风扫生料烘干粉磨技术与应用要点

　　摘要：应用风扫生料烘干粉磨工艺技术，改造原料粉磨系统，选粉机及物料的温度大幅度提高，与环境的温差也加大，这就要求选粉设备必须具备抗结露能力或者对原来的选粉机进行保温处理，防止结露而影响选粉机的使用效果。同时，选粉机选型时应考虑产量大幅度提高后选粉机处理能力的增加。应用烘干风扫粉磨技术，不但可带来大幅度的增产、降低电耗,降低生产成本，而且要稳定生料质量，确保窑煅烧系统的稳定工作。

　　关键词：风扫磨烘干磨粉磨技术产量电耗工艺措施生产效率

　　在水泥制备中电耗的65%左右来自粉磨系统,而其中生料制备占整个粉磨中电耗的45%左右。在生料粉磨过程中，为获得较高而稳定的生产效率，入磨物料综合水份应严格控制在1.2%以下。当入磨物料综合水份大于3.0%时，磨机产量将下降10-20%;水份大于4.0%时，磨内工状况将会显著恶化。在此基础上，继续增大物料水份，磨内物料和衬板、研磨体之间产生粘附，导致结圈，糊磨现象，严重降低粉磨效率，粉磨电耗急剧增加。同时，还会引起生料化学成份分析偏差加大，造成生料质量波动，直接影响到窑的煅烧。

　　通过采取降低入磨物料综合水分，减小进料粒度，加强磨内通风，优化磨机级配，选用高效选粉机等技术措施，生料磨的产量有了明显提高。但由于受地区、气候的限制，以及人们传统认识上的束缚，特别是南方多雨地区，许多厂虽对烘干设备进行了改造，入磨物料水份仍高达2%～4%。由于生料水份大，均化效果不佳，库内易拱料，下料不畅，来料不均，计量不准，成球盘中物料忽多忽少，料球质量无法保证。严重影响到机立窑的稳定操作和煅烧。熟料质量波动大，游离氧化钙高，强度低。

　　水泥新标准实施后，人们围绕新标准，通过改善配料方案，选用微机配料，准确生料配比，采用预加水成球系统，加强立窑操作等手段来提高熟料质量，取得了很好的效果，但许多厂往往忽视了生料细度及颗粒组成对立窑操作和熟料煅烧的影响。

　　1、入磨物料综合水份对磨机产质量及粉磨电耗的影响

　　根据某厂生产实践资料统计，入磨物料综合水份与磨机生产效率，粉磨电耗之间的关系：粉磨电耗随入磨物料水份的增大而增加，即入磨物料水份与粉磨电耗成非线性正比有关系,但如果水份达到5%以上,粉磨电耗将大幅度增加。

　　入磨物料水份增大，磨机台产明显下降，即物料水份含量与磨机产量成非线性反比关系,如果水份5.0%左右,产量将降低一半。

　　通过以上数据我们可发现：入磨物料水份越大，磨机台是产量越低，粉磨单位电耗也随之增加。同时，随着水份的增大,还会造成磨机工作状况出现不良循环，隔仓板，篦板极易被湿粉粘堵，减缓了物料的通过速度。从而引起饱磨及包球的现象，严重还会引起选粉机堵塞及分选不清，选粉效率下降,直接影响到生料的质量波动。

　　2、风扫烘干粉磨技术的工艺措施

　　风扫烘干粉磨技术装备系针对干法生产制备生料过程中因入磨物料综合水份过大，影响粉磨过程不良作业状况而研制开发的一项实用新型专利技术。该技术有两种工艺布置形式：一种是加接磨头烘干仓，入磨物料在烘干仓内烘干直接进入磨机破碎仓(粗磨仓);另一种是直接供热风进入磨机，不需要增设烘干仓.

　　⑴根据原料综合水份大小(一般>3.0%)，在磨内或或磨外增设烘干仓，通过磨前设计的高效节能烘干炉提供烘干原料水份所需的热量，同时利用磨内强有力的通风，在烘干仓及粉磨过程中，物料和烟气快速热交换而被迅速烘干，烘干产生的水汽和细粉及时被抽出，物料在磨内边烘边粉磨，大大提高了粉磨效率，彻底消除过粉磨现象。

　　⑵采用大容量、高效选粉设备。目前，许多立窑水泥企业生料磨选粉机选型偏小，无法满足系统大幅度提高产量的需求，更无法在高循环负荷下保持高的选粉效率，必须更换大规格高效选粉机，这是保证系统产量的关键。

　　⑶在生料粉磨过程中，结构致密的石灰石和结晶SiO2易磨性差，煅烧反应困难，必需严格控其颗粒直径，增大反应接触面积。有研究表明：当生料中0.2㎜以上颗粒含量≥1.0%，熟料中f-CaO的含量呈明显上升趋势，熟料强度降低，这是因为这部分物料中主要是难磨的结晶SiO2和结构致密的石灰石，影响了熟料的质量。风扫生料烘干粉磨工艺技术，就是通过系统工艺参数调整，使得生料成品中微粉颗粒的含量大大增加，同时借助分级设备把生料0.08㎜方孔筛筛余控制在10%以下，0.2㎜方孔筛筛余控制在0.5%以下，这样减少了生料中粗颗粒的含量，改善了生料的易烧性，提高了熟质量。

　　⑷风扫烘干兼粉磨技术的相关工艺参数：

　　①磨内风速3.2～4.3m/s，磨头负压0.2～0.4kpa。

　　②入磨热风温度300～400℃，最大不超过450℃。

　　③入磨物料综合水份2～5%。

　　④入磨物料平均粒度以小于10mm为宜，最大不超过20mm。物料粒度越小，增产节电效果更显著。

　　⑸风扫烘干兼粉磨技术应用于粉磨系统的改造

　　实施烘干兼粉磨技术后，应根据入磨物料的水份、粒度易磨性等特性参数来选择适宜的平均球径及级配。一般一仓研磨体级配可以考虑四级或五级，平均球径在65～75mm之间选取(具体根据据物料易磨性和粒度等而定)，需加快研磨体对烘干物料的冲击破碎能力及物料的流动速度。二仓研磨体可考虑平均球(锻)径要小些，以提高研磨体对物料的细磨能力，创造更多的细粉被选粉机分选出来。

　　为了保证磨内物料烘干粉磨的效果，提高粉磨系统产量，必须确保磨内风速达到3.3～4.2m/s的设计要求。现有条件下，通过调整磨尾风机转速或更换风机，以满足截面风速。有的企业应用该技术后，由于没有对磨尾通风能力进行优化配置，磨内风速达不到规范要求，导致系统产量提高幅度不足15%。

　　3.风扫烘干粉磨技术的性能特点

　　⑴磨头高效喷煤机及燃烧结构紧凑，占地面积小，热力强度高，对煤质适应性强，烟气温度和烟气量能有效地控制，满足磨内烘干所需温度和风速的要求。

　　⑵根据原料水份大小，有的需要在磨内设计一定长度的烘干仓中，仓内装有特殊扬料板，使物料与热烟气充分接触，加强热交换，实现快速烘干。

　　⑶合理调整磨内级配，增强物料的粉碎和研磨，提高生料中微粉颗粒的含量，消除过粉磨现象。

　　⑷系统配置的生料磨专用高效选粉机，能在高循环负荷状态下保持85%以上的选粉效率，选净度高，细粉中0.2㎜以上颗粒含量≤0.5%，颗粒分布合理。

　　⑸强制通风，及时排出磨内水分和合格生料粉，优化磨内工况，提高粉磨效率。

　　由于物料在磨内边烘干，边粉磨，粉磨中的粉料细粉和水煤汽受到较高的磨内风速的抽力被及时排出磨外，有效地防止了粘球、糊磨及篦缝堵塞现象，消除了过粉磨及缓冲垫效应，使磨机始终保持较高而稳定的生产效率，粉磨电耗显著降低。

　　4、应用风扫生料烘干粉磨工艺技术

　　⑴应用风扫生料烘干粉磨工艺技术，改造原料粉磨系统，选粉机及物料的温度大幅度提高，与环境的温差也加大，这就要求选粉设备必须具备抗结露能力或者对原来的选粉机进行保温处理，防止结露而影响选粉机的使用效果。同时，选粉机选型时应考虑产量大幅度提高后选粉机处理能力的增加。

　　⑵必须要确保磨机内风速达到3.2～4.3m/s，磨尾风机风量选取时要考虑粉磨系统漏风系数，即风量要富裕35~45%左右。否则，将会直接影响到增产、节电效果。

　　⑶根据入磨原材料的特点和水份情况重新优化设计仓位长度和研磨体级配，适当增大仓位及一仓平均球径，缩小细磨仓研磨体(球或锻)平均球径和段径。同时，增加研磨体填充率，强化对物料的粉磨能力。