1、引言
水泥生產(chǎn)所需的原料,進廠粒度多數(shù)都大大超出粉磨設備允許的進料粒度,需要使用
破碎機械進行破碎,物料的粒度過大也不利烘干、運輸與儲存等工藝環(huán)節(jié)。破碎機破碎是用機械擠壓或沖擊方法減小物料粒度的過程。生產(chǎn)水泥消耗的電能有一半以上用于物料的破碎和粉磨。因此,科學選擇破碎和粉磨機械設備意義重大,破碎機破碎過程與粉磨過程相比,破碎要比粉磨過程經(jīng)濟而方便得多。在物料進入粉磨機械設備前,要盡量把物料破碎至粒徑較小的塊。一般要求石灰石進入粉磨設備前要小于25mm,這樣能減輕粉磨設備的負荷,提高磨機產(chǎn)量。物料破碎到細小的顆粒后,能減少在運輸和儲存中不同粒度物料的離析,以防止由此引起的原料成分波動?s小物料粒度對磨前的配料環(huán)節(jié)也有重要意義。
2、水泥原料的破碎機械設備
破碎設備的類型主要有顎式破碎機、錘式破碎機、環(huán)錘式破碎機、鉆土沖擊式破碎機和反擊式破碎機。
2.1顎式破碎機
這種破碎機在水泥廠中應用較多,主要用來破碎石灰石、鐵礦石、石膏和大塊熟料等。
(1)主要優(yōu)點:構(gòu)造比較簡單、維護比較容易,機體非常堅固,可以破碎高強度的礦石,進料口大,可裝入大料塊,適用范圍較廣.對于耐磨和韌性強的物料具有較好的破碎功能。
(2)主要缺點:破碎比較小,粗碎式顎式破碎機出料粒度一般不能滿足人磨的要求;片狀巖石因容易出現(xiàn)漏料,不適合用顎式破碎機實施破碎;其動顎運動時呈往復運動,空行程不起破碎作用,工作效率比較低;破碎濕的和具有可塑性的物料時,出料口易發(fā)生堵塞。
2.2錘式破碎機
在水泥廠中廣泛采用錘式破碎機,用以破碎石灰石、泥灰?guī)r、熟料和煤塊等。錘式破碎機可分劃為單轉(zhuǎn)子和雙轉(zhuǎn)子等類型。
(1)主要優(yōu)點:生產(chǎn)能力較大,破碎比較高,構(gòu)造比較簡單,機體較小,產(chǎn)品的粒度較小,零件容易檢修和拆換。
(2)主要缺點:錘頭、蓖條、襯板磨損很快;工作時產(chǎn)生粉塵很大;不適合進行硬度較高、潮濕及粘性物料的破碎,在破碎水分大時,產(chǎn)量可能下降,容易堵塞出料口,易損件的磨損加速。
2.3環(huán)錘式破碎機
環(huán)錘式破碎機可用于各種脆性物料,物料的抗壓強度不超過100MPa,表面水分不大于15%。除用它破碎煤外,還可能用于焦炭和頁巖等物料的破碎。環(huán)錘式破碎機是利用高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子帶動環(huán)錘對物料進行沖擊破碎,使被沖擊的物料在環(huán)錘、破碎板和篩板之間受到壓縮、剪切、碾磨作用,實現(xiàn)所需粒度的高效率破碎機械。
2.4黏土沖擊式破碎機
黏土質(zhì)原料是生產(chǎn)水泥的主要原料,約占水泥原料的10-20%。因黏土含水分高,又有較強的塑性,容易黏結(jié),因此,粘土破碎需要專用設備。
2.5反擊式破碎機
它適用于破碎石灰石等脆性物料,是一種效率較高的破碎設備。
(1)主要優(yōu)點:反擊式破碎機結(jié)構(gòu)比較簡單、生產(chǎn)效率比較高、破碎比大、單位能耗較低、產(chǎn)品粒度較細、磨損較小等優(yōu)點。
(2)主要缺點:不設下蓖條的反擊式破碎機產(chǎn)品中有少量大塊;用于單段破碎時,一定要控制進料粒度。
3、水泥原料的粉磨機械設備
粉磨設備的種類比較多,主要分為兩類,即球磨和立磨。
3.1球磨機
管磨機和球磨機一般統(tǒng)稱球磨機。管磨機的長徑比為3-6:1,而球磨機的長徑比小于3:1。
鋼球磨機構(gòu)造比較簡單,容易磨損的零件便于檢查和更換,但它的工作效率較低,簡體的有效容積利用率在50%以下,單位產(chǎn)量的能量消耗較大,作業(yè)時噪聲很大,體型笨重,磨機轉(zhuǎn)速較低,減速機要求有較大的扭矩。
開路粉磨系統(tǒng)的優(yōu)點是工藝流程簡單,設備較少,投資較少,操作作業(yè)簡便。它的缺點是物料一定全部達到產(chǎn)品細度后才能出磨。所以,在當要求產(chǎn)品細度較細時,已被磨細的物料就可能出現(xiàn)過粉磨現(xiàn)象,細粉會在磨內(nèi)形成緩沖墊層,有時還出現(xiàn)細粉包球糊磨現(xiàn)象,降低粉磨效率,增加粉磨電耗。
閉路粉磨系統(tǒng)的優(yōu)點是粗磨物料經(jīng)過分級機械設備可及時選出產(chǎn)品,可減輕過粉磨現(xiàn)象,提高粉磨效率,閉路系統(tǒng)的產(chǎn)品粒度也比較均勻,并可用調(diào)節(jié)分級機械設備的方法改變產(chǎn)品細度。粗料量與產(chǎn)品量之比稱為閉路系統(tǒng)的循環(huán)負荷率。通常產(chǎn)品細度越細,選粉機的效率會呈現(xiàn)下降趨勢,返回磨內(nèi)粗粉的量也會增加,循環(huán)負荷率會提高。
3.2輥式磨
即立式磨,隨著水泥窯外分解技術(shù)的發(fā)展,輥磨在現(xiàn)代水泥廠的應用日趨廣泛。輥式磨與球磨相比較具有許多優(yōu)點。
(1)粉磨效率高。立式磨是利用厚床原理粉磨,能量消耗較少,整個粉磨系統(tǒng)的電耗比球磨系統(tǒng)低10-12%。
(2)烘干能力強。輥式磨能充分利用出預熱器的低溫廢氣。因熱風從環(huán)縫中進入,風速高達60—80m/s,因此,烘干效率高。如利用熱風爐的熱源,可烘干含15-20%水分的原料。一般帶烘干倉的球磨系統(tǒng)最大烘干水分為8%(一般不超過5%)。
(3)入磨粒度大。物料人磨粒度一般在50-150mm,最大入磨粒度一般可按磨輥直徑的5%計算,可放寬對破碎設備的要求。
(4)生料的化學成分和細度控制更為有效。因物料在輥式磨內(nèi)停留時間僅2~3min.遠低于球磨機的10-20min。所以,對檢測滯后于控制的生料的化學成分控制,因時間滯后的縮短而大大提高控制精度。因輥式磨能使合格的細粉及時分選出來,防止了過粉磨現(xiàn)象出現(xiàn),產(chǎn)品粒度均勻,對水泥熟料的燒成有利。
(5)輥式磨占地面積較小,占用空間較小,噪聲較低。輥式磨及傳動系統(tǒng)比球磨機及傳動系統(tǒng)需要的空間和基礎都小,這種磨連同它的旋風筒、空氣加熱器和管道系統(tǒng)所需總的建筑空間小于球磨機及選粉機、提升機和其他附屬設備所需的總建筑空間。輥式磨的運轉(zhuǎn)比球磨機噪聲低得多。而輥式磨對磨蝕性差的物料適應能力很差,硬度較高的物料會造成研磨部件的決速磨損,研磨部件的制造費用和維修費用都比較高。
4、結(jié)語
水泥窯外分解生產(chǎn)線生料粉磨系統(tǒng)通常采用閉路烘干磨,烘干和粉磨過程在磨內(nèi)同時進行。烘干降低了磨內(nèi)物料的水分,防止結(jié)團和包球現(xiàn)象的出現(xiàn),提高粉磨的作業(yè)效率。球磨烘干粉磨系統(tǒng)有風掃磨系統(tǒng)、中卸提升循環(huán)磨系統(tǒng)和尾卸提升循環(huán)磨系統(tǒng)等。
相關破碎機產(chǎn)品:
1、
顎式破碎機
2、
圓錐破碎機
3、
雷蒙磨粉機