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石灰回转窑烘窑操作规程

1970-01-01
一、要提供的原料、燃料及能源  (1)原料:石灰石,CaO含量>50%;石灰石粒度20-50mm; (2)燃料:煤粉; (3)水:0.4t/t石灰; (4)电:40kw/ t石灰; (5)氮气、压缩空气; (6)烘炉用木柴70m3;废机油200kg;柴油100L;棉纱100kg;石灰5t。 二、烘窑操作前需要提供的器具以及岗位人员 (1)器具:手持0-300℃红外温度测量仪1台;1t手拉葫芦2个;2t手拉葫芦2个;3t手拉葫芦2个; 5t手拉葫芦1个;25t螺旋千斤顶2个;32t螺旋千斤顶2个;50t螺旋千斤顶1个;300t油压千斤顶1个;氧气瓶15只;乙炔瓶5只;不同长度的钢纤、撬棍若干;钳工以及电工维修工具若干。 (2)岗位人员准备: 序号 岗位名称 定员 1 原料贮运筛分水洗系统   2 回转窑煅烧系统及煤粉制备工段   3 成品筛分贮运系统   4 公辅设施   4.1 操作工   4.2 配变电所及电工   4.3 化验工   4.4 维修人员   5 管理人员   6 工程技术人员     合计   三、烘窑前准备工作 (1)器具准备:手持0~300℃红外温度测量仪l台;点火用料:废机油200kg,木柴70m3。柴油100L;棉纱l00kg。 (2)燃烧系统煤粉烧嘴对接完成。 (3)燃烧系统各阀门组件检查合格.转动灵活。 (4)燃烧系统的阀门能实现操作且准确无误,流量及仪表显示正常。 (5)回转窑砌筑后负荷试车完成。窑头、窑尾与窑头罩,输送装置试车过程无异常现象。 (6)窑头冷却风机试车完成。 (7)预热器推头试车完成,进退灵活.无卡推头的现象。 (8)窑尾除尘以及窑尾风机试车正常。 (9)一、二次风机安装完毕,工艺管道安装完毕,电动阀门运行正常。 (10)循环水冷却系统安装完毕,各用水部位通水正常。 (11)所有冷却、煅烧、除尘仪表开孔完毕,仪表就位。 (12)烘窑所需仪表调试合格,显示正常.如窑头、窑尾温度、窑尾除尘进口温度等。 (13)煤粉系统运行稳定。 (14)烘窑前必须将预热器、回转窑、冷却器内的施工杂物清理干净。特别是设备连接部位的物料,以防杂物刮卡。 (15)冷却器下部装填石灰到风帽500mm以上以保护风帽和电振。 四、设备调试空运转时间要求 (1)液压站10MPa压力运行2h (2)回转窑空转24h (3)窑头冷却风机试运转2h (4)冷却器振动给料机运行1h (5)罗茨风机(一次风机、送煤风机)lh (6)煤粉离心通风机2h (7)煤粉计量输送系统4h (8)振动给料机1h (10)煤磨机8h (11)窑尾风机24h (12)窑尾除尘24h (13)水循环24h 五、点火操作要领 (1)点火前检查煤粉总管与助燃风总管是否关闭。 (2)打开窑尾风机风门。 (3)在喷煤管前1m处堆放适量的木柴,木柴上浇废机油,火把点燃。 (4)煤粉喷吹时,烧成带必须保持一定温度,在炉膛温度高于800℃时,喷吹煤粉,必须保持有明火。 (5)喷煤粉时,窑头附近严禁站人,防止煤粉爆燃伤人。 (6)点火前回转窑内必须要有足够量的明火,以确保点火安全。 六、烘窑操作要领 (1)所有浇注料以及耐火砖砌筑完毕后自然养生48h左右。上述条件具备后,根据工艺条件采用烘窑温度曲线进行烘窑。 (2)烘窑温度曲线有几个保温过程:一是重力水或是游离水的蒸发,要控制在100—150℃完成;二是结晶水的脱除,要控制在350℃完成;三是碳酸盐的分解,一般控制在650℃完成:四是结晶相的转变,控制在820℃左右完成。以上各阶段必须有足够的恒温时间。原则是结构越复杂,要求升温速度越慢,各阶段恒温时间越长。 (3)开启窑尾风机,检查各部仪表显示情况。 (4)检查清理完毕施工物料后,关闭预热器各捅料孔及各观察门。 (5)堆木柴在回转窑窑尾3m处。洒少量废机油和柴油点燃,从窑尾到窑头分四段烘窑,到窑头点燃木材时,根据升温曲线烘窑。 (6)在确认木柴窑内燃烧正常的情况,并且炉膛温度大于800℃时,逐步喷吹煤粉,并观察直到正常为止。 (7)点火烘窑前开启主风机的风门。 (8)当窑尾温度达到200℃时,开始断续转窑,每隔2h转1/3转。 (9)当回转窑窑尾烘窑温度达到350℃时.开启除尘前的冷风阀进行配冷风.确保除尘入口温度小于200℃。 (10)当回转窑窑尾烘窑温度达到450℃时,开始向预热器料仓供料,料仓内石灰石上料位按照正常料位进行控制,达到料位后自动停止供料。 (11)当窑尾温度达到500℃时,开始间断转动回转窑,每隔1h转1/3转。 (12)当窑尾温度达到600℃时,液压推杆开始间歇供料。开始采用物料烘窑,目的是兼顾冷却器部分的烘窑质量。 (13)当窑尾温度达到700℃时,开始连续转窑,转速0.33r/min。 (14)当窑尾温度达到800%时,开始以推杆间隔时间90s投料,开启除尘,此时烘窑结束,按正常操作方法投入生产。 (15)开始烘窑后,每间隔1h测定记录一次烘窑温度,并在预先拟定的烘窑曲线上打点记录。 七、注意事项 (1)在烘窑前要保证有足够的烟煤煤粉供应量,并能保证质量稳定、流量连续,以确保回转窑系统热量分布合理、稳定。 (2)在烘窑过程中密切注意系统各处仪表的流量、温度、压力、显示情况;回转窑筒体各段表面温度;回转窑各组托轮接触面情况;回转窑电机电流,筒体上下窜动情况;窑头、窑尾的密封情况等。 (3)操作人员要控制好升温速度,500℃以前升温速度控制在20℃/h以内,500℃以后升温速度控制在50℃/h以内为好;并按照时间要求填写烘窑记录表,在记事栏填写当班烘窑的详细情况。 (4)在烘窑时,要保持烘窑曲线温度,严禁随意提高或降低烘窑温度。烘窑过程中应仔细观察耐火材料的排水情况。异常时。可经技术人员共同讨论对烘窑曲线做适当的调整。 (5)在窑头双色温度达到800℃时,开始喷煤。所有人员必须离开各观察孔、人孔、窑头、窑尾,防止气流及回火造成安全事故。 (6)在烘窑期间,管理人员以及岗位人员在设备巡视检查时,发现有异常情况,应及时和操作人员联系;在出现紧急情况时,及时撤离并通知相关人员。 (7)烘窑过程中岗位人员要对设备各部轴承温度做重点检查。烘窑完毕投入生产之前,再对系统设备的润滑情况进行全面检查。对润滑部位变质的润滑油及时补充更新。 (8)在烘窑过程中,最大限度减少因设备原因导致的停窑,保证烘窑的连续性,以免对耐火材料造成损伤。 (9)烘窑期间现场施工人员必须佩载好安全防护用品. 八、回转窑正常操作要点如下: (1)操作工要做到勤看火、勤联系、勤检查、勤研究,及时处理生产中出现的问题。 (2)操作工要做到料、风、煤三者之间的平衡;了解回转窑的运行情况;根据石灰石的来料量,做到尽早加减风煤,做到预防为主,不烧大火,不烧低火,尽量稳定窑况。 (3)掌握燃料以及原料的变化规律,及时调整火焰长短与形状。 (4)控制好窑尾温度、窑头温度及二次风温的稳定。重点要注意烟室温度的变化。 (5)稳定热工制度,做到正常煅烧,控制人窑石灰石粒度均匀。 九、回转窑正常操作原料燃料及控制参数如下: (1)燃料消耗:煤粉3.75t/h。 (2)竖式预热器:顶部温度900~950℃,出口废气温度<270℃。 (3)回转窑:窑头压力-20Pa;窑尾压力-30—100Pa;窑头温度500℃;窑尾温度750℃;双色温度1200℃;回转窑电机转速800r/min。 (4)冷却器:出料温度<100℃。 (5)其它:除尘器入口温度<245℃,窑尾风机偶合器开度30%。 (6)根据原燃料情况以及白灰质量在热负荷试车过程中可对以上数据进行适当调整
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预分解窑烧成系统的技改

1970-01-01
摘要:烧成热耗是判断预分解系统是否先进的重要指标。但预分解系统是一个体系,其技改是一个创新的系统工程,需要从多方面科学地的综合考虑。方法对了,成效就显著,但不一定能有最佳的效果。介绍了该厂5000t/d预分解窑熟料生产线烧成系统的技改,主要包括分解炉容积的扩大,三次风管的改造,物料下料点的改造等。改造以技改后,系统煤耗、热耗、产量等指标均有明显的改观。 0 引 言 笔者公司回转窑预分解系统为天津院设计的5000t/d在线预分解系统,采用双列5级旋风预热器+DD分解炉,配套Ф4.8×72m回转窑和119.3m2篦冷机,设计生产能力5000t/d,于2004年10月投产。经过8年的生产实践,产能已经远超过设计产量,实际产量5900t/d,标煤耗≥110kg/t-cl。现有预分解系统的生产及工艺数据见表1、表2。 但受当时烧成技术的制约,该系统的设计也存在一定的局限,回转窑的基本运行状况以及主要存在问题如下: (1)C1出口风温350~360℃,明显偏高,其余各级旋风筒温度梯度基本正常。 (2)分解炉出口温度890~910℃,C5旋风筒出口温度910~920℃。 以上两组数据明显偏高,是导致C1出口风温高的主要原因。分析认为:煤粉在分解炉内燃烧不充分,随气、料进入C5后继续燃烧换热,导致C5出口温度和整个预分解系统出口温度偏高;分解炉出口、C5出口及下料管温度倒挂。 (3)三次风分两路进分解炉,风量靠高温闸阀控制,不能均衡量化,造成分配失衡,影响分解炉内流场的稳定性; 三次风管在框架内的水平长度为34.4m,并有4个90?弯头,造成管壁衬料磨损、管内积灰; 三次风进口在分解炉直筒部位,喂煤点在进风口上部,占用了3m左右的直筒高度,减少了分解炉的有效容积。原三次风管接口位置在分解炉的锥体部分之上,占用2.3m高度的直筒,没有充分利用分解炉的有效容积,缩短了三次风在分解炉内的停留时间。 (4)各级旋风筒间的连接风管上的撒料装置安装位置偏高,物料进入换热管道后的的运动距离较短、气、料换热时间不充足。 当产量达到5900t/d时,分解炉容积不足,温度倒挂比较严重,预热器的换热交换功能被削弱,熟料烧成热耗增加。 1 技改方案 1.1 分解炉改造 原分解炉直筒高度只有22m,而且被三次风管接口占用了3m左右,总容积偏小,必须扩大分解炉容积。 加高后的分解炉保留大部分壳体,比原分解炉增高12.5m,原分解炉直筒部分有效容积823m3,加高后增加了467m3,比原有效容积增加了57%,达到1290m3。 熟料产量5900t/d时,原分解炉内气体停留时间为2.2s,加高分解炉后,气体停留时间为3.6s。 1.2 增设分解炉-C5旋风筒管道 分解炉加高后出风口位置向上移动了13m左右由于框架梁的限制,鹅颈管若设计成圆柱体,其截面积较小将不能满足要求,只能根据框架梁的位置把鹅颈管设计成长方体,才能获得大型截面积。 鹅颈管主体截面是5.4×4.4m长方形,总高度18m,有效容积330m3。增设鹅颈管后,熟料产量5900t/d时,管内气体停留时间为1.0s。 技改后,分解炉+鹅颈管的有效容积达到1620m3,比之前增加了97%。对煤粉燃烧、气固换热、和CaCO3分解率等均有明显改善作用,整个预热器的气体温度整体下降。表3   1.3 更换C5旋风筒蜗壳 原分解炉出风口与C5旋风筒通过平管道相联,增设鹅颈管后必须对C5蜗壳进风口方向进行改动。原C5旋风筒蜗壳是270?三心结构+等高锥体,偏心距450mm,这种结构形式在新建生产线上已不采用了。经推算,原C5旋风筒进风口有效截面积为8.1m2,熟料产量5900t/d时,截面风速为≥22m/s,明显偏大。新蜗壳采用三心结构+等角变高锥体,增大进风口截面积,使截面风速≤19m/s。配套的内筒也随之进行调整。 更换较大的蜗壳和内筒,降低了C5旋风筒的气体阻力,并使全系统的气体阻力降低。 1.4 改造分解炉与三次风管接口 将三次风管改为单路进分解炉,通过1台高温闸阀调节风量,将与分解炉接口位置移至分解炉锥体部分,偏心侧旋入炉。燃烧器的位置下移2m。原C4旋风筒分两路下料与分解炉接口,拟保留位置较低的下料点,弃用位置较高的接口。 技改后简化了工艺流程,三次风的风量容易控制。三次风管在框架内长度缩短为8.2m,且无急弯,减少了水平积灰段长度和气体阻力。减少了壳体表面散热和漏风点; 三次风管从分解炉锥体部位侧旋进入,与缩口分解炉底部上升窑气相遇,产生喷旋结合气流,有利于气、料、煤的混合;进风位置下移可增加气流在炉内的运动距离和气料煤混合换热时间;C4下料点和燃烧器的位置下移,增加了料煤在炉内的运动距离,等于又增加了2m的分解炉有效高度。 1.5 预热器部分改造 预分解系统的气体阻力主要是由预热器部分产生,经计算,改造后预热器直筒截面风速最大值为5.9m/s,各级风管截面风速最大值为16.6m/s,虽然相对于目前各设计院的设计值略大,但作为技改项目属于正常范围,不必对预热器部分做较大改动,仅在局部技改。 图4 (1)更换各级上升风管上撒料箱,降低撒料箱位置 原有的撒料装置底部距离旋风筒出风口2m位置,是出于防止物料撒入风管后“短路”落入旋风筒考虑而设计的。目前的产量为5900t/d,上升风管内风速大于设计值,对物料的悬浮能力增大,排除了物料“短路”的现象。技改仅更换为新型扩散式撒料装置,使物料分散更均匀,提高换热效率。 在保证内筒完整的情况下,物料撒入风管的位置尽量降低,这样可增加物料在换热管道里的停留时间。 (2)处理漏风点、检修各级锁风阀 由于经过长年生产,检修门、捅料孔、连接法兰等存在不同程度的漏风,在技改时统一进行了处理。对各级锁风阀进行检修,有损坏的阀板全部更换。 1.6 窑头窑尾燃烧器 根据改造要达到的技术指标及燃料特点,确定窑头采用性能先进的HP强涡流型多通道燃烧器替换现有燃烧器,分解炉采用两台三通道燃烧器,详细改造内容如下: (1)HP强涡流型大推力多通道燃烧器利用现有移动行走装置,现有送煤风机;更换窑头净风机,更换柴油点火助燃系统。 (2)分解炉采用两台三通道燃烧器替换现用的燃烧器。新增两台窑尾燃烧器净风机,利用现有送煤风机。 2 技改后系统运行情况(见表5) 3 项目效益情况 经过半年多的生产比较,窑台时产量由原来的238.25t提高至现在的251.06t。五级筒出口和下料管温度比分解炉出口低10-20℃左右,一级筒出口温度比以前低了20到30℃。 改造后,窑平均熟料烧成标煤耗由≥112kg/t-cl降为108kg/t-cl,吨熟料实物煤耗从147.61kg下降至142.25kg,下降了5.36kg,吨熟料工序电耗下降2.18度,吨熟料发电量降低2.87度,合计熟料实物煤耗降低5.36+2.18-2.87=4.67kg,按年生产熟料170万吨熟料计算,年可节约170 *0.00467 =7752吨实物煤。 4 仍存在的问题 (1)一级筒出口温度目前基本在335度左右,温度偏高,与设计要求的310度,还有一定的改造空间。 (2)原设计图纸中三次风管与分解炉接口位置存在拐角,生产实际中磨损较大。停机时已将侧面进风口拉直,目前使用情况较好。 (3)生产大半年以来,实际标煤耗为108-111公斤,与设计要求的106公斤有较大差距。 (4)改造配套备件中更换的翻板阀存在漏风问题,密封效果不好,在以后变更解决。 5 结 论 通过合肥院对烧成系统的技改,系统产量、煤耗,热耗等有了明显的改观,达到了节能、降耗的目的。
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立磨和球磨机组成水泥联合粉磨系统的调试

1970-01-01
1 工艺流程及主要参数   涞水冀东水泥有限公司3个水泥粉磨系统均采用JLMS-24.3立磨与Φ4.8m×9.5m球磨机组成联合粉磨系统。JLMS-24.3立磨装机功率2240kW,磨盘中径2400mm,3个磨辊,磨盘转速33.58r/min,产量210t/h,入料粒度≤30mm;配套选粉机JXF4100GY,成品量180~220t/h,比表面积≥200m2/kg,最大喂料量600t/h,通过气体温度≤150℃,通风量(70~90℃)180000m3/h;球磨机Φ4.8m×9.5m,装机功率3550kW,产量180t/h,生产P·O42.5水泥时,比表面积360~380  m2/kg;配套O-Sepa选粉机,通风量240000m3/h,最大通过量720t/h。水泥粉磨系统工艺流程见图1,系统设计指标:生产P·O42.5水泥,台时产量180t/h,分步电耗35.5kWh/t,比表面积360m2/kg,生产P·C32.5水泥,台时产量240t/h,分步电耗26.6kWh/t,比表面积370m2/kg。物料配比及相应的水分情况见表1。 2 出现的问题   该公司3个水泥粉磨系统于2012年2月起陆续进入试生产,调试初期存在的主要问题:1)立磨振动大,经常跳停,开停机频繁,个别部件因振动大而损坏;2)熟料易磨性差。由此导致立磨系统故障较多,台时产量低。 3 问题分析和改造措施 3.1 改造立磨下料溜子,调整偏料,稳定料层   由于生产一线技术人员缺乏操作经验,立磨初期运行时振动过大,水平振动值在3.7mm/s,垂直振动值在4mm/s,并且随着料层的变化等因素影响,有时振动值还会更高,达到8mm/s。通过分析,立磨振动时,其主电动机电流波动较大,最低值在100A左右,而最高值在145A 左右,立磨循环斗式提升机的电流波动也较大,极差在25A左右,初步判断为立磨系统下料不均造成的。在进磨观察磨盘上的物料分布情况时发现,磨内中心溜子的出料有明显的偏差,磨内的东侧和南侧(即斗式提升机下料点和选粉机回粉)的物料较多,并且对应上部溜子的磨损也较为严重,而其他两个方向的物料较少,基本符合磨内下料点偏移和下料不均的判断。随即安排在入磨的中心溜子内增加了宽度100mm厚度10mm的圆环缓冲板,见图2。   一方面它降低了入磨物料高落差对溜子的冲刷,另一方面圆环的收口作用使得物料的下料点发生了变化,将原先的单点偏心下料改成接近中心下料,改善了物料在磨盘上的偏离现象。同时,适当调整h值的大小(原设计600mm,最终改为400mm),使得下料波动时,可以起到一定的缓冲作用,稳定料床。 3.2 选粉机粗粉下料管上加装简易稳料锁风阀   立磨上部的缓冲料仓有效容量25t,其设置目的是喂料出现异常情况时可以有所缓冲,实际正常运行时仓内基本不存料。物料经由斗式提升机直接喂入缓冲料仓再入磨,立磨粉磨过的物料经由斗式提升机喂入立磨选粉机,粗粉经缓冲料仓再次入磨,细粉喂入管磨机进行进一步粉磨。由于立磨选粉机下部的粗粉锁风阀是重锤式双翻板锁风阀,其开闭由阀板上物料质量的大小决定,所以是间断的或随机的,由此导致喂入磨盘的粗粉波动。   后经现场观察,反复研究,在选粉机粗粉锁风阀下面的下料管处,现场加装了一个简易稳料锁风阀,其结构见图3,原来的双翻板锁风阀保留不动。橡胶皮带板由橡胶输送皮带制成,其一侧用法兰固定,深入溜槽内部的长度可以根据实际情况进行调节,溜槽内部部分橡胶板的两侧用螺栓固定有两块耐磨钢板制成的护板,护板与下料溜子的一侧留有一定空隙,保持橡胶皮带板能够自由地摆动。选粉机原粗粉锁风阀是双翻板锁风阀,有一定量的泄漏风,而新装的简易稳料锁风阀,当物料堆积到一定量时,可将橡胶皮带板推开,出现开口,物料流出,当物料少到一定量时,由于上行泄漏气流的作用,橡胶皮带板回复原位,由于有挡板的作用,基本可以锁住泄漏风。实际生产时,上述过程会平衡在一个相对固定的位置,物料持续向下流出,橡胶皮带板限制泄漏风在一个最小的范围内,从而使得选粉机喂入立磨的粗粉流量基本稳定,排除了波动性。   通过以上两项改动后立磨的振动值大幅下降,基本稳定在1.2mm/s的水平。 3.3 调整挡料圈高度和液压缸蓄能器充气压力   通过观察中控室立磨主电动机电流曲线和循环斗式提升机电流曲线,立磨的电流在95~100A左右,而立磨的额定电流在157A ,也就是说立磨的有效功率只发挥了60%的水平。立磨上腔的加载压力在8.8MPa左右,而波动值超过了3MPa,现场各个磨辊的上下摆动较大。从上述的一些参数及现场现象分析判断立磨的磨内料层较薄。为此,在利用经济运行和库满停机时间,将3台磨的挡料圈加高了30mm(原设计50mm),加高后立磨的电流从原来的100A 左右上升到了130A左右,说明立磨做功明显提高,但是立磨加载压力波动大的问题还是没有解决。通过现场立磨液压缸活动量较大和现场液压站加压泵频繁启动的现象来看,初步怀疑是立磨上腔氮气囊压力低,立磨的保压效果不好,不能对立磨的加载压力进行有效缓解和补充,致使加压泵频繁启动和压力波动较大。经检测,立磨氮气囊的压力仅有2.5MPa,将其提高到4.5MPa,提高了加压系统的柔性,立磨加载压力波动大的问题也随之解决。 3.4 统一校准磨辊间隙   以前在单个液压缸的底座销轴和上部磨辊摇臂销轴断裂时,只是简单地把断裂的销轴恢复并按照安装时的磨辊间隙进行调整,而忽略了由于磨盘、磨辊的磨损,其他两个磨辊间隙已经发生了变化,没有统一地把三个磨辊的间隙一起调整,导致在运行时三个磨辊受力不平衡,单个液压缸受力偏载是造成销轴断裂的主要原因。临时停机,把磨机的三个液压缸通过调整中间螺纹连接来统一标定磨辊间隙,同时由于磨机振动幅度大幅下降,液压缸的销轴断裂问题也得到了解决。 3.5 提高熟料质量,改善易磨性,为粉磨系统提高效率创造条件   鉴于出篦冷机熟料温度高(最高达165℃)、易磨性差的问题,安排窑系统以及质检部进行沟通,及时调整配料方案,在窑系统能维持正常运行的前提下,适当提高熟料饱和比,增加熟料矿物中C3S含量,降低C2S含量。一方面提高了熟料的强度,另一方面由于C2S的减少,熟料的易磨性也有了很大改善。更重要的一点,在2013年度的大修中把篦冷机高温端的篦板做了改造,改造完成后出篦冷机的熟料温度大幅度降低,目前稳定在90℃左右,由于熟料的急冷效果明显提高,熟料的易磨性有了明显改善。 4 改后效果   通过以上几个方面的整改,水泥粉磨系统的台时产量有了明显提升,表2是改造前后的运行数据,表3是水泥粉磨系统改造前后操作参数对照。 注:1)“分步电耗月报指标”系指统计月内系统累计消耗电量除以累计产量;2)“性能指标”系指系统连续稳定运行时间段内所达到的指标。 5 体会   由立磨预粉磨和球磨机组成的水泥联合粉磨系统目前是诸多高效粉磨系统之一,尤其是对于已有单独球磨机粉磨系统的提产降耗改造,不失为一项比较经济的选择。但立磨和球磨机组成的联合粉磨系统,对系统的操作技能要求要比单独球磨机粉磨系统复杂得多,其中关键之处在于充分发挥立磨预粉磨系统的效能,总结关键点如下:   1)熟练操作,正确把握各相关参数,如:系统压力、蓄能器充气压力、风机风量及选粉机转速等。   2)系统设计时应当充分考虑喂料的连续性和稳定性,优化挡料圈高度,保持料床厚度适宜、稳定,减小磨机振动。   3)进入立磨的混合料应当保持适宜的水分,水分过高会因系统缺乏烘干能力导致产品水分超标,过低可能引起磨机振动。   4)立磨产生的半成品比表面积目前为210m2/kg,主电动机电流130A。适当调节操作可以将比表面积提高到250m2/kg以上,产量有望进一步提高,分步电耗进一步下降。   5)该联合粉磨系统经调试正常运行后,系统设备运行平稳,可靠性较高。系统运行经济技术指标与辊压机和球磨机组成的联合粉磨系统对应指标相近,但立磨的设备维修维护费用及复杂度都比辊压机简单得多,不失为现有球磨机单独粉磨系统节能改造的又一选择。   作者:刘新玉,王利涛,朱凤春 作者单位:唐山冀东水泥股份有限公司 文章摘自《水泥》杂志2015年第10期
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袋式除尘技术加快应用拓展

1970-01-01
“‘十三五’期间,袋式除尘技术和过滤用纺织品依然是行业发展的重点,工信部将继续推动高温袋式除尘技术的开发和应用拓展。”工信部消费品工业司副司长曹学军在近日举办的“中纺国际科技论坛高温袋式除尘技术开发与应用”分论坛上说。    袋式除尘是一种高效的干式除尘技术,简单来说就是依靠纤维滤料做成的滤袋,通过其表面上形成的粉尘层来净化气体。袋式除尘技术是防治大气污染、减少工业烟尘排放的有效路径,以高新技术纤维为基材的高温过滤材料是袋式除尘技术应用的关键。    曹学军说,工信部对高温袋式除尘技术发展非常重视,将袋式除尘技术纳入节能减排先进技术目录,将环保过滤用纺织品特别是高温过滤材料作为产业用支持发展的重点,并支持中国纺织科学研究院建立高温袋式除尘滤料开发与应用公共服务平台,面向滤袋生产和应用企业提供滤袋质量性能评价、新型滤料技术开发、废旧滤袋回收等行业共性服务。    近5年来,袋式除尘在城市垃圾焚烧、燃煤发电、水泥、钢铁冶炼等行业的应用比例快速增长,已经成为燃煤电厂烟道气除尘的主要工业技术之一。    “梯度滤料、超细纤维滤料等关键产品与技术近年都有重大突破,促使袋式除尘技术实现了细颗粒物粉尘排放浓度每立方米小于10毫克,甚至达到超净排放水平。”中国纺织工业联合会副会长、中国产业用纺织品行业协会会长李陵申说。    在绿色发展理念下,国内对袋式除尘的需求明显加大,由此也带动了滤料产业的快速成长和发展。据李陵申介绍,过去5年,过滤与分离用纺织品行业年均增速达到14.7%。今年上半年,过滤用纺织品行业的主营业务收入和利润分别增长6.8%和9.1%,出口交货值增长15.3%。“随着我国滤料技术的不断进步,各种高性能除尘滤袋完全能够满足更为严苛的环保标准,并使综合成本不断下降。”李陵申说。    近年来,我国袋式除尘生产技术水平不断提高,已经达到国际一流水平,国内生产的滤料性能也已能够与国外品牌媲美。    “袋式除尘产业具有很好的发展前景,如何更好地发挥产业的作用,通过提升自身水平赢得更广阔发展空间,这是目前最重要的任务。”中国纺织科学研究院副院长李鑫认为,袋式除尘行业未来发展,要进一步全面提升技术,增强产品稳定性和滤料使用寿命。更为重要的是,要加快对不同行业应用的研究和拓展,结合国内工业行业生产的复杂多样性,加快适应企业的最新需求变化,从产品创新与售后服务两个方面入手,生产差异化产品、进一步提高产品质量与服务水平。
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VPM预粉磨立磨及粉磨工艺探析

1970-01-01
前言 水泥工业作为我国国民经济的基础产业,近年来在生产规模、生产技术水平、装备水平等方面取得了可喜进展,2014年我国水泥产量达22亿吨,占全世界水泥产量的一半以上,为我国经济建设作出了巨大贡献。但由于水泥生产需消耗大量资源,排放大量的烟尘、温室气体、气体污染物,因此水泥工业节能减排是整个行业必须面对的问题。 在水泥生产过程中,粉磨电耗(原料粉磨+水泥立磨)占水泥生产总电耗的65%左右,因此如何降低粉磨电耗成为水泥工业节能的关键。而原料立磨作为原料粉磨设备,目前其技术及装备水平已经非常完善且被广泛应用于水泥厂,已经取得显著的节能效果,为此如何降低水泥粉磨系统的电耗、提升水泥成品质量更成为降低水泥生产总电耗的关键环节。水泥粉磨采用预粉磨技术是目前水泥粉磨系统节能降耗的主要措施之一,我公司的VPM立磨便是顺应节能降耗的要求,在吸收日本CKP技术基础上开发出的新型水泥专用预粉磨设备。本文就此立磨及涉及的相关问题做一分析探讨。 水泥预粉磨及相关问题探讨 目前水泥粉磨系统主要有3种:球磨机系统、预粉碎设备+球磨机的联合粉磨系统、立磨终粉磨系统。 球磨机系统具有运转率高、水泥颗粒形貌优、产品质量好的特点,但由于其粉磨效率低、系统电耗大、系统产量低,已经不符合节能降耗的要求。 立磨作为水泥终粉磨设备,虽然其具有粉磨效率高、单位电耗低等优点,但由于其生产的水泥成品的颗粒级配及颗粒形貌的原因,致其需水量大、水泥早期强度发展不利,其产品不受终端用户欢迎。 预粉碎设备+球磨机的联合粉磨工艺综合了前两种粉磨方式的优点,不仅粉磨效率高,而且水泥颗粒特征也得到了明显的改善,水泥相关物理性能均较优,水泥粉磨电耗较球磨机系统节约20%以上,目前已经作为主要的水泥粉磨工艺在水泥行业推广应用。 预粉磨设备主要为料床挤压类设备:辊压机和立磨。 辊压机目前作为预粉磨设备已经在国内大量使用,但由于其超高压力(国内辊投影压力:5000~6000kN/m2,国外洪堡:8500~10000kN/m2)对物料进行一次碾压,使其对机械部件(轴承、液压件、辊面耐磨材料等)的要求苛刻,导致辊面寿命短、设备故障率高、运转率低等缺点,且由于其对物料水份要求高、喂料颗粒太敏感、旁路失效、循环率大、动静打散效率差等特点,增加了二次耗能。 而我公司在吸收日本CKP技术基础上开发的VPM立磨,由于其采用1500~2000kN/m2的辊面投影压力对物料进行3~4次的挤压与碾磨,与辊压机比其具有以下优点: 与辊压机的比较 VPM立磨各种粉磨工艺及其粉磨效率 为了表明VPM磨机的节能降耗效果,我们引用粉磨效率η这个概念,其公式为:   W0=Wm+η*WP   →  η=(W0 -Wm)/ WP   式中:W0--未用预粉碎设备时球磨机的单位电耗,kWh/T   Wm--应用预粉碎设备时球磨机的单位电耗,kWh/T   WP--预粉碎设备的单位电耗,kWh/t   η--预粉碎设备的粉碎效率,即预粉碎设备每做1 kWh,相当于球磨机做η kWh的功,η越大,粉磨效率越高   η是一个变数,它决定于预粉磨设备的型式,相关工艺参数,粉磨流程,在系统中吸收的功率等,据测定,随着预粉磨设备吸收的功耗增加,η值会略有降低。 1.预粉磨系统   -图1- 如图1,熟料与混和材经VPM立磨上部溜子进入立磨,经立磨粉磨后的物料通过立磨下料溜子全部进入循环斗提,通过分料挡板,一部分进球磨机,另一部分重新进立磨。 此工艺主要应用于立磨与球磨机功率比小于0.4的场合,主要优点是系统简单,设备少,运转率高,系统投资少;采用此工艺,相对于单球磨机系统,系统产量最大可以增产50%以上,单位电耗下降15%~20%左右。 以下表中为2家工厂采用此工艺线的运转实绩:经计算,两条生产线立磨的粉磨效率分别为1.95和2.05,粉磨效率很高。 2.联合粉磨系统 -图2- 如图2,熟料、混合材、石膏与经VPM立磨粉磨后的物料一起,通过循环斗提进入V型选粉机进行分选,小于0.5mm的物料进球磨机粉磨,而粗颗粒返回立磨重新粉磨。 此工艺运用于VPM立磨功率与球磨机功率比值大于0.5的场合,该系统主要优点是系统产量高(增产100%以上),单位电耗低。   下表为VPM170在广东JISN的运转实绩:(联合粉磨系统) 我们对广东JYSN水泥厂(上图2联合粉磨系统)的VPM出料以及经V选选粉后旋风筒收集的与收尘器收集的进球磨机的2种物料进行取样,做颗粒级配分析,结果如下: VPM立磨出口物料:(VPM磨机通过量:200t/h左右)   V选选粉后进球磨机的半成品:(100t/h) 对以上数据进行分析,进球磨机的半成品中,小于34.674μm的颗粒占44.63%,约 44T/H,此粒径的颗粒作为水泥成品中的主要颗粒,完全可以用选粉机选出,作为水泥成品直接送到水泥库,这样可以减少球磨机负担,减少过粉磨现象,提高球磨机效率。通过对VPM立磨出口物料分析,VPM出口物料小于0.5mm占66.3%,共有130T/H左右,这部分料如果将小于34.674μm选出33t/h左右(按选粉效率80%计算),小于0.5mm的仍然有100t/h左右,完全有能力提供给球磨机。 另外,立磨产品的颗粒形貌虽然不及球磨机产品,但比辊压机好,且立磨可以作为水泥终粉磨被使用,为此在球磨机的水泥产品中加入一部分VPM立磨的成品,不会对水泥质量造成影响,只要严格控制选粉机,确保这部分成品的粒径和比表面积合格。 根据以上分析,我们认为联合半终粉磨系统可以较大幅度增加产量、降低电耗。 3.联合半终粉磨 -图3- 在我公司承担工艺设计并提供主机设备(VPM立磨+球磨机)的江苏沭阳沂淮水泥有限公司年产100万吨水泥粉磨生产线中,采用如上图所示的联合半终粉磨系统,该系统于2015年3月投入生产,系统运转稳定、产量高、电耗低,尤其是VPM2400立磨,加压压力为12MPa,运转功率为1950~2000kW(额定功率的95%),振动在0.9~1.5mm/s,立磨运行平稳、高效。 下表为该系统的运转实绩: 关于水泥质量,我们与该厂老生产线(φ3.2 X13m开流磨系统)所生产的水泥进行对比,结果如下: 水泥质量相对于球磨机开流系统没有降低,相反,在熟料少使用2%的情况下,3天强度反而提高了2.5MPa,这主要是因为水泥比表面积比老线高了300cm2/g。 同时,在辊压机联合半终粉磨系统中出现的水泥标准稠度需水量大幅度提高的现象(基本上>29%),在此系统中没有出现,反而比老线降低了0.6%(27.8%→27.2%),这主要是出立磨的细粉以块状和棱柱状居多,而出辊压机细粉颗粒以片状和条状居多,立磨细粉的颗粒形貌更好,出立磨的细粉比出辊压机的成品更适合做水泥成品【1】。 另,我们对立磨半终粉磨中出立磨的水泥成品与辊压机半终粉磨中出辊压机的水泥成品进行取样,做细度与比表对比,结果如下表: 出辊压机的水泥成品45μm筛余比出立磨的水泥成品45μm筛余小很多,但其比表却比出立磨的水泥成品小,这表明出辊压机的水泥成品颗粒级配不合理,小于10μm尤其是3μm的颗粒含量少,而大颗粒含量多;而出立磨的水泥成品其比表与45μm筛余的关系与球磨机水泥成品相当,表明出立磨的水泥成品颗粒级配更接近球磨机产品。另外,为了提高出辊压机的水泥成品的比表面积,势必要提高选粉机转速,选出的成品量就要减少,系统增产量就会下降。 结论: 1.VPM立磨具有很高的粉磨效率,而且根据工艺的不同,该立磨的效率也明显不同(1.95~2.51),只有采取合适的工艺,才能最大程度地发挥立磨效率,提高磨机产量. 2.VPM立磨半终粉磨系统中,立磨效率为2.51,为几种工艺系统中的最高值,该工艺系统产量最高,单位电耗最低,且相对于联合粉磨系统只增加了一台涡流选粉机及很少的装机功率,系统投资也增加不多,为此在今后的新线建设与老线改造中应大力推广。 3.相对于辊压机半终粉磨系统,VPM立磨半终粉磨系统无论从产品颗粒形貌还是产品颗粒级配均占优,VPM立磨更适合半终粉磨系统,通过系统调整,其生产的水泥强度、需水量、流动度等与球磨机相比无明显变化。 作者:周烈 张建华 单位:江苏鹏飞集团股份有限公司
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HRM系列立式磨

1970-01-01
采用国际先进的选粉机,吨电耗较其他选粉机降低0.5~1.5度电;相比其他选粉机,磨机的压差更低,能降低磨机的振动;磨机喂料装置采用回转锁风下料管,不需要复杂的液压装置,操作更简单,维护更方便;磨机采用高可靠性设计,保证磨机使用更安全、更可靠,使用寿命更长;所用易磨损部件均采取防磨措施,采用更好的防磨材料;物料在磨内停留时间短,过粉磨少;磨机所用电控系统及润滑液压系统均由我公司根据磨机的使用特点特别设计,避免了各个厂家之间在系统衔接上可能出现的问题,保证了磨机的整体使用性能;磨机液压系统的工作压力比较低,液压系统使用更安全,并能够降低磨机的振动;磨机磨辊可以翻出磨外进行检修,控制系统可以保证在一个磨辊损坏的情况下,利用对称的其余两个磨辊继续工作,避免了磨机的停机所造成的损失。 结构特点: 1、 适用于水泥料、矿渣、水泥粉磨; 2、HRM立磨采用圆锥形磨辊和水平磨盘; 3、有3~4个磨辊,磨辊轴线与水平夹角为15°; 4、各磨辊可以由液压系统单独加压,在检修时可以用液压系统将磨辊翻出磨外; 5、对粉磨物料的适应性强,操作稳定; 6、HRM立磨4辊立磨具有很好的适应性,其磨辊是单独成对控制,当1个磨辊出故障时,可以抬起相应组的磨辊,使用另外的磨辊紧急操作,可达到大约70%满负荷产量,这时如果磨机连续工作24h,窑只是在产量稍为降低的情况下继续运行; 7、磨辊轴承采用稀油集中润滑,可以延长轴承的使用寿命; 8、磨辊轴承采用稀油集中润滑,可以延长轴承的使用寿命; 9、每个磨辊都由单独的摇臂支撑; 10、摇臂一辊子(配滚动轴承)系统由立柱支撑,同时液压系统装在立柱上,控制摇臂一辊子的运动。 11、不需要辅传机构,在磨盘上有料的情况下,带有抬辊机构的磨辊一摇臂组件的液压气动加压装置可以提升辊子。 12、采用新型的回转式锁风喂料器替代三道闸门喂料,使磨机喂料连续而均匀。有利操作稳定.对粘性物料的适应性好,不易堵塞,运转更可靠,维修量少。 13、磨辊的设计压力及磨盘的转速较高,在相同规格的条件下,产量更高; 14、独特的结构可以保证磨盘和磨辊间不直接接触,保证设备运转安全; 15、配用了目前先进的选粉机,进一步节约能耗; 16、VRM立磨所有机械、液压、控制等设备及运行程序全部由西普设计,能够保证VRM立磨以最优的状态运行; 17、VRM立磨可实现自动抬辊、自动落辊功能,运行平稳,操作简单、方便,在断料时能将磨辊抬起,使磨机处于等待状态。
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