■焦留军赵宇翔
水泥是高能耗产业,在生产过程中需要消耗大量的能量,水泥粉磨电耗约占水泥生产过程中总电耗的1/3,因此,降低水泥粉磨工段电耗,能有效促进水泥工业的可持续发展。
唐山冀东装备工程股份有限公司(以下简称冀东装备公司)作为中国水泥装备制造行业领头羊企业,拥有2000~15000t/d水泥生产线使用的全系列水泥立磨、原料立磨、煤立磨、辊压机、回转窑、球磨、堆取料机、第四代篦冷机等产品,自主研发的水泥立磨终粉磨系统性能指标先进。
水泥立磨终粉磨系统节能降耗
冀东装备公司水泥立磨终粉磨系统正常生产时系统电耗性能优于《水泥单位产品能源消耗限额》(GB16780—2021)一级能耗指标26kWh/t。
影响水泥粉磨工段电耗的关键因素是主机的粉磨方式:球磨机的粉磨是研磨体在磨内靠冲击和摩擦粉磨,研磨体的相互作用会产生大量的能量损失,利用效率较低;辊压机+球磨机联合粉磨系统是利用辊压机的挤压料饼粉磨,经多次粉磨达到一定细度后,与球磨机相配合来矫正颗粒圆度系数;立磨的粉磨是磨辊与磨盘进行碾压和磋磨,水泥粒度的圆度系数较高,标准稠度需水量较低,同时自带高效选粉机,可实现“即磨即选”的目的,因此不会产生过粉磨现象,节省能耗。
建设投资成本低
对冀东装备公司同等条件下250t/h立磨终粉磨与辊压机+球磨机联合粉磨系统进行对比:
立磨终粉磨系统可露天布置,投资成本较低。立磨终粉磨系统的占地面积约占辊压机+球磨机联合粉磨系统的77.4%;建筑面积约占辊压机+球磨机联合粉磨系统的64.3%;设备投资约为辊压机+球磨机联合粉磨系统的95.9%。在安装工程、建筑投资等方面均优于辊压机+球磨机联合粉磨系统。
另外,立磨终粉磨系统的建设周期短,通常情况下从土建到安装仅需6~7个月,较联合粉磨系统可缩短1个月左右的时间。
运行优势
冀东装备公司立磨终粉磨系统工艺流程简单、设备少,主机设备仅包括水泥立磨、主袋收尘器、主排风机,同时设备的可靠性和自动化程度大大提高,因此故障率较低,而辊压机+球磨机联合粉磨系统含V型选粉机、辊压机、高效选粉机、循环风机、球磨机、O-Sepa选粉机、主袋式收尘器、主排风机、磨尾收尘器、磨尾排风机等,工艺流程过于复杂,检修维护量较大。
立磨终粉磨系统在工作中没有球磨机中钢球相互碰撞、撞击衬板的金属撞击声,噪声比球磨机粉磨系统低20~25dB,大大提高了工人的舒适度;同时立磨终粉磨系统采用负压操作,配上高效袋式收尘器,现场几乎没有粉尘排放,粉尘排放指标优于联合粉磨系统。
此外,不同配比、不同品种的水泥在中控室通过调节立磨粉磨压力、选粉机转速等就可以轻松实现,而联合粉磨系统还需要洗磨;同时,水泥立磨对物料的适用性广,特别对水泥混合材中掺入水分大、易磨性差的物料如矿渣、钢渣、炉底渣等原料适应性更强。
生产水泥性能
采用立磨终粉磨系统生产水泥性能是否能够满足生产优质商品混凝土的指标,主要体现在水泥的颗粒组成及颗粒形状是否会引起水泥标准稠度需水量变大、净浆流动性变差。
水泥颗粒形状与粒径分布:冀东装备公司对安装了立磨终粉磨系统与联合粉磨系统的两个粉磨系统进行对标分析:在同一个厂区内,同等条件下(相同配比、相同细度),两个粉磨系统生产水泥粒径分布基本相同;立磨终粉磨系统采用了增加碾压粉磨力及多次磋磨技术,使生产水泥圆度较高,完全能够满足正常水泥性能的要求。
同时,立磨自带高效选粉机,可实现“即磨即选”的目标,不会产生过粉磨现象,其生产的水泥性能不亚于球磨系统,能满足实际生产需求。
标准稠度蓄水量:一般情况下,颗粒分布较窄、颗粒圆度系数小、水泥温度过高等因素均会导致需水量增加。对冀东装备公司立磨终粉磨系统与辊压机+球磨机组成的联合粉磨系统进行试验分析可知,立磨终粉磨系统生产水泥标准稠度需水量略低于联合粉磨系统生产的水泥。
净浆流动度:在相同熟料、相同水泥细度、相同混合材品种及配比和比表面积情况下,立磨终粉磨系统生产水泥净浆流动度优于联合粉磨系统。
水泥强度:立磨终粉磨系统生产的水泥成品,其强度与联合粉磨系统生产的水泥相当,并略高于联合粉磨系统生产水泥。
水泥比表面积相同时,水泥颗粒越均匀,则水泥水化越快,水泥浆体的强度也愈高。立磨终粉磨系统作为集粉磨与选粉于一体的粉磨装备,因其“即磨即选”的特性,水泥颗粒分布较为均匀,因此水泥水化快,水泥浆体的强度高。
由此可见,立磨终粉磨系统作为一种高效节能粉磨设备,因其优异的性能,成为节能减排、环境保护的首选磨粉设备。目前,水泥立磨终粉磨技术在国际上已经得到推广应用,运行结果充分体现了该技术具有显著的节能效果和优良的产品性能,必将极大地推动国产水泥辊磨的技术进步和水泥立磨终粉磨技术的发展。
冀东装备公司将一如既往积极推动中国水泥立磨粉磨装备的发展,为行业的节能减排、实现水泥行业绿色健康发展作出重要贡献。
本文原载于《中国建材报》8月28日3版
责编:丁涛
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