预粉碎技术在生料磨上的应用

1  引言

    在水泥生产中,粉磨过程消耗大量能源。为了降低能源消耗,用环锤式破碎机代替球磨机粗磨仓的部分作用,用预粉碎方法减小给料粒度至10mm以下,是提高磨机台时产量、降低能源消耗的一个有效途径。同时我厂2号窑改扩建工程日产700t熟料生产线1990年正式投产后,Φ3m×9m生料磨系统始终由于入磨石灰石粒度大而使磨机不能达到设计台时产量,造成窑磨不配套、生料质量不易控制。为此,本着节约能源和解决工艺平衡问题,我厂于1991年末正式投入使用PCH—1010环锤式破碎机。

2  入磨物料粒度与磨机产量关系

    入磨物料粒度的大小是影响磨机产量的主要因素。若入磨物料粒度较大,磨机第一仓必须加入较多的大球才能击碎物料,这样磨机第一仓在一定程度上起着破碎作用,这在粉磨中是极不合理的。一般破碎机的电能有效利用率为30%左右,而磨机的电能有效利用率仅为3%左右。所以入磨粒度越大,磨机产量越低,电能消耗越大。据有关资料介绍,物料粒度对磨机产量影响有如下关系:

G₂=K_a·G₁                  (1)

                      (2)

式中:

G₂——物料粒度变化后磨机台时产量,t/h;

G₁——物料粒度变化前磨机台时产量,t/h;

K_a——提高磨机产量系数;

a——原入磨物料的平均粒度,mm;

a₁——变化后的物料平均粒度,mm。

    上两式说明,磨机产量与入磨物料粒度的4次方根成反比,给料粒度越小,磨机产量越高,能源消耗下降;反之,产量降低,能耗提高。

3  生产应用

   我厂原来入磨石灰石粒度较大,使用PCH—1010环锤式破碎机后入磨石灰石粒度大幅度下降(见表1)。

表1  使用环锤式破碎机前后入磨石灰石粒度

表2   石灰石预粉碎前后生产情况对比

由于大幅度地降低了入磨物料粒径,同时相应地调整了研磨体级配,使磨机台时产量大幅度提高,能源消耗下降。我厂Φ3m×9m生料磨石灰石粉碎前后生产技术经济对比见表2。

4  结论

    (1)加装预粉碎技术是球磨机大幅度增产、节能的一项有效的技术措施。通过生产实践和按(2)式计算磨机产量可提高42%左右,单位电耗下降25%左右,单位研磨体产量提高230～353kg/t左右。

    (2)预粉碎工艺要求把物料粒度细碎至10mm以下,才能充分发挥球磨机的有效能,提高磨机的粉磨效率。

    (3)对于原来入磨物料粒度较大的,预粉碎技术还可以提高配料设备计量的准确性,提高配料质量。