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雙閉路聯合水泥粉磨系統優化改造
2016/7/3 閱讀次數:[1173]

浙江南方水泥(246.47元/噸,0%)有限公司所屬企業福建紅火水泥有限公司兩臺水泥粉磨生產線于2010年元月投入運行,該系統由Φ4.2×13m水泥磨+RP170-120輥壓機+VRP1000V型分級機+0-sepa N-4000高效水平渦流選粉機組成的雙閉路輥壓機聯合水泥粉磨工藝。福建紅火水泥有限公司于2014年7月至2015年1月與洛陽福斯特機械設備有限公司合作有計劃分批次對2#水泥磨系統進行了改造,實現較好技改效果。

福建紅火水泥有限公司2#水泥磨系統生產P.O42.5水泥臺時產量由改造前的171.46t/h提高到224.17t/h,提高了52.71t/h;噸水泥工序電耗由改造前的36.65kwh/t降低到32.17kwh/t,下降了4.48kwh/t;出廠水泥標準稠度需水量由改造前的27.03%下降為26.1%,下降了0.93%。

與此同時成功創新開發了國內外獨一無二的輥壓機雙閉路聯合粉磨優化工藝,該工藝將輥壓機聯合粉磨工藝、半終粉磨工藝和FST高產微細水泥磨的技術優勢有機結合,使得粉磨系統的增產節能與優質水泥的生產兼顧兼得。特別是相對于目前國內采用的其它工藝而言具有投資省、工藝流程更合理、水泥需水量可控可調的特點。

一、技改前的基本情況:

原水泥粉磨系統采用的是國內水泥企業較為普遍的雙閉路聯合粉磨工藝,工藝流程圖,見圖1。

圖1 技改前雙閉路聯合水泥粉磨系統工藝流程圖

1、技改前主要設備見表1

2、生產P.O42.5水泥配比

熟料:76.8%  氟石膏:4.8%  礦渣:6.8%  石灰石:7.5%  焙燒煤矸石:4.2%  助磨劑:0.054%

二、系統存在的主要問題

參照國內其他廠家的經驗,檢查福建紅火水泥有限公司2#水泥磨系統實際情況,該系統中主要存在以下缺陷:

1、磨機內部隔倉板、出口篦板堵塞嚴重,磨內通風較差。粉磨物料比表面積從磨頭的150m2/kg到出磨只有210m2/kg,只增加了60m2/kg,平均每米只增加了4.8m2/kg,顯然粉磨效率是比較低的。

2、從輥壓機預磨系統的旋風收塵器入磨的物料中存在有20-30%的30μm及以下的合格細粉,在磨內產生過粉磨現象,既減低了磨機的粉磨效率又浪費能量。

3、水泥需水量平均在27.03%,用戶投訴,影響水泥在市場上的競爭力。

三、解決措施

第一階段:于2014年7月20日到7月30日實施。采用洛陽福斯特機械設備有限公司開發的FST高產微細水泥磨技術對磨機磨內進行將二倉磨改為三倉磨的改造。

1、采用洛陽福斯特機械設備有限公司開發的FST高產微細水泥磨技術對磨機磨內進行改造。該技術的特點是:

(1)將現有的二倉磨機改為三倉磨機,使得磨內研磨體的粉磨功能分工更加合理。

(2)使用該公司開發的FST防堵塞蓖板,實用新型專利號:201220672902.6。

(3)使用該公司開發的FST均風穩流雙層隔倉板。與傳統隔倉板相比具有通風過料面積大,通風阻力小的特點。

(4)使用該公司開發的FST防堵塞出料裝置,實用新型專利號:201220638453.3。解決現出口蓖板的堵塞問題。

(5)調整研磨體級配。改造前磨機的一倉用Ø20-Ø40鋼球,二倉為Ø14×14、Ø16×16、Ø18×18的鋼鍛。改造后磨機一倉使用Ø20-Ø40鋼球,二倉使用Ø16×16、Ø18×18的鋼鍛,三倉使用Ø14×14、Ø12×12、Ø10×10的微鍛為研磨體。

(6)優化操作工藝參數。

2、將輥壓機原來的進料插板改為雙板式進料調節裝置。

經過2014年8月的調整,2#磨機系統臺時產量、工序電耗就有了較大幅度的提高和降低,詳細數據見表一。

第二階段:對現有輥壓機雙閉路聯合粉磨工藝系統優化改造


圖2 改造后粉磨系統工藝流程示意圖

該項改造于2015年1月20日到1月30日實施。在輥壓機預粉磨系統的2個旋風分離器下料口處增加兩個電動分料閥,將原來全部入磨的物料通過分料閥分為兩部分,一部分走原有的下料溜子入磨;另一部分則通過空氣輸送斜槽進入磨尾提升機,和出磨水泥一同進入O-Sepa選粉機。這樣就使得輥壓機預粉磨系統產生的微細粉中的一部分,經O-Sepa選粉機選出,提高了粉磨系統的粉磨效率。同時,根據出磨水泥的質量,特別是出磨水泥的需水量,調整分料閥的開度,實現出磨水泥的需水量可控可調。改造后的工藝流程圖見圖2所示。

此外,在2015年1月還對粉磨系統中的主機設備特別是輥壓機進行大修,保證系統設備的高效運轉。

四、技改效果

2#磨機系統生產P.O42.5水泥技改前后技術經濟指標對比  表1

從表中可以看出:

1、第一步磨機內部由二倉磨機改為三倉磨后,磨機系統臺時產量提高了33.54t/h,提高了19.56%,噸水泥工序電耗降低了3.45kwh/t,降低了9.4%。水泥標準稠度需水量降低了1.33%;

2、第二步輥壓機聯合粉磨工藝優化改造后,與第一步磨內改造相比:磨機系統臺時產量提高了19.17t/h,提高了9.35%,噸水泥工序電耗降低了1.03kwh/t,降低了3.1%。水泥標準稠度需水量增加了0.4%;

3、兩項改造綜合改造后與改造前相比的最好效果:磨機系統臺時產量提高了52.71t/h,提高了30.74%;噸水泥工序電耗降低了4.48kwh/t,降低了12.2%;水泥標準稠度需水量降低了0.93%。

4、實現水泥標準稠度需水量可根據原材料變化情況,可控可調,不僅降低了水泥標準稠度需水量還提高了水泥標準稠度需水量的均勻穩定性。出廠水泥標準稠度需水量連續穩定在26.35%左右。

五、技改效益分析

通過本次技改使得我公司的水泥粉磨工序電耗降低4.46kwh/t,按照年生產水泥100萬噸、不含稅平均電價0.52元/kwh計算,每年可節省成本231.92萬元;同時,由于磨機臺時產量的增加,可減少峰期用電,還可節省成本53.92萬元。因此,全年的直接經濟效益285.84萬元。

六、對本次技改的體會和認識

1、本次磨機改造的增產節能效果顯著,相對于其它改造工藝具有投資省,達產達標期較短,投資回收期短的特點。

2、創新開發的國內外獨一無二的輥壓機雙閉路聯合粉磨優化工藝是成功的。該工藝是將輥壓機聯合粉磨工藝、半終粉磨工藝和FST高產微細水泥磨的技術優勢有機結合,使得粉磨系統的增產節能與優質水泥的生產兼顧兼得。特別是相對于目前國內采用的其它工藝而言具有投資省、工藝流程更合理、水泥需水量可控可調的特點。與目前國內較為流行的半終粉磨改造相比較,克服了其成品水泥需水量增大的缺陷。

3、由于本次改造中還沒有對V型選粉機及輥壓機系統循環風機進行優化改造,造成輥壓機系統循環風機已滿負荷工作但磨機還“吃不飽”的現象。因此下一步計劃著手這方面的優化改造,進一步提高2#磨機系統的技術經濟指標。

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