Transcript 第04章-生料粉磨与均化

第4章 生料粉磨与均化
§1 生料粉磨
 一、生料粉磨
 所谓生料粉磨就是将原料配合后粉磨成生料的工艺
过程。
 合理的粉磨流程及设备、合适的粉磨产品的细度，
对保证生料质量、产量，提高熟料产量与质量、降
低单位消耗及便于操作管理都具有十分重要的意义。
 生料粉磨流程与设备有多种，但目前新型干法窑普
遍倾向采用立式磨作为生料粉磨设备。当然也有采
用风扫烘干磨。
二、生料粉磨的目的
1、提高反应速度，提高生料的易烧性；
2、有利于成分的均化与稳定。
三、生料粉磨的要求
（一）细度要求
在熟料煅烧过程中，生料颗粒越细，其比表面积越
大，各组分间接触面积越大，反应进行越快，越完
全，有利用提高熟料的产量和质量。故生料须粉磨
到一定细度。
 但当生料细度超过一定程度（比表面积大于
500/m2/kg时，细度对熟料煅烧及质量的积极影响
并不显著，且粉磨产品越细，磨机产量越低，电耗
升高。因此，实际生产中，应结合考虑磨机产量
 电耗电及对熟料煅烧和质量的影响，进行综合考虑，
确定合理的控制范围。
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在实际生产中，粉磨产品的粒度是粗细不均匀的，
它们的反应速率也不同，因此生产中应控制粗粒级的
含量。
合理的生料粉磨细度包括两方面：
一是使生料的平均细度控制在一定范围内；
二是使颗粒大小均匀，尽量避免粗颗粒。
一般情况下，干法生料的细度控制在0.2mm方孔
筛筛余小于1.0-1.5%，0.08mm方孔筛筛余8-12%。
当生料中含有石英、方解石（一般小于4%）时，
或生料的KH、SM偏高时，生料的细度应稍细些，
0.2mm方孔筛筛余量应控制在0.5-1.0%。
 （二）生料成分的均匀性要求
 生料成分均匀稳定对熟料烧成具有重要影
响。衡量生料成分稳定性的重要指标是碳
酸钙滴定值，出磨生料碳酸钙滴定值波动
范围，一般情况下干法窑不大于±0.4%。
 四、生料粉磨的工艺过程。
新型干法水泥生产时，生料粉磨的最大
特点是采用余热对物料进行烘干，一般采
用烘干兼粉磨的工艺流程。
 目前主要有两种：一是烘干风扫磨（球
磨）；二是立式磨。
 近年来，倾向采用立式磨。

立式磨工艺流程
五、立式磨的构造与工作过程
1、构造
工艺安排关系图
外形图
主要部件：
进料口
锁风门与下料溜子
摆臂
液压缸
立式减速机
选粉机传动
进风口
出风口
内部结构图
主要部件：
磨盘
磨辊
衬板
风环
转子
风叶
选粉机
2、工作过程
物料经三道锁风门、下料溜子进入磨内并堆积
在磨盘中，由于磨盘的旋转带动磨辊转动，物
料受离心力的作用向磨盘边缘移动，并被啮入
磨辊底部而粉碎。
物料不仅在磨辊下被压碎，而且被推向外缘越
过挡料圈落入风环，被高速气流带起，大颗粒
被折回落到磨盘，小颗粒被气体带入分离器，
在回转风叶的作用下进行分选。
粗粉重新回磨盘再粉磨，合格的成品随气流带
出机外被收集作为产品。
2、特点
（1）烘干速度快
由于风环处气流速度很高，因此传热速率快，
小颗粒瞬时得到干燥，大颗粒表也得到烘干，
在折回生新粉碎的过程中得到进一步干燥。据
估算喂入辊式磨的任一颗粒物料在成为合格品
之前，平均在辊子下面与上升气流中往复要达
几十次，也就是说要循环几十次。
（2）粉磨效率高
当物料处于碾磨装置的作业区时，大块物料直
接被压碎，细粒物料受挤压后形成床层，进行
颗粒间粉碎。在颗粒床中间，一个颗粒对着另
一个颗粒擦挤而过，引起棱角和边缘的掉落，
并被粉碎。粉碎后的细粉越出盘外立刻越出盘
外，即刻被高速气体带起，密集的细粉被冲散，
并按大小被带入分级机或折回，过细的细粉软
垫层的缓冲作用减到最低。
总之，料床粉磨大降低了粉磨无用功，从而提
高了粉磨效率。而高速气流与物料的多次接触，
物料在粒径减小且在悬浮状态下换热，烘干速
率大幅度提高。
六、影响立式磨产质量的主要因素
 1、料床的稳定
稳定料床是立式磨料床粉磨的基础和正常运
转的关键。料床太厚，粉磨效率降低；料床
太薄，将引起立式磨振动。合适的料床厚度
应在生产中摸索、调试。为了保证料床的稳
定，必须稳定磨机系统压差。磨机系统压差
的稳定，表明入磨物料量和出磨物料量达到
平衡，料床厚度也就稳定。
 2、粉磨的压力
粉磨压力是稳定立式磨产量与质量的主要因
素。磨辊压力过低，立式磨产量低，并且会
增大料层的厚度；反之压力过高，主机电流
增大，功率增加，磨耗明耗增大，同时振动
增大，而粉磨能力并不能得到相应的提高。
因此生产中要不断寻求最佳粉磨压力，使料
层适当、稳定，提高粉磨效率。
 3、出磨温度
保证出磨温度稳定，对提高粉磨效率、收尘
效率有重要作用。出磨温度太低，则成品水
分含量大，使粉磨效率、选粉效率降低，还
有可能造成收尘系统冷凝；同样温度太高，
也会影响收尘效果，同样会影响立磨产量。
通常可以通过对入磨热几的调节，控制出磨
温度。入收尘器温度一般控制在90度左右。
 4、磨内风速
立磨是靠气流带动物料循环的，合理的风速
能让物料形成良好的内部循环，使料床稳定，
料层适当，粉磨效率高。当增大喂料量时，
磨内风量应该增大，相应应提高磨内风速，
反之则减小。适当的风速、风量同样需在生
产中不断调试，可以通过稳定磨内的压降，
进、出磨的负压等工艺参数保证风速、风量
的稳定。
 5、系统的漏风
在总风量不变的情况下，减少系统漏风可确保立式
磨正常运行，有利于提高产量。系统漏风是指立式
磨本体及出磨管道、收尘器等处漏风。系统漏风破
坏了磨内的旋流流场，使气流紊乱，同时使喷口环
和出口风速降低。喷口环风速的降低，会影响物料
的输送，造成严重的吐渣现象，出品风速降低，使
成品排出量减少，循环负荷增加，造成饱磨、振动
停车，严重时影响系统的正常运转。另外漏风会降
低入收尘器的风温，引起结露。系统漏风量不能超
过10%。因此生产中需加强密封，以减少漏，确保
立磨产质量。
七、立式磨的控制与操作
1、磨机通风
（1）风量的控制
1）出磨气体中的含尘浓度应在550-800g/m3之间。
2）出磨风管风速一般要大于20m/s ，避免水平布置。
3）喷嘴环处的标准风速为90 20m/s。
4）当物料的易磨性不好，磨机的产量低，喷嘴环风
速较低时，根据需要用铁板挡上磨辊后喷嘴环的风
孔，减少通风面积，增加风速。挡多少孔应根据平
衡计算确定。
5）根据具体情况通风量可在70-80%范围内调整，窑
磨串联的系统应不影响窑系统的操作。
（2）风温的控制
1）生料出磨风温不允许超过120度，否则软连
接受损，旋风筒分格轮可能膨胀卡停，磨机
容易产生振动。
2）烘干时入口温度不能超过200度，以避免磨
内润滑油变质。
（3）系统漏风控制
如前所述，系统漏风应控制在10%以下。
2、拉紧力的控制
拉紧力的选用与物料特性及磨盘料层厚度有关，因
为立磨是料床粉碎，挤压力通过颗粒间互相传递，
当超过物料的强度时被挤压碎裂，挤压力越大破碎
程度越高，因此，越坚硬的物料所需拉紧力越大。
在其他因素不变的情况下，液压装置的拉紧力越大，
作用于料床上物料的正压力越大，粉碎效果就越好。
但拉紧力过高会增加引起振动的概率，电动机电流
也会相应增高，因此操作时要根据物料的易磨性、
产量和细度指标以及料床形成情况和控制厚度及振
动情况综合考虑拉紧力的设定。
对易碎性好的物料，在料层薄的情况下，拉紧力过
大会造成振动；而易碎性差的物料则所需拉紧力应
大，料层偏薄时会取得更好的粉碎效果。
3、分离器转速控制
立磨的产品细度主要由分离器的转速和该处的风速
决定。分离器转速一定时，风速越大，产品越粗；
而风速不变时，分离器转速越快，产品越细。正常
情况下，出磨风量稳定，该处的风速变
4、料层厚度控制
物料易磨性差，消耗能量大，此时如果料层厚，吸
收能量的物料量增多，造成粗粉多，而细粉少，产
量降低，循环负荷增大，压差不易控制，因此在物
料难磨时，应适当减薄料层厚度，以求增加物料中
合格颗粒的比例。反之，如果物料好磨，在较厚的
情况也能产生大量的合格品，应适当加厚料层，相
应提高产量。不同类型的磨机其料层控制厚度有差
异。
5、磨机的振动控制
立磨正常运行时，噪声不超过90分贝，但如
调整不好，会引起振动，振幅超过标准时会
自动停机，因此，调试阶段主要遇到的问题
是振动。引起振动的主要原因是：
（1）有金属进入磨盘引起振动，为防金属进
入，可安装除铁器和金属探测器；
（2）磨盘上没有形成料层垫，磨辊和磨盘衬
板直接接触引起振动。
6、立磨吐渣控制
7、磨内压差的控制
§2 生料均化