新闻动态

News

水泥粉磨效率、成本需水量和成本该怎么平衡

2019/04/24

尽管影响水泥需水量的因素不止一个,但粉磨工艺这个因素在建设期间是可以选择的,而且一旦选定是不易改变的。因其对后续的生产以及因需水量影响到对其他因素平衡的制约,是要付出代价的。所以,在最初选择粉磨工艺时,应该考虑需水量这个因素。

在相同原材料的情况下,不同粉磨工艺生产的水泥,由于其颗粒级配和颗粒形状的差别,其需水量是不同的。就现有常用的粉磨工艺来讲,其生产的水泥需水量的排列顺序大致为:辊压机半终粉磨>双闭路联合粉磨>单闭路联合粉磨>闭路磨>开路磨。

与普通圈流磨水泥相比,开流磨水泥颗粒分布较宽,圆度系数大,水泥需水量较小;而采用辊压机、立磨生产的水泥,包括终粉磨、半终粉磨、联合粉磨,由于水泥颗粒分布范围较窄,以及颗粒形状球形度较低,水泥需水量相对较大。

目前大多数水泥企业的水泥粉磨,采用了“辊压机+球磨机”的双闭路联合粉磨系统。粉磨效率确实高了,电耗确实降低了,但由于水泥颗粒分布过于集中,需水量却居高不下。这势必要增加混凝土减水剂的使用量,增加混凝土搅拌站的成本。在水泥市场供过于求的情况下,搅拌站不太买账,最终就会影响到企业的销量和售价。

除辊压机对水泥颗粒形状的影响以外,一般来讲,闭路粉磨系统,特别是采用高效选粉机的闭路系统,其水泥粒度分布比较窄,粒度均匀性系数在1.0~1.2,需水量高达26.0%~28.0%。而开路粉磨系统的水泥,粒度分布范围比较宽,均匀性系数在0.9~1.0,水泥的需水量在24%左右。

半终粉磨与水泥需水量

所谓半终粉磨,准确地说就是在粉磨系统的预粉磨阶段,提前选出一部分细度已经合格的半成品,将其直接加入到成品中,让细度上已经合格的产品,提前离开粉磨系统,不再接受后续粉磨,从而提高整个粉磨系统的选粉效率(不仅是选粉机),减少过粉磨现象、减少粉磨能的浪费,提高系统的粉磨效率。半终粉磨工艺,实际上是利用选粉设备的闭路工艺,对原有粉磨工艺的一种优化。根据所选预粉磨设备的不同,有多种具体形式,但由于系统选粉效率的提高,其提高粉磨效率是一定的。目前,半终粉磨工艺采用的预粉磨设备,主要是辊压机,其他的还有立磨、风选磨、球破磨等。

关于半终粉磨工艺的水泥需水量问题,几种半终粉磨工艺不尽相同,具体要看其在预粉磨阶段采用什么设备,提前选出的这部分细度已经合格的半成品与原有的成品有何不同,导致最终成品中的微粉含量、颗粒级配和颗粒形状有何变化。

微粉含量的增加、颗粒级配的窄化、颗粒形状的非球形化,都会导致水泥需水量的增加。比如,早期的两台球磨机串联粉磨工艺(第一台是闭路的)就是最早的半终粉磨,不但能提高粉磨效率,而且能减少过粉磨现象,减少水泥的微粉含量,而且能降低水泥的需水量;再比如,近年有将生料中卸烘干磨改造的水泥磨,应属于紧凑型的半终粉磨,虽然其粉磨效率并没有降低,但由于其水泥的颗粒级配较窄,水泥的需水量有所增加,所以没有得到推广。现在多数说到半终粉磨,实际上指的是辊压机半终粉磨,就是将辊压机闭路系统收集的部分未加整形的细粉加入到水泥成品中。

关于辊压机半终粉磨水泥的需水量,既取决于水泥的微粉含量(水化速度)、颗粒级配(堆积密度),还与水泥的颗粒形状(流动内摩擦)有关。微粉含量的减少、级配的拓宽,能降低水泥的需水量;但颗粒形状的异化(非球形化),又能增加水泥的需水量。实践证明,辊压机半终粉磨系统的水泥,其需水量总体上是增加的。至于需水量增加多少,与进入辊压机的原始物料的特性及细度有关,即与辊压机对其颗粒形状的异化程度有关。

由于其在V选与旋风收尘器之间加了一台选粉机,从而确保了旋风收尘器收集的物料从细度上全部达到了水泥成品的要求。这种改进,能提高粉磨系统的产能、降低粉磨电耗,但同时也降低了对成品水泥颗粒级配的拓宽能力。而且,可以肯定,这部分物料主要是没有通过球磨机整形的辊压机细粉,其颗粒的球形度是较差的。

影响水泥需水量的堆积密度和流动性,除与水泥的颗粒级配有关外,还与水泥的颗粒形状有关,圆度系数(与颗粒投影面积相等的圆的周长与颗粒投影面积的实际周长之比)越高,水泥颗粒的内摩擦就越小,与水的接触表面积就越小,标准稠度需水量就越小。

辊压机为料床挤压一次破碎,效率高,但球形度不好。球磨机为多次冲击研磨,效率低,但球形度高,这也正是辊压机甩不掉球磨机的主要原因。但这不等于说辊压机半终粉磨系统就没用了,反倒可以说是精细化管理的一项成果。辊压机半终粉磨虽然具有水泥需水量高的缺点,但对提高粉磨系统的产量和降低电耗还是确实有效的。任何性能的提高,都伴随着针对性提高和适应性下降,只要我们能用其长避其短,辊压机半终粉磨还是能有所作为的。

比较适应辊压机半终粉磨的条件是:对辊压机异化颗粒形状小的物料(如较细的粉煤灰),对水泥需水量不敏感的市场和用户,对大部分低标号水泥,对水泥开路粉磨系统,对比表面积控制比较低的水泥,对需水量不高的熟料,对外掺矿渣微粉的水泥。

不太适合辊压机半终粉磨的因素是:对于水泥需水量要求苛刻的市场和用户,对于大部分高标号水泥,对于水泥闭路粉磨系统,对于比表面积控制比较高的水泥,对于需水量高的熟料,对于比较差的石灰石矿山,对于碱含量比较高的原料。

实际上,上述条件都不是一成不变的,有时适应有时不适应。我们可以设计或改造为“半终粉磨”和“联合粉磨”并存的工艺,按需切换。具备条件时把产能发挥到最大、把电耗降到最低,不具备条件时再切换到联合粉磨上来;有部分潜力时,可以通过对半终粉磨选粉机的调节,适当降低“半终”量。

立磨粉磨与水泥需水量

尽管立磨终粉磨系统具有粉磨烘干效率高、对入磨物料的适应性好、工艺流程简单、空间布置紧凑、维护费用低等诸多优点,但由于水泥粉磨是保证水泥成品质量的最后一关,大家对立磨水泥的使用性能,尤其是对水泥的需水量高仍很担忧,导致这一水泥粉磨的工艺技术,在国内的应用仍很有限。

实际上,水泥立磨终粉磨产品,完全可以和球磨机媲美,能够满足各种工程需要。水泥立磨终粉磨工艺的选用率已经呈现出逐年提高的趋势。

据有关资料显示,2005年~2008年,世界新建水泥生产线约360条(除中国大陆以外),水泥年产能达4.4亿t,采用了水泥粉磨装备600余台套。立磨的选用率,由2005年的45%上升为2008年的61%,而水泥球磨的选用率则相应的由50%下降为27%。

伴随着立磨终粉磨工艺的逐步增多,这一技术也在进一步完善和成熟,原来大家所担心的水泥颗粒形状和级配、细度控制、需水量等对水泥性能影响的问题,现在也就不成其为问题了。

通过对磨盘和磨辊研磨曲线的组合、对磨内选粉机性能的改进、加高挡料环高度、对磨盘转速及压力的调整,实现了对水泥颗粒形状和级配的优化。在系统操作方面,还可以通过提高立磨磨内温度、对石膏的脱水施加影响,来优化水泥的性能。综合运用这些调控手段,可以在较大范围内调控立磨水泥的性能,使其颗粒级配比甚至比球磨水泥更加合理。

调研显示,需水量最高的是闭路联合粉磨系统的水泥,而不是立磨终粉磨系统的水泥。

涿州红亮水泥制品厂,连锁砌块厂家,bm轻集料砌块,免抹灰砌块

联系我们

联系人:王红亮
手机:13933898201
地址:河北省保定市涿州市涿州市码头镇涿仝村村南

扫码立即咨询