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我國工業礦渣超細粉磨設備立磨和球磨機對比分析

快三平台發布時間:2019-07-15 10:29:09

以資源豐富的礦渣、粉煤灰為主要原料礦渣微粉和粉煤灰微粉的生產應用比較廣泛。隨著國家對超細礦渣標準的制定,加快了礦渣微粉的應用, 同時也促進了超細礦渣生產企業的發展。我國工業礦渣超細粉磨設備立磨和球磨機對比分析。

1 工業廢渣超細粉的性能

快三平台目前國內工業化生產的超細無機摻合料( 亦稱礦物外加劑) 種類有:礦渣微粉、粉煤灰微粉、沸石微粉、硅灰等。硅灰雖然適應于制備高性能混凝土,但由于其價格昂貴、產量少、不能滿足大量制備高性能混凝土的要求。以資源豐富的礦渣、粉煤灰為主要原料礦渣微粉和粉煤灰微粉的生產應用比較廣泛。

2 粉煤灰和礦渣超細粉生產

快三平台2.1 粉煤灰

1991年國家頒布了《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》的標準,今年又對原標準進行了修改并于2005年8月1日實施《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1956- 2005新標準。標準的制定和修改對粉煤灰的應用起到了指導和推動作用。根據粉煤灰細度( 45μm篩余) 、需水量比、燒失量等指標分為Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級灰, 其中細度為重要指標之一。

由于電廠具有先天的資源優勢,因此生產商品粉煤灰的企業主要以電廠為主。早期有部分電廠進行了普通開路球磨機細磨加工試驗。目前我國有三分之一的燃煤發電廠均采用分選粉煤灰的方式生產商品粉煤灰, 收到良好的社會效益和經濟效益。隨著黃河小浪底水利工程、長江三峽水利工程等水利工程大量使用分選粉煤灰,我國粉煤灰分選技術也隨著從無到有、從小到大發展起來。分選粉煤灰在水利工程、建筑工程等各工程領域將會得到更廣泛應用。

快三平台我國燃煤發電廠應用的分選工藝主要有:單點或多點直抽閉路循環分選;單點或多點直抽開路分選。電力行業應用的分選粉煤灰的主要設備─分選機典型的有動態的“強制渦流式分選機”、靜態的“渦殼式分選機”等機型,單臺分選機處理量5t/h~50t/h。強制渦流式分選機吸收了日本小野田公司的O-Sepa技術,渦殼式分選機則來自于美國Ge公司的Buell分選技術。

建材行業生產商品粉煤灰一般采用球磨機開路粉磨或閉路粉磨工藝,采用單一分級工藝的不多。由于粉煤灰原灰已經含有一定量的合格細粉,采用開路細磨的工藝,過粉磨現象嚴重,系統效率低,電耗高。隨著分選技術和裝備的發展,采用閉路粉磨工藝系統效率更高。與水泥的閉路粉磨系統有區別的是,粉煤灰閉路粉磨原灰應先進入選粉機進行分級,粗灰再入球磨機進行粉磨,限度地發揮選粉機的功能,系統粉磨效率。

快三平台合肥水泥研究設計院在粉煤灰分選技術方面進行了研究和開發,開發出了處理能力為25t/h、35t/h、45t/h、60t/h的DS ( F) 高效分級機,選粉效率可達到90%。對于單分級系統采用了有別于電力行業負壓抽吸的機械提升輸送進料工藝,系統裝機功率降低,管道磨損減少。

快三平台2.2 礦渣粉

快三平台隨著國家對超細礦渣標準的制定,加快了礦渣微粉的應用, 同時也促進了超細礦渣生產企業的發展。2000年國家標準GB/T18046- 2000《用于水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣微粉》頒布;《高強、高性能混凝土用礦物外加劑國家標準》2002年12月1日執行,在該標準中正式將礦渣微粉命名為“礦物外加劑”納入混凝土第六組份。國家標準的制定和實施標志著礦物外加劑技術進入了成熟的應用階段,是國家引導的發展產業。

超細礦渣制備技術目前主要有立磨生產技術、輥壓機聯合粉磨或終粉磨生產技術、球磨機閉路生產技術、球磨機開流生產技術以及振動磨生產技術。國際上以立磨和輥壓機終粉磨系統為主。從國內實際應用情況來看, 以立磨和球磨兩種生產工藝占大多數。由于超細礦渣生產技術是從水泥生產技術借鑒來的,因此工藝流程特點與水泥生產基本相似,有變化或改進的是粉磨或分級裝備。采用立磨和閉路磨工藝要特別注意除鐵的問題,如果聚集在磨床或磨內的鐵不能及時除掉,不僅影響產量,對設備的磨損特別大。因此要從工藝和設備兩方面來解決除鐵的問題。

2.3 各種生產工藝的特點

立磨系統的特點:采用料床粉磨,效率高、電耗低,粉磨、選粉、烘干同時在磨體內部完成,系統簡單;物料在磨機內部呈懸浮狀以及粗粉的多次循環,熱交換充分,因此烘干能力強。料床的穩定防止震動,磨盤及磨輥的磨損是立磨進行礦渣粉磨的難點;另外系統投資較大,非一般小企業所能承受的。

輥壓機粉磨系統的特點是:料層高壓粉碎原理特別適合處理礦渣類脆性物料,效率高,特別是終粉磨系統,效率更高,電耗更低。相對于立磨,輥壓機本身不能起烘干作用,需另設烘干系統。輥壓機對礦渣的水分要求比較高,水分過低, 反而容易產生設備震動,水分應控制在比較合適的水平。由于礦渣的磨蝕強,因此對輥面的耐磨性能要求高, 維護費用較高。球磨機閉路系統的特點是:設備和工藝成熟可靠,對物料的適應性較強,成品細度控制范圍較廣, 電耗較開路系統低,但系統相對復雜,要求配置高性能的選粉機,系統投資適中。

快三平台球磨機開路系統的特點是:工藝系統簡單、操作簡便、投資低。但系統效率低,電耗高,成品溫度高,成品細度調整不便。

快三平台振動磨系統可以采用開路或閉路工藝,振動磨在細磨上具有一定的優勢,但由于大型化振動磨的開發未能形成突破,因此限制了該項技術的推廣和應用。各種生產工藝的主要技術經濟指標比較( 見表1) 。

上述比較的是各種工藝系統技術經濟指標, 也是大家比較關心的。筆者認為還有一點也應引起注意的是礦渣粉的顆粒分布以及顆粒的形態, 不同工藝得到的結果是有區別的。特別是在配置混凝土時, 對混凝土的性能會產生不同的影響。立磨和輥壓機終粉磨磨制的礦渣粉顆粒級配較集中, 且顆粒的球型度差。而采用了球磨機磨制的礦渣粉顆粒的球型度好。采用球磨機閉路磨磨制的礦渣粉顆粒級配分布適中, 采用球磨機開路磨磨制的礦渣粉顆粒級配分布較廣。特別是球磨機閉路磨可以通過研磨體的級配和選粉機多手段來調整產品的顆粒分布。由于顆粒級配分布和顆粒形狀的不同, 成品的性能產生一定的變化(見表2、表3)。目前立磨通過調節擋料圈高度、風環出口速度、輥壓及選粉機結構的改進等措施基本解決了終粉磨的顆粒分布及細粉含量的問題。

國際上, 采用立磨生產礦渣較廣泛, 在應用球磨機系統粉磨礦渣時, 一般采用烘干兼粉磨工藝, 當礦渣水分在6%~8%時, 可以不設預烘干。當礦渣水分超過10%時, 需要設預烘干, 以防被磨物料部分預水化, 降低水泥強度。

立磨粉磨礦渣國際上比較的公司有LM磨、RM磨、MPS磨、OK磨、CK磨。國內合肥院的磨進行過試驗, 據報道天津院亦進行過立磨粉磨礦渣試驗。各種采用立磨的生產工藝基本相同。

快三平台LM2+2或3+3磨比較有特點。磨輥一小一大配對, 小輥以低壓高速運行, 執行預備粉磨料床的功能; 大輥位于小輥后面, 執行粉磨工作。對產品細度比生料或水泥更細的物料的粉磨通過對輥可使料床的形成容易控制。磨盤設計了專門的除鐵排渣孔, 除鐵更加有效及時。

另外, 各家公司都推出了效率更高的立磨用選粉機, 以提高粉磨效率。LM磨的LSKS選粉機、MPS磨的SLS選粉機、LVT選粉機改造技術都各具特色。

在國內由于立磨工藝投資比較大, 因此采用立磨工藝生產礦渣粉的公司以大中型鋼廠為主且生產規模較大( 40萬t/a以上) , 而水泥企業或其它企業新建或改建礦渣粉生產線一般以球磨機閉路或開路為主且生產規模相對較小( 30萬t/a以下) 。

快三平台采用立磨生產礦渣粉, 系統電耗指標可達到35-40kWh/t。表4為LM46.2+2磨在西班牙Carboneras廠、印度Raigangpur廠的運行數據。輥壓機終粉磨及預粉磨制備礦渣粉以伯力鳩斯公司和洪堡公司為。

快三平台國內目前預粉磨系統已有武漢某公司引進洪堡公司生產能力為80t/h系統成套設備; 合肥院在江蘇某公司采用自主開發的輥壓機以聯合粉磨工藝生產, 產量為60t/h; 終粉磨尚無應用。國際上輥壓機終粉磨及預粉磨皆有成功應用實例, 生產能力一般為50-70t/h, 輥壓機設備本身與生產水泥時沒有區別。輥壓機終粉磨流程伯力鳩斯公司與洪堡公司有區別, 伯力鳩斯公司采用料餅打散機, 而洪堡公司采用了兼有烘干和打散功能的V型選粉機。礦渣終粉磨系統應用實例(見表5)。

采用球磨機生產礦渣粉, 閉路系統電耗為65~75kWh/t, 開路系統電耗為70~90kWh/t。合肥水泥研究設計院發揮在高效選粉機和開流高細磨研究和開發應用方面的經驗, 在球磨機粉磨礦渣粉做了大量的工作。對3m×11m磨機進行改造, 采用DS(K) 型高效選粉機閉路系統, 生產純礦渣粉, 細度為450m2/kg, 產量18~20t/h, 電耗68~70kWh/t; 2.6m×13m磨機采用高細磨技術改造后, 生產純礦渣粉比表面積為450m2/kg,產量12~12.5t/h, 電耗70~75kWh/t。

隨著國家政策的引導以及研究的深入和技術的發展, 工業廢渣超細粉的應用將會更加廣泛, 為國民經濟建設和發展循環經濟做出更大的貢獻。因此工業廢渣超細粉的制備技術也將會進一步發展。

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