论文关于水泥粉磨系统主机装备技术是关于水泥粉磨方面的论文题目、论文提纲、水泥粉磨工艺论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
摘 要：随着我国水泥生产技术的不断进步、生产规模不断扩大,水泥粉磨技术的主要趋势仍然是高效、节能以及系统优化,而在水泥生产中,物料的粉磨电耗约占水泥生产总电耗的65%～70%,粉磨成本占生产总成本的35%左右,粉磨系统维修量占全厂设备维修量的60%,因此,水泥粉磨系统的主机装备技术及其工艺越发显得重要.本文主要针对粉磨主机装备的各个方面进行了科学系统的分析.
关键词：粉磨系统；辊压机；立式磨；球磨机；筒辊磨；料床粉碎
前言
近几十年来,水泥粉磨技术取得了快速发展,如水泥粉磨装备从单一的球磨机发展成为辊压机、立式磨、筒辊磨等先进设备及由各种磨组成的联合粉磨系统,能量对物料的输入方式由球磨机近似于单颗粒、低能量、反复多次向物料颗粒群体、料层化、采用高压力、高能量少次数的输入方式转变,尽管辊压机、立式磨、筒辊磨都是应用料层粉碎原理,但各自有其特点,不同的粉磨装备及工艺对产品的性能及其构成产生很大的影响.面对水泥市场的严酷竞争,节能、环保、高产的水泥粉磨系统是现在乃至将来不可逆转的市场主题,以先进装备配置的水泥粉磨系统必然得到用户的青睐.从水泥企业实际运用效果来看,应用辊压机和球磨机的联合水泥粉磨系统,能充分发挥辊压机高效率的挤压破碎功能和球磨机的研磨功能,并改善水泥的颗粒级配,在当前是出于绝对的主导地位,随着科学技术的日新月异,相信粉磨系统的装备技术会越发的完善.
1球磨机水泥粉磨系统概况
球磨机的粉磨作业是在筒体内进行的,筒体内的研磨体随着筒体的旋转而被带到一定的高度后,研磨介质由于自重而下落,处于筒体内的物料受到研磨体猛烈的冲击力；另一方面由于研磨体在筒体内沿筒体轴心的公转和自转,在研磨体之间及其和筒体接触区又产生对物料的挤压和磨剥力,从而将物料磨细.其原理图如图1所示,目前,在我国占主要地位的水泥粉磨设备仍然是球磨机（或破碎装备+球磨机组成的联合粉磨系统）.经过多年的理论研究和大量的生产实践,球磨机的设备结构、工艺流程等均已趋于成熟,设备操作维护简单、整机运转率高.但在倡导节能环保的今天,球磨机固有的粉磨效率低下、运行噪音大等缺点已越来越不符合时代的潮流.研究表明,球磨机的效率最乐观的数据也只有2～9%,其余大部分的能量通过螺栓摩擦、齿轮摩擦、筒体热损失、空气热吸收、产品热吸收等方式损失掉,转换为了热损失,综合各种纯球磨机水泥粉磨系统来看,其平均电耗在40～42KWh/t之间.尤其当入磨物料粒度尺寸较大、易磨性差时,球磨机低效率、高能耗的缺点更为突出,大部分的纯球磨粉磨系统已通过增加辊压机或其他粉碎设备进行了改造升级.
长期以来,国内针对球磨机内部的筛分技术不断改进升级,相比国外磨内筛分技术的研究已处于领先地位,合肥水泥研究设计院研发的高细磨、高产磨及筛分磨技术大大提高了球磨机的粉磨效率,通过在球磨机内部采用具有磨内选粉功能的新型筛分隔仓装置,减少球磨机的过粉磨现象,并通过微型粉磨介质提高磨机的粉磨效率,通过采用活化衬板及流速控制的措施,强化粉磨作业,从而到达增产节能的目的.另外,针对研磨介质的研发也有了新的进展,粉磨介质一般都选用具有较高耐磨性和耐冲击性的材质,常规的有高铬铸铁、低铬铸铁等,高铬铸件的特点是耐磨、耐热、耐腐蚀,并具有相当的韧性.低铬铸铁韧性较高铬铸铁差,但有良好的耐磨性,可以用作细磨仓的小球、微段材质.随着陶瓷复合材料技术的发展,一种基于非金属研磨体的水泥球磨机新型陶瓷研磨体得到了成功应用,和传统的研磨材料相比,其优点是比重小,约为钢球的1/2,大大降低了磨机负荷,磨耗也降低,约为钢球的1/3,吨水泥电耗和铁合金相比可以节省3度左右.虽然“无球化”概念已提了许多年,至今,全球90%以上的水泥厂还在使用球磨机,其功能还不能完全被其他粉磨装备取代,它以数量巨大的研磨体粉碎物料,小能量多次冲击,产品形状趋于球形；随机冲击研磨体,基本不存在选择型粉碎,产品颗粒分布宽,堆积密度大,水泥需水量少,净浆流动度好.
图1 球磨机原理简图
2辊压机加球磨机联合粉磨系统及其终粉磨系统的应用
辊压机的基本工作原理是挤压粉磨,和球磨机截然不同.在挤压粉磨过程中,物料首先被喂入辊压机,在进料口堆积成料柱,在料柱的重力作用下,并且由于辊压机两磨辊的相向转动和而被强制带入两个磨辊之间；磨辊在液压系统的作用下对物料施加强大的压力.随着磨辊的转动,磨辊间的物料逐渐向下移动,承受的压力也越来越大,当物料到达辊缝最狭小处时,压力达到最大值.通过这个过程,物料被高压彻底粉碎,形成薄片状料饼脱离辊压机,进入以后的工艺流程.在整个挤压作功的过程中,物料被封闭在狭小的空间内,没有逃逸的余地,也不产生相对运动,很少有动能和热能转换产生的损失,最大程度地减少了粉磨功的损失,提高了输入能量的利用率,其原理简图如图2所示.辊压机的基本工作原理在古代就已被人类所认识,并应用在了生产、生活实践.但直到20世纪70年代,该工作原理才首次被投入工业实验, 1984年Polysius公司制造出了第一台工业用辊压机样机,并于1985年12月在德国LEIMEN工厂正式投产.此后,KHD、FLS、FCB、KOPPERN 等公司也相继开始生产辊压机.上世纪80年代,合肥水泥研究设计院、天津水泥工业设计院、洛阳矿山机械厂、唐山水泥机械厂四家单位联合从引进了KHD公司的辊压机技术,并在新疆水泥厂、洛阳水泥厂技改工程、山西水泥厂、重庆水泥厂等项目中投入使用.从实际的使用效果来看,这些辊压机在投产后均取得了不同程度的节能效果,但亦暴露出和国际上投产初期存在的同样问题.主要表现在辊压机断续振动；喂料不连续辊压机时开时停；出料粒度不均；辊面磨损大,国内堆焊材料不过关；自控不协调,停机次数过频等方面.经过二十余年的不断完善和改进,国产辊压机的工艺系统及设计制造水平日趋成熟,中国已成为世界最大的辊压机制造国和使用国,不仅解决了包括辊压机偏辊、偏载、水平振动和传动系统扭振等一系列关键性技术难题.
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