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技術 | 水泥添加劑在立磨終粉磨系統中的應用與探討(下)

來源:《江蘇誠意工程技術研究》 發布日期:2019/9/26 編輯:徐展迪
核心提示:水泥添加劑在立磨終粉磨系統中的應用與探討(下)

3 水泥添加劑在立磨粉磨中的應用及工藝調整


3.1 水泥添加劑在立磨中的添加位置及方式


在以球磨機為主要粉磨設備的粉磨工藝中,水泥添加劑一般滴加在人磨物料上,入磨后就會充分混合均勻。而對于立磨粉磨工藝,由于磨內通風兼具干燥物料、輸送等功能,加上物料在磨內停留時間短,通過將助磨劑直接添加到人磨新鮮物料表面對應用效果有一定影響。通過自制的平鋪式加料器,將助磨劑均勻添加在立磨吐渣皮帶(外循環皮帶)上,提高了助磨劑在粉磨中的利用效率和物料中均勻性。M公司的Pietro Recchi等開發了一種立式粉磨系統專用助磨劑,除經典組分乙醇胺、乙二醇、無機鹽之外,還在配方中引入一定量(3%~1 0%)的高沸點化合物和增稠劑組成的特殊混合物,確保了助磨劑不會受到立磨中較高的通風量的影響。


同時設計一種創新的助磨劑添加系統,將助磨劑輸送管路并聯到立磨輸水管路中,將助磨劑和水強制直接添加到磨輥底部(見圖1);并在中東某水泥廠的萊歇LM56.3+3水泥立磨終粉磨系統中進行了對比試驗,粉磨水泥類型為CEM I型水泥(熟料92%+石膏4%+石灰石4%),注水量2.1%,試驗結果見表1。

馬來西亞HC公司為提高水泥2d抗壓強度,在其立磨終粉磨系統中(型號T1wK5021,設計產量:175 t/h(OPC一320m2/l喑))采用了增強型助磨劑,加入位置為人磨原料皮帶上噴灑,實際應用效果見表2。

3.2 水泥添加劑對選粉系統性能及成品水泥粒度分布的影響


粉設備是閉路粉磨系統的重要組成部分,關系整個粉磨系統的生產效率及技術經濟指標。相關工藝參數包括循環負荷、選粉效率等,但通過衡量分選后成品粒度組成及回料中成品的含量則更能反映其性能及實用價值。特勞姆曲線(Tromp—Curve)主要看選粉機對30m以下顆粒段當中某一特定顆粒的選盡程度,即旁路值;旁路值越小,則分選效率越高,成品量也越多,說明選粉機撒料盤結構合理、分散效果好;一般選擇回料為測定對象。


對比以球磨為主要粉磨設備的閉路粉磨系統,立磨系統的選粉設備位于立磨結構內部,只有粗回料和成品可以取樣。圖2為立磨中應用助磨劑前后的Tromp曲線對比,助磨劑的加入顯著減少了旁路值(由空白樣品的15%降低到9%),尤其是<10μm的微細顆粒的選盡程度顯著提高,減少了成品物料在磨內循環。這說明,水泥添加劑的加入改善了微細粉體之間的團聚及在大顆粒表面的黏附,提高了物料在選粉機內的分散程度,提高了分選效率。助磨劑的使用顯著增加了粒徑3~32μm范圍的強度貢獻區的粉體比例,有助于改善水泥各齡期性能。


3.3 立磨的粉磨工藝參數優化


由多種有機物、無機物表面活性劑組成的水泥添加劑進入球磨工藝中,其對物料尤其是微細粉體的性質、物料與研磨介質的作用方式等都會產生影響,進而在粉磨工況上表現出一定的差異性,如磨內物料流速加快、細度跑粗、選粉機循環負荷增大等,一般可通過調整鋼球(段)級配、研磨體填充率、磨內通風及選粉機轉速等工藝參數加以改善。


立磨系統中應用水泥添加劑后,同樣需要結合其工藝特點對立磨的相關工況參數進行優化。立磨終粉磨工藝中應用水泥添加劑的主要目的是提高臺時產量及提高水泥強度,主要通過出磨水泥細度及比表面積來控制,其工藝參數調整尤其通風量的調整尤其關鍵。


立磨采用風掃式粉磨,其風量和風速的大小直接影響成品細度和產品質量。風速大小一方面控制掉落大顆粒物料的尺寸,同時影響循環量及料床厚度,進而影響粉磨效率。在風環面積確定時,風速由風量大小決定。立磨通風承擔物料輸送、重力篩分及分選等多重作用,其大小由喂料量決定。通風量過小時,磨內大量合格水泥不能及時抽走,導致內循環量增加,磨內壓差上升,引起振動;而通風量過大,則會導致粗顆粒進人選粉機并導致細度過粗,出現出磨水泥跑粗現象。立磨在應用水泥添加劑后,粉體分散程度提高,一般需適當降低風量、調小風速。


4 水泥助磨劑在立磨終粉磨中的應用案例


4.1 應用案例


G公司在歐洲和中東等地區,已經在超過50臺立磨成功使用專為立磨定制開發的水泥助磨劑,并從2016年開始在國內推廣。表3為G公司分別在3個國內水泥工廠的立磨終粉磨生產線上進行生產試驗的結果,3個工廠的設備參數基本相同,磨盤直徑:4.3m,磨機主電動機功率3150kw,設計產量150t/11(P·042.5水泥),助磨劑由熟料喂料機前皮帶加人。從試驗情況來看,應用助磨劑后,磨機運行較未使用助磨劑時更穩定,振動減小,且主電動機功率波動變小;磨內噴水量降低(案例A由1.57%降低到1.03%);提產后磨機功率有上升趨勢,壓差增大,排渣量略有增加,但磨機振動波動不大。

4.2 應用案例二


M公司在某立磨水泥終粉磨系統(LM 352+2)中進行了助磨劑應用,試驗水泥類型為CEMⅢ/B 42.5N(熟料33%,石膏2%,礦渣65%,控制比表面積4500cm2/g),直接將助磨劑通過圖1設施噴灑在料床上(型號MA.G.A/VM10,摻量400g/t),應 用后臺時產量提高12%,能耗降均有不同幅度提高,見圖3。

5結束語


(1)立磨與球磨終粉磨系統相比,物料在立磨內部具有不同的運動路徑、輸送方式及分選方式,物料在磨內的停留時間、物料均勻性、工藝調整方式等方面均存在較大差異。


(2)水泥添加劑在立磨終粉磨系統中的應用是可行的,但必須結合其工藝特點優選水泥添加劑的添加位置及方式,以確保其在粉磨物料中的均勻性,并盡量降低水泥添加劑在高風速、大風量下的早期“剝離”。


(3)水泥添加劑在立磨終粉磨系統中的應用效果更多是通過改善粉體分散程度進而提高選粉效率、降低旁路值;水泥添加劑能顯著改善立磨運行工況及穩定性,減小磨機振動,降低主電動機功率波動,并可減少磨內噴水量


來源:《江蘇誠意工程技術研究》


作者:湯國芳


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