水泥粉磨工艺评述

缸ｉ夏占　钍　２０１２年第５期（总第８０期）　ＥＮＥＲＧＹ　ＡＮＤ　ＥＮＥＲＧＹ　ＣＯＮＳＥＲＶＡＴ１０Ｎ　２０１２年５月　；　水泥粉磨工艺评述　黎蓉　（内江市节能技术服务中心，　四川　内江６４１０００）　摘要：根据水泥行业政策、能耗限额标准及准入条件，对比分析了现行的几种粉磨工艺技术。提出水泥粉磨站以熟料和　混合材分３－．段粉磨，且熟料采用高细磨开流系统，混合材采用闭路系统为宜；水泥多点给料多点出料将成为今后的重要研　发方向。　关键词：水泥；粉磨；工艺　中图分类号：ＴＱ１７２．６３　文献标识码：Ａ　文章编号：２０９５—０８０２一（２０１２）０５—００８７—０２　Ｃｏｍｍｅｎｔ　ｏｎ　Ｃｅｍｅｎｔ　Ｇｒｉｎｄｉｎｇ　Ｐｒｏｃｅｓｓ　ＬＩ　Ｒｏｎｇ　（Ｎｅｉｊｉａｎｇ　Ｅｎｅｒｇｙ—Ｓａｖｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｓｅｒｖｉｃｅ　Ｃｅｎｔｒｅ，Ｎｅ￣ｉａｎｇ　６４１　０００，Ｓｉｃｈｕａｎ，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｎ　ｔｈｅ　ｃｅｍｅｎｔ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ　ｐｏｌｉｃｙ，ｅｎｅｒｇｙ　ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ　ｌｉｍｉｔｓ　ａｎｄ　ａｃｃｅｓｓ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｅｘｉｓｔｉｎｇ　ｓｅｖ－　ｅｒａｌ　ｇｒｉｎｄｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｔｈｅ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ　ｃｅｍｅｎｔ　ｇｒｉｎｄｉｎｇ　ｓｔａｔｉｏｎ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｇｒｉｎｄｉｎｇ　ｏｆ　ｃｌｉｎｋｅｒ　ａｎｄ　ｍｉｘｅｄ　ｔｉｍｂｅｒ　ｄｉｖｉｓｉｏｎ　ｓｅｇｍｅｎｔ，ａｎｄ　ｃｌｉｎｋｅｒ　ｕｓｉｎｇ　ｈｉｇｈ—ｆｉｎｅ　ｇｒｉｎｄｉｎｇ　ｏｐｅｎ－ｆｌｏｗ　ｓｙｓｔｅｍ，ｍｉｘｅｄ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｕｓｉｎｇ　ｃｌｏｓｅｄ－ｃｉｒｃｕｉｔ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｓ　ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ；ｃｅｍｅｎｔ　ｐｒｏｄｕｃｔｓ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｄｉｓｃｈａｒｇｅ　ｗｉｌｌ　ｂｅ　ｔｈｅ　ｎｅｘｔ　ｉｍｐｏ￣ａｎｔ　Ｒ＆Ｄ　ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ．　Ｋｅｙｗｏｒｄ：ｃｅｍｅｎｔ；ｇｒｉｎｄｉｎｇ；ｐｒｏｃｅｓｓ　０引言　磨、辊压机、高效选粉机等先进节能环保粉磨工艺技术　和装备”，“水泥粉磨站可比水泥综合电耗≤　笔者曾主笔水泥粉磨站能源评估报告，查阅了大　３８　ｋＷ・ｈ／ｔ”［２］。行业节能设计规范要求“水泥粉磨系统　量水泥粉磨工艺技术资料，现将能评工作中的一些认　应采用带辊压机的联合粉磨系统或辊式磨终粉磨系　识整理成文，对水泥企业能评工作有一定指导意义。　统”；强调“球磨系统必须采用带高效选粉机的圈流系　水泥行业是我国主要的高能耗、高排放产业，是工　统”［　。　业节能减排的重点和难点。粉磨工序是水泥生产过程　目前水泥行业工艺水平参差不齐，技术装备差距　中耗电最高的环节，约占生产总电耗的６５％以上，因此　较大，立磨、辊压磨等高效粉磨技术和变频调速技术没　提高水泥粉磨效率，降低水泥单位电耗一直以来就是　有得到充分应用。落后产能还占一定比重，行业整体能　水泥行业关注的节能焦点。　效水平不高。从国家政策、能耗限额标准、设计规范上　１　国家政策对水泥粉磨行业的指导　看，要达到水泥粉磨电耗指标，关键在于水泥粉磨技术　的先进性、合理性上。因此有必要对水泥粉磨工艺技术　工信部关于水泥工业节能减排的指导意见要求，　进行分析研究。　“水泥行业要采用大型立磨、辊压机等代替传统的球磨　２粉磨工艺分析　机，加快科技进步，提高泥生产的能效水平”，“到‘十二　五’末，全国水泥生产平均可比熟料综合能耗小于１１４　ｋｇ　目前应用于水泥行业的粉磨工艺有：球磨系统、辊　标准煤／ｔ，水泥综合能耗小于９３　ｋｇ标准煤／ｔ。水泥粉　压机系统、立磨系统、联合粉磨系统。　磨站可比水泥综合电耗≤３８　ｋＷ・ｈ／ｔ。水泥颗粒物排放　２．１球磨系统　在２００９年基础上降低５０％，氮氧化物在２００９年基础　球磨机是水泥粉磨系统中传统的粉磨设备，采用　上降低２５％，ＣＯ　排放强度进一步下降。”…，水泥行业　卧式筒形旋转装置，外沿齿轮传动，两仓格子型结构。　准人条件对新建项目水泥粉磨技术装备要求“采用立　采用铸钢件中空轴，筒体内镶耐磨衬板、内衬可拆换，　具有良好的耐磨性。物料从中空轴螺旋均匀地进入磨　收稿日期：２０１２—０４—２６　机第一仓，仓内装不同规格钢球，依靠筒体转动产生的　作者简介：黎蓉，１９６３年生，女，重庆綦江人，１９８３年毕业于西华　离心力使钢球带到一定高度后落下，对物料产生重击　大学汽车制造与修理专业，工程师。　和研磨；粗磨后，经隔仓板进入第二仓进一步研磨。达　・８７・　２０１２年第５期　红ｉ｛Ｉ与　钍　２０１２年５月　到要求后粉状物通过卸料箅板排出，完成粉磨作业。球　磨系统粉尘大电耗高。　２．２立磨系统　立磨系统由喂料设备、热风供给系统、立式磨、收　尘器组成，自带选粉功能，无需加配选粉机，工艺流程　简单，粉磨电耗较球磨系统低。　物料通过喂料设备进入立式磨，利用磨辊对磨盘　上的物料进行挤压，并依靠气流和分离器将符合细度　要求的颗粒带出磨外，经收尘器收集而成为成品；在立　磨内部，气流中粒度较大的颗粒在重力作用下，重新落　回磨盘进行粉磨，这个过程多次反复方能使其细度达　到要求。　目前，立磨系统成熟应用在煤粉制备和电厂脱硫　用石灰石制备等方面，但在水泥粉磨领域却迟迟打不　开局面，尚须解决水泥的颗粒分布、需水量、配料中石　膏的种类搭配和粉磨中的温度等问题。一般是生料磨　用立磨，水泥磨用球磨。　２．２辊压机系统　辊压机由两个相向同步转动的挤压辊组成，一个　为固定辊，一个为活动辊，物料从两辊上方给人，被挤　压辊连续带入辊间，受到５０　ＭＰａ　１００　ＭＰａ的高压作　用后，变成密实的料饼从机下排出。排出的料饼，除含　有一定比例的细粒成品外，在非成品颗粒的内部，产生　大量裂纹，在进一步粉碎过程中，较大地降低粉磨能　耗，提高磨机产量。辊压机通常用于预粉磨工段。　２．４联合粉磨系统　球磨系统中引入辊压机、选粉机，可组合出多种联　合粉磨系统，充分发挥辊压机在破碎和粗磨阶段的高　效率，一般可提高产量３０％一４０％，总能耗可降低２０％　一３０％。　最典型的联合粉磨系统有：辊压机、打散机、高细　磨机组成开路系统；球磨机配选粉机组成闭路系统；辊　压机配Ｖ型选粉机或打散机实现第一次循环、管磨机　配０一ｓｅｐａ高效选粉机实现二次循环的双循环系统。　开路系统的技术关键在于，引入的高细磨区别于　普通球磨的两仓结构，增加了过渡仓，通过提高过渡仓　的研磨能力，减轻第三仓的细磨压力，从而实现提高产　量降低电耗目的。　闭路系统的关键在于引入高效选粉机，粉磨过程　中达到细度要求的成品经选粉机被收尘器吸入进入成　品库，粗颗粒物料通过磨机继续粉磨至物料细度要求。　但闭路系统要求球磨机的规格需加大，粉尘浓度大，收　尘系统需要加强配置，系统造价比开流系统高出近　２５％，而且电耗较高。　双闭路系统中，辊压机和Ｖ型选粉机使混合料达　到较理想的预粉磨程度再进入磨机，减轻磨机负荷的　同时有效改善水泥过粉磨状态，是目前比较理想的工　・８８・　艺。　２．５熟料和混合材分工段粉磨　水泥粉磨站以熟料和混合材分工段粉磨为宜，熟　料可采用开路系统，混合材采用闭路系统。此方案较好　地解决物料过粉磨问题，既可改善水泥品质，又可较大　幅度增加粉磨站水泥产量，同时又降低了电耗，可比水　泥综合电耗达到３６　ｋＷ・ｈ／ｔ。符合水泥节能设计规范及　水泥单位产品能源消耗限额标准。两条生产线根据需　要亦可以组合成双闭路系统，具有一定灵活性，不失为　最佳工艺方案。　２．６多点给料、多点取料、循环系统　该系统由循环粗粉磨机和双位进料管磨机。循环　粗粉磨机，集风选筛分技术和循环粉磨功能于一体，实　现预粉磨工段。双位进料管磨机按物料易磨性依次将　物料从两个不同的进料口加入。　微粉管磨机简体的轴向设置为二至四个粉磨仓，　仓与仓之间的双层隔仓设置了成品物料提取装置，物　料每经过一个仓粉磨后，达到成品指标的物料在这里　被提取，通过外部设置的除尘器收集后送到磨尾的成　品提升机连同磨尾的成品一同提升到成品储料罐中，　较好地解决水泥过粉磨问题［　。　与联合粉磨系统相比，其循环粗粉磨机取代辊压　机、Ｖ型选粉机组成的预粉磨功能；多点取料代替高效　选粉机功能，系统功率配置较联合粉磨减小，投资省电　耗低。　３结语　综上所述，水泥粉磨工艺配置多种多样，各有利　弊，笔者认为新建水泥粉磨站以熟料和混合材分工段　粉磨为宜，熟料采用辊压机带打散分级机和高细磨的　开路系统、混合材采用管磨机配高效节能选粉机闭路　系统最佳；水泥中小型企业，引入辊压机改造原有球磨　系统，可显著提高水泥产量并降低粉磨电耗；多点给　料、多点出料设计新颖，在水泥厂节能技改方面潜力巨　大，将成为今后的重要研发方向。　参考文献：　［１］工业和信息化部．关于水泥工业节能减排的指导意见［Ｊ］．　建材发展导向，２０１１（０２）：１—３．　［２］工业和信息化部．水泥行业准入条件［Ｊ］．江苏建材２０１０（０４）：　ｌ一３．　［３］ＧＢ　５０４４３—２００７，水泥工厂节能设计规范［Ｓ］．北京：中国标　准出版社，２００７．　［４］李宪章．水泥粉磨新技术［Ｍ］．北京：中国建材工业出版社，　２ｎ１ｎ　（责任编辑：季鑫）