随着水泥工业的发展及技术进步,中国早已成为水泥生产大国。在此环境下,水泥产业升级与技术革新朝着纵深发展。其中,效能高节能粉磨技术在新型干法水泥生产中推广应用起到了重要的推动作用,水泥联合粉磨工艺对提升产品质量、提高粉磨效率、节能降耗具有显著的技术优势,作为与联合粉磨工艺中管磨机配套应用的研磨介质的内在质量与机械性能极其关键。本文将主要介绍联合粉磨工艺中的及高碳化铬高硬度研磨介质的研发与应用。
一、 水泥联合粉磨工艺中应用的高硬度研磨介质研制背景
当今水泥工业,因产能过剩竞争十分激烈。只有积极采用新技术、新材料、新工艺、新设备,提升产品质量,降低生产成本,才能应对目前日益激烈的市场竞争格局。立磨、辊压机等效能高节能设备及大型管磨机相继投放市场,效能高选粉机闭路粉磨技术在水泥生产中的应用,对水泥行业技术水平的整体提升起到了关键性的作用。目前除部分老企业进行技术改造外,新上线项目(包括水泥生产线和粉磨站项目),多采用联合粉磨工艺,这是现阶段水泥粉磨技术的一大趋势。
由辊压机与动态(打散分级机)、静态分级设备(V形分级机、VSK分级机等)、管磨机构成的单、双闭路挤压联合粉磨工艺系统中,因辊压机对物料的循环挤压(循环次数3-5次),经分级后进入管磨机的物料粒度相对较小且内部裂纹较多,易磨性显著改善(邦德功指数比挤压前约降低25%左右),后续管磨机一仓的破碎功能由磨前预粉磨及分级设备取代,一仓有效长度缩短、所用研磨介质平均尺寸大幅度降低,相应延长了管磨机的细磨仓长比例,细磨仓内所配小研磨介质数量增多,显著提高了对物料的有效磨细功能和系统产量。由于颗粒较细物料进磨量大,若要实现粉磨效率上升化,只能通过增加研磨介质与物料之间接触总表面积的方式来达到良好粉磨效能,技术上可采取降低研磨介质尺寸、增加其总体个数实现。以带有V形分级机的双闭路联合粉磨系统为例,经挤压分级后的入磨物料切割粒径在0.5mm,粒径 1.0mm,管磨机一仓功能由原来的破碎改变为粗研磨,所用球径可取Ф40mm-Ф20mm球四级级配或根据被磨物料易磨性引入Ф50mm或Ф17mm球形成五级级配,一般平均球径可取Dcp 23mm-30mm,即可满足粉磨要求。磨机二仓既能用球,也可用锻。用球时,可配Ф20mm、Ф17mm、Ф15mm、Ф12mm、Ф10mm球形成五级级配,平均球径可取Dcp 12mm-15mm,即可满足二仓物料的细研磨功能。二仓用锻时,可采用Φ14mmx14mm、Φ12mmx12mm、Φ10mmx10mm三级配,也可根据出磨篦板缝尺寸,引入Φ8mmx8mm或Φ8mmx10mm锻,形成四级级配,平均锻径Dcp 9mm-12mm左右。
与此同时,应用闭路粉磨新技术和开流粉磨节能技术-----磨内筛分技术的有效结合,强化磨内的粉磨效率,其技术核心是磨内筛分装置的设置和采用小规格研磨介质。管磨机是适宜的水泥细磨与均化设备,其粉磨效率与研磨介质总表面积的0.6次方成正比,在相同装载量的前提下使用小规格研磨介质时总个数多,与物料接触研磨表面积增大,研磨次数增加。一方面可使出磨水泥中产生强度的有效颗粒含量得到提高,再通过新型效能高选粉机的分选与收集,使水泥的颗粒级配合理、稳定可控;另一方面也使成品的颗粒形貌(球形度)更好,这些技术措施的实施都能改善水泥性能,提高水泥的强度。
红星机器认为,水泥是城镇化建设必不可少的重要材料,对于水泥生产工艺的研究很有意义。