自动除铁，如有非磁性金属材料通过，金属探测仪将报警并急停皮带机。

 

　　3.5 球磨机开路系统与闭路系统的比较挤压联合粉磨系统配V型分级机还是打散分级机都不造成影响水泥的性能指标，而主要取决于磨机是开路还是闭路磨系统。两种系统各有特点。

　　3.5.1带内筛分的开流粉磨系统的比较 优点是(1)开流粉磨系统的车间主体为单层厂房，在线设备少，操作简单、系统运转率高，一般可达85%以上;(2)开停机时间和系统平衡时间短，非常利于系统避峰操作;(3)系统投资低，单位产能投资比同规模的闭流系统少10~20%;(4)系统装机功率低，由于电机功率主要用于做粉磨功，分选部分采用机械方式，因此，单位产能装机功率小;(5)使用炉底渣、火山灰、烧结煤矸石、粉煤灰等作为混合材，可多掺混合材。如：江苏、浙江、广东等地水泥企业，使用效果可多掺混合材5~10%;(6)水泥颗粒分布宽，早期强度高，水泥需水量低2～4%。缺点是(1)成品中筛余有粗颗粒;(2)水泥成品温度较高，尤其是使用于熟料生产线上的大型磨机时。但如果在窑系统选用好的篦冷机，有效降低入磨熟料的温度，并适当考虑磨内喷水，则可将出磨水泥温度控制在要求范围内。但一般高于同样情况的带O—Separ选粉机的闭路系统。

　　3.5.2 挤压联合闭路粉磨系统的比较 优点是(1)闭流系统适用于普通大型磨机配以经过改进的O—Sepa选粉机，生产高标号水泥和特种水泥(52.5#普通硅酸盐水泥);(2)同规格的球磨机闭路磨系统台时产量比普通开流磨机产量高20%，比同规格带内筛分的开流磨机产量一般不高于10%;(3)出磨水泥温度较低，对输送、包装、使用，尤其对大型磨机生产高标号水泥有利;(4)筛余中无粗颗粒，适合生产高层喷浆水泥。 缺点是(1)增加设备数量，系统工艺复杂，年运转率低;(2)由于系统复杂，开停机过程时间长，如系统为避峰，不能长时间连续运行，其系统电耗增加;(3)单位产能投资、单位产能装机功率均高于开流磨系统。

　　4.系统工艺及设备配置方案示例

　　某厂二期为新建2条5000t/d熟料生产线，产品主要为PII型水泥，考虑窑系统增产、水泥磨系统避峰等各种因素，要求粉磨系统生产能力配置略大些，综合经济性高及易于管理。我们就其单套系统生产能力分别为160t/h、140t/h和125t/h进行以下三种配置方案比较。

　　4.1 工艺设备配置方案一： HFCG160-140辊压机、V4000分级机配φ4.2×13m球磨机闭路磨系统，系统能力160t/h;方案二： HFCG140-80辊压机、SF600/140打散分级机配φ4.2×13m球磨机闭路磨系统，系统能力140t/h;方案三： HFCG140-80辊压机、SF600/140打散分级机配φ4.2×13m球磨机开路磨系统，系统能力125t/h。三种方案的系统主要设备配置分别见表2、表3、表4。 表2 　方案一主要设备配置

 

序号	设备名称型号规格	数量（台）	单价（万元）	装机功率（kW）
1	自卸式除铁器	1	5.0
2	金属探测仪	1	2.0
3	板链提升机NE200	1	20	30
4	稳流称重仓2940×2940	1	8.0
5	棒闸1200×600	1	1.5
6	电液动棒阀1200×600	1	3.5
7	辊压机HFCG160-140	1	900	1120×2
8	高速板链提升机NSE800	1	135	90×2
9	V型分级机V4000	1	50
10	耐磨旋风筒2-Φ4100	1	48.0
11	锁风回转下料器（耐磨）	2	4.5	4×2
12	高压离心通风机（耐磨）	1	90	560
13	Φ4.2×13m球磨机	1	950.0	3550
14	重锤翻板锁气卸灰阀 1200 ×800	1	2.0
15	空气输送斜槽及斜槽风机	1	3	4
16	高速板链式提升机NSE650	1	80	110
17	空气输送斜槽及斜槽风机	1	4	7.5
18	N-3500型高效选粉机	1	82	185
19	重锤翻板锁气卸灰阀	1	2
20	空气输送斜槽及斜槽风机	1	5	7.5
21	气箱脉冲袋式收尘器 PPW128—2×13	1	150	9
22	锅炉引风机	1	60	560
23	气箱脉冲袋式收尘器PPW96—8	1	28	8
24	锅炉引风机	1	15	90
25	电动蝶阀	1	2.5
26	手动蝶阀	4	2.0
27	电动葫芦	1	4.0
28	非标准件设备	1	160
	合 计		2817	7549

 

　　表3 　方案二主要设备配置

 

序号	设备名称型号规格	数量（台）	单价（万元）	装机功率（kW）
1	自卸式除铁器	1	5.0
2	金属探测仪	1	2.0
3	板链提升机NE200	1	20	30
4	稳流称重仓2940×2940	1	8.0
5	棒闸	1	1.0
6	电液动棒阀	1	3.0
7	辊压机HFCG140-80	1	460.0	560×2
8	板链式提升机NE300	1	38	90
9	打散分级机SF600/140	1	65	100
10	Φ4.2×13m球磨机	1	950.0	3550
11	重锤翻板锁气卸灰阀	1	2.0
12	气箱脉冲袋式收尘器PPW96—7	1	25.0	8.0
13	高压离心通风机	1	5.0	55
14	空气输送斜槽	1	2.0
15	斜槽用高压离心通风机XQI№5.4A	1	0.5	7.5
16	高速板链式提升机NBH450	1	45.0	75
17	空气输送斜槽	1	2.0
18	斜槽用高压离心通风机XQI№5.4A	1	0.5	7.5
19	N-3000高效选粉机	1	68	160
20	气箱脉冲袋式收尘器PPW128—2×10	1	120.0	8.0
21	高压离心通风机	1	50	450
22	气箱脉冲袋式收尘器PPW96—8	1	28.0	8
23	高压离心通风机	1	15	90
24	空气输送斜槽	1	1.0
25	斜槽用高压离心通风机9—19№4.5A	1	0.5	7.5
26	电动蝶阀	1	2.5
27	手动蝶阀	4	2.0
28	电动葫芦	1	4.0
29	非标准件设备	1	120
	合 计		2045	5766.5

 

　　表4 　方案三主要设备配置

 

序号	设备名称型号规格	数量（台）	单价（万元）	装机功率（kW）
1	自卸式除铁器	1	5.0
2	金属探测仪	1	2.0
3	板链提升机NE150	1	15	22
4	稳流称重仓2940×2940	1	8.0
5	棒闸	1	1.0
6	电液动棒阀	1	3.0
7	辊压机HFCG140-80	1	460.0	560×2
8	板链式提升机NE300	1	38	90
9	打散分级机SF600/140	1	65	100
10	Φ4.2×13m球磨机	1	900.0	3350
11	重锤翻板锁气卸灰阀	1	2.0
12	高速板链式提升机NSE200	1	25.0	30
13	空气输送斜槽	1	4.0
14	斜槽用高压离心通风机XQI№5.4A	1	0.5	7.5
15	气箱脉冲袋式收尘器PPW96—7	1	25.0	8
16	高压离心通风机	1	5.0	75
17	气箱脉冲袋式收尘器PPW96—5	1	18.0	8
18	高压离心通风机	1	3.0	37
19	手动蝶阀	4	2.0
20	电动葫芦	1	4.0
21	非标准件设备	1	80
	合 计		1665.5	4847.5

 

　　4.2 技术经济指标分析比较

　　以单套系统进行的上述三种方案技术经济指标分析比较见表5。

　　表5 三种方案的单套系统技术经济指标分析

 

序号	项 目	方案/指标
		方案一	方案二	方案三
1	品种	PII水泥
2	技术指标
	最大入料粒度 mm	≤60	≤60	≤60
	原料综合水分 %	≤1.0	≤1.5	≤1.5
	产品比表面积 m2/kg	340	340	340
	系统产量 t/h	≥160	≥140	≥125
	系统单产电耗 kWh/t	≤34	≤33	≤33
	系统运转率 %	≥80	≥80	≥85
	系统装机功率 kW	～7549	～5766.5	～4847.5
3	总平面指标
	占地面积 m2	~61.5×13=799.5	~56×12.8=716.8	~48×11.8=566.4
	建筑面积 m2	～2145	～1627	～996
4	投资总额
	基建投资 万元	3565.1	2600.9	2058.2
5	建设投资构成
	建筑工程费 万元	257.4	195.2	119.5
	设备费 万元	2817	2045	1665.5
	电气费 万元	160	120	80
	安装费 万元	169	122.7	99.9
	其它费用 万元	161.7	118	93.3
6	吨水泥指标
	吨水泥基建投资 万元/吨	22.28	18.58	16.47
	吨水泥装机容量 万元/吨	47.18	41.19	38.78

 

　　表中产量及电耗等指标均为生产 PII水泥(旋窑熟料);2.建筑工程取费按1200元/m2计;3.安装费按设备费的6 %计算;其他费用按前三项费用的5 %计算。

　　5. 综述

　　通过以上比较，可以看出配V型分级机系统虽然单套系统产量较高，但其系统复杂，大量的动力消耗在辊压机系统选粉和物料输送上，而且用于选粉的管道及相应设备(如旋风筒、循环风机等)磨损厉害，影响系统运转率，维护费用较高，其吨水泥电耗、吨水泥基建投资和吨水泥装机容量都是较高的，而配打散分级机的开路磨系统在多项指标上占有优势，但目前由于受到国产水泥磨机减速机以及打散分级机设备大型化的制约，单套系统产量难以做得更大。因此，生产中在选择方案时应酌情考虑。