单仓细磨机

甘肃三易公司水泥熟料生产线水泥粉磨系统工艺设计班级：材料科学与工程姓名刘锦琳指导老师：嵇鹰设计总说明水泥熟料的粉磨是水泥生产的一个至关重要的环节，对水泥成品的质量起关键的影响，也是水泥工业生产中耗电最多的一个工序。随着新型干法水泥生产技术的发展，水泥粉磨设备在大型化的同时，各国在节约资源提高粉磨效率方面也得到了较大的发展。

本次设计的内容是日产吨水泥熟料生产线水泥粉磨车间的工艺设计，设计包含的内容有：水泥磨风机特点配料计算物料平衡储库平衡及主机设备能力平衡计算水泥磨设备选型计算，并附有图纸±平面及各层平面各主要剖面设备基础放大图输送设备订货单和工艺设备表。目前采用最广泛的是辊压机预粉磨系统，该粉磨系统系将物料先经辊压机辊压后送入后续球磨机粉磨然后经选粉机袋收尘成为成品。单仓细磨机具有工艺流程简单附属设备少建设投资省操作管理方便和较易实现自动化控制等优点，但物料必须达到产品要求细度后才能出磨，因此，在生产高细度（比表面积高于~cm/g）水泥时物料细粉容易聚集，影响粉磨作业，电耗增加。物料先经粗磨机粉磨至比表面积为~cm/g，再到细粉磨机继续粉磨至比表面积~cm/g的细粉。与开流磨系统相比，单仓细磨机具有减少过粉磨现象，避免放生物料颗粒聚集粘仓和粘研磨体等优点，可提高粉磨效率，改变产品细度较方便，有利于生产高细度水泥。

随着生产的大型化，磨机规格也取向大型化，选粉机的规格也也必须相应扩大，而选粉机规格过大在工艺布置及安装方面都会带来困难。

这样避免单选粉机回料中细粉的循环，改善生产状况，避免出现细粉聚集，使选粉机总的选粉效率提高，磨机产量也得到提高，并有利于生产高细度水泥。我国天津水泥工业设计研究院曾在?×m磨机及?m离心式选粉机粉磨系统中，增加一台风动式选粉机与之串联，形成二次选粉系统进行工业试验。c康比丹磨系统康比丹磨是丹麦史密斯公司在小刚段磨基础上发展起来的，单仓细磨机将粗磨机和细磨机两级磨机合并为一台磨，开流和圈刘粉磨都能用。

该磨单仓细磨机还采用了高效筛分隔仓板，单仓细磨机可将粗颗粒物料阻挡在粗磨仓中，从而保证细磨仓可以尺寸的研磨体的操作（细磨仓的研磨体平均单重为~g）。与普通粉磨系统相比，他具有以下优点：可节能~%，产量最多可提高一倍，结构简单紧凑，工作可靠，维修容易（辊面寿命可达到60~小时），占地面积少，既可用于新建项目，也可用于改建项目，粉磨后的物料有利于后续工序的加工和应用。图-辊压机粉磨系统流程图G—系统新喂料量（等于成品量）R—料饼循环量F—进入粉磨部分的料饼量Z—辊压机的出嘹亮）预粉磨辊压机不止在球磨机前，排出的物料可全部喂入球磨机，也可部分喂入球磨机，部分返回辊压机，辊压机的吞吐量（新喂料+循环料）约等于新喂料的.5~倍。

通常在不对现有粉磨系统进行大改动的情况下，可提高生产能力~%，单位能耗降低~kW?h/t，且辊压机不需要调速而节省投资。）混合粉磨辊压机设于球磨机之前，新喂料和选粉机的部分粗粉喂入辊压机，其排出的料饼和选粉机的另一部分粗粉喂入球磨机，粉磨后送入选粉机分选，我国双阳水泥厂水泥粉磨采用了这种粉磨系统。）部分终粉磨辊压机排出的料饼，一部分返回辊压机，一部分喂入选粉机，选粉后的细粉为最终产品，粗粉部分返回辊压机，部分进入球磨机，粉磨后再送入选粉机分选。

）终粉磨在该系统中，全部粉磨工作由辊压机来完成，因而省去了球磨机，是最为节能的一种粉磨系统，可节省0%以上。水泥粉磨流程设备发展情况近年来，为了提高水泥粉磨效率，节约能源，提高经济效应，水泥粉磨设备在大型化的同时，单仓细磨机还得到了不断地改进和发展，其发展情况是：a设备大型化的同时，力求选用高效节能型磨机。

丹麦史密斯公司开发的微刚段节能康比丹磨辊式磨也开始用于水泥粉磨；西德研制了新型节能水泥粉末设备——辊压机。选粉效率达%的日本小野田重工业公司的旋风筒式的O-SEPA丹麦史密斯公司的SEPAX和美国斯特蒂文特的SD等高效选粉机相继出现。

机械旋转式空气选粉机，目前其的直径已达m以上，选粉能力达t/h以上；旋风式选粉机其选粉能力已达t/h。c采用新型衬板：改善磨机部件及研磨件材质目前水泥磨常用衬板有压条式凸棱衬板大凸波形衬板曲面环向阶梯衬板锥面分级衬板螺旋凸棱形分级衬板角螺旋分级衬板圆角方形衬板环沟衬板橡胶衬板无螺旋衬板等。

在改善易磨部件及材质方面，则日益广泛地采用各种合金刚材料，提高耐磨性能，降低磨耗率，提高部件及研磨体使用寿命。原来使用耐磨性低的普通钢材时，每吨水泥磨耗的衬板及研磨体达g之多，目前一般可降到g以下。李荣，丹麦使用一种含铬%的铸钢，可是衬板使用寿命达~万小时，瑞典研制的一种铬-锰-硅合金钢，强度高，耐磨性优良，比利时马格托公司的研磨体也是铬合金钢，其性能良好。d添加助磨剂，提高粉磨效率助磨剂能搞消除水泥粉磨时物料的结块和消除物料黏糊研磨体及衬板的弊端，改善粉末作用，有效地体改粉末效率。e降低水泥温度，提高粉磨效率，改善水泥品质在水泥粉磨作业中，为防止石膏脱水，降低水泥粉磨的温度，提高粉磨效率，改善水泥品质，除已广泛采用的磨体淋水，加强磨内通风等措施外，近年来采用向磨内喷水。f实现操作自动化目前，水泥粉磨已广泛采用电子定量喂料称自动化仪表及电子计算机控制生产，实现操作自动化，以进一步稳定磨机生产，提高生产效率。

磨内作业主要第页利用电耳和提升机负荷选粉机回料量等参数进行磨机的负荷控制；对石膏掺加量等亦可用X荧光分析仪电子计算机进行配料控制。第页配料计算生料配料计算的方法很多，有代数法图解法尝试误差法（包括递减试凑法）矿物组成法最小二乘法等。其中一种方法是：先按照假定的原料配比计算熟料组成，若计算结果不符合要求，则要求调整原料配比，再进行计算，重复至符合为止。c计算干燥原料配合比设干燥原料配合比为：石灰石%砂岩%铁粉%粉煤灰%，以此计算生料的化学成分。表-生料化学成分名称石灰石砂岩铁粉粉煤灰生料灼烧生料配合比（%）81.016.0.01.0.0烧失量34.41.090.180.03.77SiO0.8611.90.140.313.110.41AlO30.41.680.430874.47FeO30.40.1.160.11.3.0CaO13.10.460.190.043.9168.36煤灰掺入量GA=.78%，则灼烧生料配合比为%-.78%=97.%。原料燃料消耗定额计算1原料消耗定额一吨熟料为基准计算：a考虑煤灰掺入时，干生料消耗定额K生=K生=?GA×?I?P生?278×=11?77?式中：GA——煤灰掺入量（%）；K生——干生料消耗定额（t/t熟料）；I——干生料的烧失量（%）；P生——生料的生产损失，一般取%~%。水泥厂是连续生产的工厂，为了避免外部运输的不均衡，设备生产能力之间的不平衡，上下工序间生产班次的不同以及其他原因造成物料供应的中断，要求各原材料燃料半成品和成品在工厂内必须有足够的储存量，以保证工厂均衡而连续生产。c需要堆棚数量及实际储存器第页V=52×tan°×π×=15002mn=15002=084故选用一座预均化堆棚。实际储存期为T=×≈天二水石膏铁矿石砂岩堆棚本设计中，将二水石膏铁矿石砂岩三个堆棚，采用统一宽度和高度（m?m）设置。

a砂岩储存量Q=?=0tV=0/12=m库长度选型B=×=m考虑到需要一定空间卸取物料，取长度为0m。

b铁矿石储存量Q=?=tQV==792m×考虑到需要一定空间卸取物料，取长度为m。c实际储存量为Q=HγLB?Hcotα?γHcotα（B?Hcotα）带入数据得Q=65577td实际储存期T==18天Q5储存库和预均化库51生料均化库a生料储存量Q=50?=tV=10=mb设有效储存直径为0m则圆库高度为H=π×10=88取H=0mc储存库量和实际储存期V=π×10×0=9778mn=9778=096故选择一座库。实际储存期T=VQ=天水泥库熟料库和粉煤灰库水泥库厂采用圆库储存物料时，圆库的直径应该规格不宜太多，为方便施工降低造价，应尽量统一规格。

a水泥库储存量Q=×=tV=4=m设水泥库为n=座，则每座储存量为第页QV=/=水泥有效存储高度为V=29mπ×2取水泥库有储存效高度为m水泥库实际储存量Q=Hπ2=222m水泥库实际储存期为T=222?4÷=天同上可得粉煤灰库规格为?×m，n=；熟料库规格为?4×2m，n=。辊压机辊压机选型和标定a确定辊压机的循环负荷为%，出辊压机的粗粉回料量与进水泥磨的细粉量之比为5：。

则要求辊压机的小时处理量为：Gh=（L+）G=?60=t/h式中Gh——要求辊压机的小时处理量，t/h；G——标定水泥磨产量，t/h；L——辊压机的循环负荷，.5。b辊压机的确定选用CDG辊压机，辊子直径为mm，长度为mm，生产能力t/h。c标定辊压机生产能力：Q?BS?r式中：Q——辊压机的生产能力（t/h）；B——辊宽mV——辊压机线速度（m/s）取155r——料饼容重t/m，与辊压有关，对辊压高的熟料达4～5t/m，取4t/m；S——料饼厚度，S≈00DQ=BSVr=t/h最终标定为t/h。

O-SEPA选粉机选粉机是闭路粉磨系统的主要设备之由磨机选粉机等设备组成的闭路粉磨系统，比无选粉机的开路粉磨系统提高产量—%。-Sepa选粉机又称水平涡流式选粉机，是利用空气动力学中的水平涡流原理对粉体进行分级的分级设备，单仓细磨机适用于水泥工业对粉状物料或其单仓细磨机工业中相当的物料进行分级，与传统的空气粉体分级设备相比，具有分级效率高，处理物料量大，产品颗料级配尺寸范围窄，操作简单，料径调整方便等特点。

选粉气流由切向的一次进风口和二次进风口沿水平涡壳进入，经固定的导流叶片进入选粉区，在选粉区内涡流叶片和水平隔板组成的水平回转涡轮使内外压差在整个选粉区维持不变，从而使选粉气流稳定均匀。作为一二次气体从各自的空气入口沿切线方向进入选粉机，三次空气由下部灰斗的几个方向进入选粉机，一二次空气通过具有一定角度的固定导向叶片及转子的格板形成涡流，物料受气流作用分成粗粉细粉。

按喂料浓度计算N=Gm(L+)ca式中N——按喂料浓度计算的O-SEPA选粉机的规格，m/min；Gm——水泥磨的产量，kg/h；L——O-SEPA选粉机的循环负荷，合适范围为50%~%，本设中L取.8。N=t/h×（+）×50kg/h=m/min圆整后选择型号为SX-000改进型）（选粉机，生产能力为08~80t/h，喂料两为t/h，水泥成品细度为0~m/kg，选粉空气量为000m/min，设备阻力位.4~KPa。