北方高寒地區(qū)小型生料烘干風(fēng)掃磨技術(shù)改造
黑龍江密山市興凱湖水泥廠地處東北邊陲,地廣人稀,交通不便,當(dāng)?shù)厮嗍袌?chǎng)容量有限,有一臺(tái)Φ2.5×10m機(jī)立窯生產(chǎn)線。配套一臺(tái)Φ1.83×6.4m生料磨,生料平均臺(tái)時(shí)產(chǎn)量在12t/h左右。由于建廠時(shí)沒有考慮上烘干設(shè)備,每年7、8月份雨季,也是生產(chǎn)旺季,生料的水份很高,常常在3-5%,嚴(yán)重影響磨機(jī)產(chǎn)量,再加上當(dāng)?shù)厣弦啄バ员容^差,生料產(chǎn)量更低,成了制約立窯正常生產(chǎn)的關(guān)鍵因素。如何利用現(xiàn)有設(shè)備,通過(guò)技術(shù)改造,最大限度的提高磨機(jī)產(chǎn)量?2006年5月,我們和南京旋立集團(tuán)合作,對(duì)生料磨進(jìn)行烘干風(fēng)掃磨技術(shù)改造,大幅度的提高磨機(jī)產(chǎn)量,為立窯企業(yè)生料磨的挖潛改造提供了一條新途徑。
1、技改前基本狀況
磨前采用二級(jí)破碎,入磨最大粒度在15mm左右。配套NHX500選粉機(jī)和高壓靜電除塵器。2006年2-4月份,磨機(jī)平均臺(tái)時(shí)在12t/h左右,生料水份大時(shí)產(chǎn)量更低。
2、技改目標(biāo)
在保證生料入磨粒度和出磨細(xì)度不變的前提下,保留原有的NHX500選粉機(jī),磨機(jī)臺(tái)時(shí)達(dá)到18-20t/h,提高50%以上。
3、技改方案
采用生料烘干風(fēng)掃磨技術(shù),即在磨頭增加一臺(tái)自動(dòng)供熱系統(tǒng),向磨內(nèi)提供熱源。物料在粉磨過(guò)程中,一邊被粉磨,一邊被烘干,加強(qiáng)磨內(nèi)強(qiáng)制通風(fēng),加大磨內(nèi)物料流速,及時(shí)排出磨內(nèi)水蒸氣和細(xì)粉,避免粘球、糊球現(xiàn)象,提高了粉磨效率,把磨機(jī)當(dāng)作最好的烘干機(jī),從而大幅度提高磨機(jī)產(chǎn)量。具體技改工藝布置如下:
4、主要改造內(nèi)容
4.1、增加磨頭自動(dòng)供熱系統(tǒng)
由噴煤機(jī)和燃燒器組成的磨頭自動(dòng)供熱系統(tǒng),其占地面積小,容積熱負(fù)荷高,煤粉燃盡率高,適合于磨頭使用。噴煤機(jī)把小于20mm的塊煤,粉碎成80-100目的煤粉,以130mm水柱的壓力噴入DG型噴射燃燒器燃燒,煤粉在燃燒器內(nèi)懸浮、霧化,充分燃燒。熱量供應(yīng)充足,入磨熱氣流混合溫度限制在400~500℃,這樣既能保證烘干原料所需的熱量,同時(shí)又能保證磨機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn)。磨頭溫度的控制是通過(guò)熱電偶檢測(cè)自動(dòng)控制噴煤量和冷風(fēng)閥的開度,以達(dá)到設(shè)定要求。
4.2、磨內(nèi)結(jié)構(gòu)改造
生料烘干風(fēng)掃磨由于磨內(nèi)水份的快速蒸發(fā),體積幾百倍的膨脹,再加上磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量大幅度提高,單位時(shí)間內(nèi)物料的通過(guò)量大,磨內(nèi)要高風(fēng)速。這就要求磨內(nèi)隔倉(cāng)板和中心件的通風(fēng)面積要和之相適應(yīng)。技改時(shí),在隔倉(cāng)板滿足排料通暢,篦孔防堵效果好的情況下,對(duì)隔倉(cāng)板、出料篦板篦孔和影響中心通風(fēng)最大的中心件進(jìn)行改造,隔倉(cāng)板和出料篦板通風(fēng)孔要加大,增加通風(fēng)面積,滿足了磨機(jī)大風(fēng)量通風(fēng)的要求。
磨內(nèi)襯板進(jìn)一步優(yōu)化,破碎倉(cāng)用新型階梯襯板,提升角大,帶球高度高,破碎力強(qiáng)。研磨倉(cāng)采用雙曲面襯板,具有提升和分級(jí)的雙重作用,磨機(jī)在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,微介質(zhì)始終處于三維運(yùn)動(dòng)狀態(tài),粉磨效率高。同時(shí),根據(jù)原材料的粒度、品質(zhì)、特性的不同,并相應(yīng)調(diào)整球配,保證磨機(jī)的破碎和研磨能力平衡。
4.3 NHX500轉(zhuǎn)子式選粉機(jī)進(jìn)行改造
在保留NHX500轉(zhuǎn)子式選粉機(jī)的前提下,對(duì)撒料盤和分級(jí)圈進(jìn)行了改造,提高了物料分散和分級(jí)能力,提高了選粉效率。
4.4、更換KSC型氣箱脈沖除塵器
原有電除塵器處理風(fēng)量太小,要保證磨內(nèi)水份的及時(shí)排出,必須更換處理能力更大的布袋除塵器。KSC型抗結(jié)露氣箱脈沖袋式除塵器,是南京旋立集團(tuán)在引進(jìn)國(guó)外有關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上,開發(fā)的新一代布袋除塵器,適合處理高濃度粉塵。特別是在濾袋材質(zhì)和過(guò)濾風(fēng)速方面有了突破性飛躍,徹底解決了水份高、溫差大時(shí)布袋容易結(jié)露、糊袋的弊端,增強(qiáng)了布袋除塵對(duì)高溫度的適應(yīng)性。能在氣體含水5-6%的極限情況下,穩(wěn)定運(yùn)行并且要維持較低的阻力,達(dá)到了高效低阻、高性能低價(jià)格的要求。同時(shí)體積進(jìn)一步減小,更利于運(yùn)輸和現(xiàn)場(chǎng)工藝布置。
4.5、對(duì)進(jìn)出磨管道進(jìn)行改造
加強(qiáng)磨頭、磨尾鎖風(fēng),鎖冷風(fēng)通熱風(fēng),確保通風(fēng)供熱系統(tǒng)穩(wěn)定;合理的設(shè)計(jì)管路,避免管路集灰,保證管路暢通;做好管道保溫,防止收塵系統(tǒng)結(jié)露。
5、技改實(shí)施情況和改造效果
2006年11月,利用4天時(shí)間對(duì)生料磨系統(tǒng)進(jìn)行了改造(實(shí)際停產(chǎn)時(shí)間只有24小時(shí))。磨前增加了一套自動(dòng)供熱系統(tǒng),更換了一臺(tái)KSC250氣箱脈沖除塵器,對(duì)NHX500選粉機(jī)、磨內(nèi)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改造,調(diào)整了磨機(jī)級(jí)配。技改后,在生料水份3-5%的情況下,磨機(jī)產(chǎn)量提高到21.5t/h,平均臺(tái)時(shí)在21t/h以上,出磨水份在1%以下,效果十分明顯!
6、存在問題和對(duì)策
生料烘干風(fēng)掃磨系統(tǒng)改造要求選粉機(jī)能在高循環(huán)負(fù)荷下維持良好的選粉效率,這是保證系統(tǒng)高產(chǎn)、低耗關(guān)鍵因素之一。由于保留的原有NHX-500選粉機(jī)偏小,經(jīng)改造后分散、分級(jí)能力有所提高,但是,磨機(jī)產(chǎn)量提高后,選粉機(jī)處理能力不夠,出磨篩余38%,回粉篩余60%左右,明顯達(dá)不到要求。加之磨尾提升機(jī)較小,輸送量也不夠,這在一定程度上制約了系統(tǒng)產(chǎn)量的進(jìn)一步提高。究其原因,仍然是在200-300%的高循環(huán)負(fù)荷之下,其選粉效率低的原故。下一步擬更換南京旋立集團(tuán)生產(chǎn)的新型O—X180型渦旋式選粉機(jī),它的分級(jí)和細(xì)粉收集性能進(jìn)一步提高,選粉效率及機(jī)械性能更穩(wěn)定,節(jié)能效果顯著,結(jié)構(gòu)緊湊,安裝維護(hù)方便,且一次性投資少,保證在200-300%的高循環(huán)負(fù)荷下,選粉效率在80-85%左右,還可以進(jìn)一步提高磨機(jī)產(chǎn)量。
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