中国是水泥生产大国,大多数中小型水泥生产企业整体生产技术水平低,设备落后,在现有条件下,通过现有水泥磨削系统超细磨削技术改造,提高水泥磨削细度,改善水泥颗粒级配,满足特种水泥、超细水泥、高细掺合料等高附加值水泥生产需求,是企业扩大水泥生产市场范围,降低成本,提高效率。
中国仍然是能源和钢铁发展的主要,每年排放大量的粉煤灰、钢渣和矿渣。如果这些废物不被利用,大面积堆放,必然会造成严重的环境污染。如果采用超细研磨技术,将这些废物磨细,提高其活性,作为水泥中的高性能混合物,可以提高水泥的强度,提高水泥的性能,变废为宝。
综上所述,国内外建材行业对超细粉煤灰、超细矿渣粉的应用需求大幅增加,单机产量大,高细度研磨设备市场需求良好。公司抓住这个机遇,开发了适应市场的大型超细研磨技术和设备技术,并大力推广应用。
01
大型超细粉磨工艺设备技术的应用
1.1项目介绍
2019年初,山东一家公司计划改造其闲置的水泥研磨生产线,利用钢铁企业生产中产生的矿渣进行超细研磨深加工,作为高细掺合料与水泥混合,提高水泥强度,提高水泥质量,提高企业销售利润。根据现有研磨机、选粉机及其除尘设备的布置,通过调查、测量、分析和计算,设计了ZCX1600超细选粉机代替原来的超细选粉机O-SEPAN1000选粉机和适应磨机结构超细研磨分选的技术改造方案,用于超细矿渣粉磨分选:矿渣粉通过计量给料机从原料仓喂入MB30110球磨机,细度400m2/kg,研磨机研磨后的物料通过气力输送从选粉机底部进入选粉机。选粉机分选后,合格的超细粉被除尘器收集,然后输送到成品仓库;不合格的粗粉由选粉机底部返回研磨机,然后重新研磨。工艺流程见图1。
1.2磨机改造
原磨机规格MB改造后的磨机具有以下特点:
(1)通过控制磨内风速来控制磨机的出料速度,磨内风速调整范围为0.5~5m/s。
(2)采用高强度耐磨衬板,提高使用寿命。
(3)采用低阻、防堵、耐磨隔板和出料隔板,有效降低磨机的运行阻力。
(4)磨内装置的炉排均采用精密加工,磨料细度控制准确。
(5)新型活化衬板能有效提高所有研磨机参与运动,提高研磨效果。
(6)合理选择磨内工艺参数,采用细段研磨,提高磨机的细磨能力。
(7)独特的出料装置能及时导出合格的细粉,及时将不合格的粗粉送回磨内。20%的研磨材料被气流带走,80%的材料被研磨外管道风扫输送。研磨机结构见图2。
1.3超细选粉机
ZCX超细选粉机可控性强,调节灵活方便,颗粒级配集中。它不仅可以生产各种高细水泥,还可以生产各种高细掺合料,可以满足水泥磨削系统技术改造升级的需要。超细选粉机规格:ZCX1600,额定风量60000m3/h,分选细度800~1500m2/kg任意可调。ZCX超细选粉机外形结构见图3。
1.3.1分选原理
当磨机出来的材料通过下壳体内筒9被负压气体带到中壳体7的底部时,材料与导流锥6的底部碰撞,然后转移到周围。部分颗粒落入调风蜗壳8,由调风蜗壳8形成的自由涡流进一步分选,细颗粒上升到分选区进一步分选,粗颗粒落入下壳体10,通过下料锁风阀11排出返回磨机;另一部分颗粒与导流锥碰撞后,随气流继续上升。通过中壳体7和导流锥6形成的环通道,进入上壳体5,通过转子4进行分级。符合要求的细粉成品通过转子通过细粉出口管2,进入除尘器收集。不符合要求的颗粒粉被叶轮抛出后,由于重力的作用,沿上壳体5的内壁下降,终落入下料锁风阀12卸出,返回磨机。选粉机结构见图4。
1.3.2结构创新点
(1)采用单叶轮大型超细选粉机转子结构,单机处理能力大。
(2)采用大型超细选粉机专利动静叶片技术,分级效率高,运行阻力低。
(3)采用低旁路值双密封结构,可实现8000分选比表面积~1500m2/kg超细粉的使用要求。
(4)转子采用变频调速,通过改变转子转速,实现成品细度D97从5μm到150μm任意控制都是可调的。
(5)调风蜗壳部件的设计可以平衡选粉机的风量和磨机所需的风量,实现气流平衡。
(6)采用CFD模拟分析,指导选粉机结构的优化设计。
(7)选粉机内部部件均采用耐磨材料保护处理,延长整机使用寿命。
1.4袋收尘器
主要特点:(1)采用防尘二次吸附设计,避免除尘不彻底,超细粉二次吸附在滤袋上。(2)采用降阻结构设计,延长滤袋使用寿命。
02
改造效果
2019年6月,该超细矿渣粉生产线正式投产(见图5),目前运行稳定。ZCX1600超细选粉机可实现1600超细选粉机~20t/h,其中:产品细度D90=8.66um时,产量16t/h;产品细度D90=11.53um时,产量20t/h;产品细度D97=10um时,产量12t/h,比表面积为1511m2/kg。产品的实际数据和性能满足了客户对转型生产的期望。
水泥粉磨站转型升级技术经验交流会
与中国绿色建材全产业链协调发展投融资战略论坛及展览会
2021年8月25日至27日淄博盛圆国际酒店
为积极响应党中央,国务院关于全面落实的问题“碳达峰,碳中和”目标号召,在科技和产业组织的指导下,帮助中小型水泥研磨站转型升级,共同应对水泥和混凝土产业发展中遇到的问题和挑战,促进钢渣、粉煤灰等固体废物综合利用产业的协调发展,建材工业技术情报研究所、中国散协固体废物综合利用委员会、中国硅酸盐学会科委员会联合研究决定于8月25日至27日在山东淄博盛源国际酒店举行“全国水泥粉磨站转型升级技术经验交流会暨中国绿色建材全产业链协调发展投融资战略论坛及展览”。
本次大会以“科技引领、转型升级、变废为宝、融资保障、和谐共存、绿色发展”以如何解决类似水泥或建材行业遇到的常见问题为主题,使数量占90%以上,就业占80%以上,创新占70%以上,税收占60%以上的中小企业能够与大企业集团和谐共处,创新发展,在构建新的发展格局中占据持久的生存场所;探讨水泥磨站转型升级的思路和技术路径,倡导水泥磨行业新的发展理念,构建大中小企业和谐发展的良性生态环境,探讨我国水泥等工业企业长远发展的历史共性问题。同时,会议安排参观考察超细磨技术设备及应用示范线;希望各界知道,积极报名参加!
大会内容:
(1)固废超细粉磨专题
1.我国水泥行业进入微纳米技术新时代;
2.十四五期间,碳达峰和碳中和技术途径、路线图及政策建议;
3.水泥粉磨站企业转型升级十大技术路线;
4.微纳米优质水泥关键技术及案例介绍;
5.超细研磨关键设备及成套技术生产线配套设备;
6.绿色金融支持政策和固体废物产业投融资机遇与合作模式;
7.利用超细粉磨技术转型升级的企业经验介绍;
8.粉煤灰、钢渣、矿渣、建筑垃圾超细粉磨,综合利用技术与投融资经验交流;
9.利用生产绿色建材、建筑及基础设施高端产品的技术与投融资商务洽谈;
10.参观钢渣、粉煤灰等大型固体废物超细粉磨综合利用技术应用示范生产线。