我厂有3套由Φ3m×11m三仓球磨机与Φ3m旋风式选粉机组成的水泥闭路粉磨系统,主要生产525号普通硅酸盐水泥。1997年10月起我厂为尽力提高水泥的3d强度,提高了水泥的比表面积。据资料介绍,当水泥比表面积超过一定数值时,水泥的3d强度可以达到甚至超过熟料的3d强度。但是由于比表面积的提高,往往伴随着产量大幅下降。我厂自1997年10月将水泥比表面积指标控制在350±10m2/kg以来,磨机产量一直在30t/h左右。后经过多次试验,产量达到了37t/h。下面就介绍我厂这3台Φ3m×11m的磨机既提高水泥比表面积,又稳定台时产量的做法和体会,供参考。
1 工艺参数
粉磨系统配套电机:功率1250kW,电压6kV,磨机设计研磨体装载量100t,台时产量36t/h。
熟料:预分解窑熟料;冷却方式:单筒冷却机;入磨物料温度80℃;熟料粒径:大于Φ25mm的约占35%;混合材:砂岩。
2 技术措施
2.1 增加磨机3个仓的填充率
水泥磨设计装载量虽然为100t,但由于在生产中经常发生中空轴与磨机端盖联接螺栓断裂的现象,实际装载量并没有达到100t,仅为设计装载量的90%左右,经过逐步试验基本解决断中空轴联接螺栓的问题后,研磨体装载增加到了97.7t,试验结果如表1所示。
从表1可看出,在磨机允许装载量范围内适当提高装载量和填充率,在控制同样比表面积条件下,B方案比A方案磨机产量有所提高,但在B方案中出现了选粉机循环负荷率L只在{bfb}左右,此值远小于理想目标控制值(180%≤L0≤250%),此时出磨细度过细,现场观察发现,Ⅱ仓、Ⅲ仓磨音较脆响而Ⅰ仓磨音沉闷,打开磨门检查发现Ⅱ仓、Ⅲ仓物料较少,而Ⅰ仓物料较多,且Ⅰ仓与Ⅱ仓之间的隔仓板缝隙有大颗粒熟料堵塞。据此分析判定,B方案中存在的问题主要是Ⅰ仓破碎能力与Ⅱ仓、Ⅲ仓粉磨能力不平衡,Ⅰ仓破碎能力不足导致出Ⅰ仓物料粒度过大,堵塞篦缝,流入Ⅱ仓、Ⅲ仓的物料较少,因而出磨细度过细。虽然水泥比表面积得到了提高,但产量提高不大。
2.2 优化研磨体级配
我厂熟料由于是用单筒冷却机冷却,熟料出单筒冷却机后不再破碎便入熟料库,粒径较大。经检测大于25mm的占35%以上。混合材是用砂岩,易磨性较差。所以要将Φ3m×11m磨机的潜能充分发挥出来,必须综合考虑以上情况,经多次试验,优化研磨体级配后磨机产量得到了较大提高,见表2。
在表2的B方案中Ⅰ仓平均球径提高到76mm,Ⅱ、Ⅲ仓则略为降低,装球量由90.7t增加到97.5t,这样在比表面积控制值不变的情况下,磨机产量得到了较大提高,水泥单位电耗由原来的40kWh/t下降到了35.1kWh/t,取得了较理想的效果。
由表1、2可见,适当提高Ⅰ仓平均球径,降低Ⅱ、Ⅲ仓平均球径,同时在水泥磨装载量许可范围内提高装载量,使磨机处于“一低、二高、三平”(即Ⅰ仓填充率比Ⅱ仓小1%,Ⅱ仓、Ⅲ仓填充率相同,其球面表现为Ⅰ仓低于Ⅱ仓,Ⅱ仓、Ⅲ仓球面持平),这样既可减缓细磨仓物料流速,加强研磨作用,又可加强Ⅰ仓破碎能力,使水泥比表面积得以稳定控制,产量又可得到提高,由于水泥比表面积的提高,3d强度也得到了提高。据我厂的经验,水泥3d抗压强度比熟料3d抗压强度提高了约2MPa。