作者:長(cháng)城小編 添加日期:2018-11-27 查看次數:
一、高細石灰石粉概況
石灰石在自然界普遍存在的礦產(chǎn)資源,是被廣泛應用的非金屬礦產(chǎn)材料,石灰石經(jīng)超細粉磨后,被廣泛應用在水泥、環(huán)保脫硫、玻璃、造紙、油漆、涂料、飼料等現代工業(yè)中。
伴隨著(zhù)工業(yè)化進(jìn)程的快速推進(jìn)和環(huán)境政策的嚴格約束,脫硫設施成為燃煤項目的必配。石灰石因其固有的化學(xué)屬性被廣泛用作脫硫劑。
無(wú)論是干法脫硫還是濕法脫硫工藝,都是用石灰石中的鈣,通過(guò)反應將燃煤中的硫分固化,減少或避免其經(jīng)過(guò)燃燒排入大氣。
干法是將石灰石粉和煤粉按比例混合后投入鍋爐燃燒,將硫分固化:CaCO3=CaO+CO2;S+O2=SO2;CaO+SO2=CaSO4。
濕法是用石灰石漿液作為吸收劑與燃煤煙氣中的SO2氣體反應生成硫酸鈣:2CaCO3+2SO2+4H2O+O2=2CaSO4·2H2O+2CO2。
反應過(guò)程中,石灰石粉越細,反應接觸面越大,反應速率越高,石灰石利用率及脫硫效率越高。
水泥行業(yè)將高細石灰石粉,用作混凝土摻和料,具有改善混凝土結構,增強混凝土和易性,提高低溫下混凝土抗硫酸鹽侵蝕性的作用。
為提高資源利用效率,2014年9月1日我國開(kāi)始實(shí)施GB/T30190-2013《石灰石粉混凝土》標準。
目前用于制備石灰石粉的工藝主要有:濕法球磨、干法球磨、干法雷蒙磨等,無(wú)論是325目篩余5%~10%,還是250目篩余5%~10%的細度標準,采用球磨或雷蒙磨粉磨都存在粉磨效率低、單臺設備產(chǎn)量低等問(wèn)題。
GB/T30190-2013《石灰石粉混凝土》標準中,要求石灰石粉細度達到325目篩余≤15%。脫硫用石灰石粉也由250目篩余<10%,逐漸趨向細度325目篩余5%~10%。
市場(chǎng)對石灰石粉的需求量和細度都在提高,相應的裝備升級也勢在必行。
二、高細石灰石粉立磨設計
立磨采用料床粉磨原理粉磨物料,具有單機生產(chǎn)能力大、工藝流程簡(jiǎn)單、粉磨效率高、節能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。
新鄉市長(cháng)城機械有限公司的生料立磨和礦渣立磨的優(yōu)異性能已被市場(chǎng)檢驗,在粉磨鎳渣、錳渣、鋼渣、燃煤爐渣等方面的優(yōu)異性能正在逐漸體現,基于以上不同物料粉磨的運行數據、實(shí)踐經(jīng)驗、理論分析,結合石灰石的物料特性,我們研究開(kāi)發(fā)出高細石灰石粉立磨。
立磨粉磨過(guò)程使用自然風(fēng),避免了燃燒煤炭或天然氣,.解決掉了企業(yè)因燃煤立項難、環(huán)評難,和燃天然氣成本高的老大難題。
設計方案要求:
① 用作脫硫劑的石灰石粉,可高效生產(chǎn)250目篩余5%~10%和325目篩余5%~10%兩種細度產(chǎn)品;
② 用作混凝土摻合料的石灰石粉,325目篩余≤15%。
通過(guò)生產(chǎn)參數的調整,滿(mǎn)足產(chǎn)品差異化要求。
入磨原料條件:
在無(wú)外界熱源供熱的前提下,原料水分≤1.5%。
石灰石中等易磨性邦德功指數11Kwh左右,粒度95%≤30mm,Max.40mm。
(1)磨盤(pán)轉速及磨輥尺寸設計
落到磨盤(pán)中央的物料,在磨盤(pán)旋轉的作用下,受離心力而向磨盤(pán)邊緣移動(dòng),在此過(guò)程中被磨盤(pán)上圓周方向均勻分布的磨輥多次作用力而粉碎。
物料在向磨盤(pán)邊緣移動(dòng)的速度決定了物料被磨輥作用力的次數;被作用力的次數.程度上決定了成品的細度。
物料在向磨盤(pán)邊緣移動(dòng)的速度也決定了單位時(shí)間內通過(guò)磨盤(pán)的物料量,影響著(zhù)立磨的臺時(shí)產(chǎn)量。
物料的物理特性會(huì )對其在磨盤(pán)上的移動(dòng)速度有影響。
磨盤(pán)的轉速,.程度上影響著(zhù)物料在磨盤(pán)上的移動(dòng)速度。
所以,磨盤(pán)轉速要結合物料的特性,平衡好成品細度與產(chǎn)量。
立磨粉磨高細石灰石粉,首先要保證石灰石粉的細度,在此前提下考慮粉磨效率、磨機產(chǎn)量,穩定料床,平穩運行。圍繞這些設計核心問(wèn)題確定磨盤(pán)轉速及配套磨輥的尺寸。
高細石灰石粉立磨的磨盤(pán)轉速較低,磨輥尺寸加大。
(2)調整不同部位風(fēng)速控制
不同物料粉磨后,粒徑大小不同,顆粒重量不同,氣固兩相流的濃度不同,要實(shí)現一定粒徑的顆粒的輸送,立磨腔體各部位需要有足夠的風(fēng)速,但過(guò)高的風(fēng)速會(huì )增加磨內阻力,影響系統風(fēng)機能耗。
(2)調整不同部位風(fēng)速控制
更因沒(méi)有外部熱源提供熱風(fēng),磨內通自然風(fēng),要充分考慮通風(fēng)溫度低的因素,調整磨機內部關(guān)鍵位置結構來(lái)控制風(fēng)速,并通過(guò)計算機采用兩相流計算技術(shù)優(yōu)化流場(chǎng)設計。
(3)優(yōu)化選粉機結構
針對石灰石粉高細度的特點(diǎn),配套選粉機優(yōu)化了對顆粒運動(dòng)的控制,限制磨內出現無(wú)規則運動(dòng),優(yōu)化了轉子與導向葉片的間距、轉子轉速、動(dòng)靜葉片數量以及幾何尺寸,提高選粉機篩分效率。
三、無(wú)熱源粉磨工藝流程
粒度合格的石灰石由裝載機鏟入喂料斗,過(guò)棒閘和給料機后經(jīng)皮帶輸送至板鏈式斗提機,提升機將物料提至中間倉;石灰石從中間倉卸下經(jīng)定量給料機計量后,由皮帶、提升送至鎖風(fēng)喂料機進(jìn)入立磨。
入磨物料隨磨盤(pán)旋轉從中心向邊緣運動(dòng),同時(shí)受到磨輥作用力而粉磨,粉磨后的石灰石粉在磨盤(pán)邊緣處被拋灑分散,并被通過(guò)風(fēng)環(huán)的氣體帶起,粗粉回到磨盤(pán)再粉磨,經(jīng)選粉機分選出的合格細粉由氣流帶入袋式收塵器,固氣分離收集后由空氣輸送斜槽送至提升機送入微粉庫存儲。
粉磨車(chē)間工藝流程圖:
粉磨過(guò)程沒(méi)有外部熱源提供熱量,烘干石灰石水分的熱量只有粉磨做功過(guò)程的發(fā)熱,因此必須控制入磨石灰石水分≤1.5%。
主機設備參數:
序號 | 名稱(chēng) | 參數選定 |
---|---|---|
1 | 立磨型號 | GRMR34.31 |
2 | 磨盤(pán)直徑 | 3400mm |
3 | 磨輥數量 | 3個(gè) |
4 | 主電機功率 | 10kv,1400kw |
5 | 選粉機電機 | 132kw |
6 | 入磨風(fēng)溫 | 常溫 |
7 | 設計產(chǎn)量 | 325目篩余5%~10%:70t/h |
250目篩余5%~10%:90t/h |
四、運行效果和優(yōu)勢對比
我公司推出的年產(chǎn)45萬(wàn)噸高細石灰石粉脫硫劑立磨生產(chǎn)線(xiàn),系統運行穩定、效率高、能耗低。生產(chǎn)的石灰石粉完全符合國標要求;生產(chǎn)的脫硫劑石灰石粉品質(zhì)得到電廠(chǎng)等用戶(hù)的高度*。
生產(chǎn)線(xiàn)主要指標:
設備名稱(chēng) | 參數 | 年產(chǎn)100萬(wàn)噸 |
---|---|---|
收粉器 | 結構類(lèi)型: 處理風(fēng)量: |
氣箱脈沖 220,000m³/h |
系統風(fēng)機 | 風(fēng)量: 全壓: 電機功率: |
220,000m³/h 10500 pa 900kw |
立磨粉磨的優(yōu)勢:
干法球磨粉磨,工藝流程復雜,粉磨效率低下,系統揚塵點(diǎn)多。雷蒙磨單臺產(chǎn)量低,不便于大規模生產(chǎn),系統易損件多,設備故障率高,需廠(chǎng)房?jì)炔贾?,周邊環(huán)境較差。
立磨工藝系統.,系統負壓狀態(tài)運行,不存在粉塵外逸現象。
立磨粉磨與球磨機、雷蒙磨粉磨系統對比:
序號 | 指標名稱(chēng) | 單位 | 數據 |
---|---|---|---|
1 | 系統產(chǎn)量 | t/h | ≥70 |
2 | 產(chǎn)品細度 | 325目90%通過(guò) | |
3 | 系統總裝機容量 | kw | 2930 |
4 | 產(chǎn)品綜合電耗 | kWh/t | ≤32 |
5 | 勞動(dòng)定員 | 人 | 20 |
6 | 全員勞動(dòng)生產(chǎn)率 | t/人·a | 22500 |
對比項目 | 立磨方案 | 球磨方案 | 雷蒙磨方案 |
---|---|---|---|
磨機規格 | GRMS34.3 | φ4.0×11m | HGM4528 |
產(chǎn)品規格 | 325目D90 | 325目D90 | 325目D90 |
生產(chǎn)能力 | 70t/h | 35t/h | 7 t/h |
產(chǎn)品電耗 | 32kwh/t | 55kwh/t | 50kwh/t |
允許入磨物料粒度 | 95%≤30mm Max.40mm |
≤25mm | ≤10mm |
主電機功率 | 1400kw | 1500kw | 132kw |
總裝機功率 | 2930kw | 2200kw | 400kw |
總結:
■立磨粉磨高細石灰石粉,系統運行高效穩定,完全可以省去外部熱源,給企業(yè)立項申報減少麻煩。
■與其它粉磨石灰石系統相比,立磨系統可降低電耗20%~40%。單機生產(chǎn)能力較雷蒙磨可提高10數倍,可很好地滿(mǎn)足高細石灰石粉大規模工業(yè)化生產(chǎn)的需要。
高細石灰石粉立磨的推廣,必將促進(jìn)生產(chǎn)企業(yè)迅速擴大規模,降低能耗和費用,確保石灰石粉行業(yè)環(huán)保運行、清潔生產(chǎn)。
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