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巩义市兴农机械制造有限公司
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兴农对Φ3m×llm水泥磨粉磨矿渣的经验分享
双击自动滚屏 发布者:www.gyxnjx.com 发布时间:2016-6-29 阅读:3700次 【字体:

我厂第一条生产线水泥粉磨系统以前为1台Φ1450mm×650mm辊压机带3台Φ3.Om×llm磨机即“一拖三”的开流形式,存在着辊压机能力不够而磨机吃不饱的现象。即使辊压机系统处于最佳工作状态时,3台磨机也不能充分发挥其能力。当辊压机系统工作状态不是很好时,就得停下l台磨机,严重影响了生产。请教有关专家后,根据“高细、大掺量矿渣微粉对水泥和混凝土有强度激发作用,矿渣和熟料易磨性相差悬殊”的特点,决定将一线的4号水泥磨改造成矿渣磨,1号和2号水泥磨仍生产P·S42.5R水泥。

1 不同细度和掺量矿渣粉的对比试验

    取2份不同混合材配比和掺量的水泥(A-0和B-0),加入不同细度及掺量的矿渣粉作对比试验,结果见表1。

表1  不同混合材配比的出磨水泥加入不同细度和掺量矿渣粉的对比试验

编号 矿渣粉掺量/%

净浆

流动度

/mm

标准稠度用水量/% 凝结时间/(h:min)

80μm

筛余

/%

1d强度/MPa 3d强度/MPa 28d强度/MPa 备注
初凝 终凝 抗折 抗压 抗折 抗压 抗折 抗压
A-O 0 143 26.0 3:O3 4:OO 1.8 3.2 11.1 5.3 25.8 8.7 49.9

A-0所掺混合材配比为:矿渣:石灰石=4:l;矿渣粉45μm筛余为1.7%,比表面积为 498m2/kg

A-1 10 176 26.0 3:05 3:53 1.6 3.2 10.8 5.1 23.9 9.1 55.1
A-2 15 162 26.4 3:07 3:49 1.5 3.2 10.3 5.2 23.6 9.6 58.2
A-3 20 184 27.O 3:14 4:04 1.4 2.6 8.3 4.8 23.4 9.2 60.0
A-4 25 188 27.2 3:25 4:08 1.4 2.5 7.8 4.9 21.3 9.0 61.O
B-0 0 148 26.8 3:O2 3:48 1.8 3.2 12.2 5.8 27.6 9.4 51.2

矿渣粉45μm筛余为3.1%,比表面积为449m2/kg

B-0中混

合材配比

为:矿渣:石灰石=3:l,比A-0少

掺0.5%的

混合材

B-1 10 228 27.0 3:24 4:05 1.6 3.2 10.1 5.6 23.7 9.1 52.6
B-2 15 188 27.0 3:24 4:Ol 1.6 2.9 10.0 5.3 22.5 8.6 53.4
B-3 20 225 27.2 3:26 4:10 1.4 2.8 8.8 5.0 22.4 8.6 55.9
B-4 25 220 27.4 3:27 4:02 1.4 2.4 7.9 4.8 21.4 8.O 57.3
B-5 10 256 27.2 3:14 4:O8 1.6 3.0 10.3 5.1 23.7 8.5 51.1

矿渣粉45μm筛余为6.0%,比表面积为386m2/kg

B-6 15 230 27.2 3:20 4:06 1.5 2.6 9.2 4.8 22.3 8.8 52.0
B-7 20 227 27.2 3: 2l 4:10 1.7 2.6 8.6 4.8 22.1 9.2 54.0
B-8 25 232 27.8 3:20 4:09 1.7 2.4 7.8 4.6 20.4 8.8 56.2

从试验结果可看出以下几点:
1)矿渣粉加入后,水泥净浆流动度变大,说明矿渣粉的掺入不会使混凝土的流动性变差,反而有可能改善流动性。
2)水泥的标准稠度用水量随着矿渣粉掺量的增加呈增大趋势。
3)凝结时间随着矿渣粉掺量的增加呈延长趋势。
4)随着矿渣粉掺量的增加,ld和3d强度下降,而28d强度提高。
5)随着矿渣粉掺量的增加,筛余值降低。
    根据试验结果,结合我厂第一条生产线的实际生产情况,确定出磨矿渣粉45μm筛余指标为≤4.0%,矿渣粉掺量在12%左右。
2  系统的具体改造措施
2.1增加一台烘干机
    矿渣先经过烘干机烘干,水分控制在1.O%~3.0%,干矿渣进入库中待用。
2.2 增设除铁器
    在4号水泥磨磨头皮带秤上增加除铁器,可除去矿渣中的铁,以利于矿渣的粉磨。
2.3磨机内部变化
    磨机总长度不变,且仍分为三个仓,一仓变短,二仓加长,三仓不变,二仓加一圈活化衬板(起扬料作用),三仓挡料圈加大(降低物料流速),见表2。

表2     改造前后磨机各仓变化情况

位置 长度/m 研磨体规格/mm 装载量/t
改前 改后 改前 改后 改前 改后
一仓 3.00 2.25 Φ60、Φ50、Φ40、Φ30 Φ50、Φ40、Φ30、Φ25、Φ20 27.0 22.46
二仓 2.50 3.25 Φ18×18、Φ16×16、Φ14×14 Φ18×20、Φ16×18、Φ14×16 25.0 30.2
三仓 4.75 4.75 Φ12×12、Φ10×10 Φ12×14、Φ10×12 47.0 47.3

2.4增加粉料仓
    出磨矿渣粉先进粉料仓,当l号、2号磨开机时,根据出磨水泥产量和要求的掺量设定矿渣粉下料量,确保矿渣粉均匀地掺入。矿渣粉和出磨水泥一同进入出磨提升机,经过一台空气输送斜槽再进入入库提升机,最后进入水泥库。经检验合格的水泥先由3个以上库一同搭配倒入2个水泥发放大库,2个发放库轮换着倒进和发放水泥以进一步提高均匀性。
3  实际生产效果
    4号水泥磨改造成矿渣磨后,逐步减少l号和2号水泥磨中矿渣的掺量,增加惰性混合材的掺量,经过一个多月的试生产,转入正常生产,取得很好的生产效果。
    1)1号、2号水泥磨的混合材配比由以前的矿渣:石灰石=3:1改为石灰石:煤矸石:粉煤灰=1:1:2,不但增加了非活性混合材用量,而且混合材掺加总量从7%提高到9%。
    2)较难粉磨的矿渣全部进入4号磨后,l号和2号水泥磨的入磨物料易磨性变好,而且由“一拖三”改为“一拖二”后,整个系统配置变得合理,设备和生产能力得到优化,辊压机能提供充足的物料,消除了磨机“吃不饱”的现象,从而提高了系统台时产量和运转率,对比结果列于表3中。
表3   改造前后产量和电耗对比

时间

系统台时产量

/(t/h)

系统电耗

/(kWh/t)

4号磨台时产量

/(t/h)

烘干煤耗

/(kg/t)

改前 100 43.9 20.5  
改后 106 41.1 14.3 31.64

    3)我们用4个月的时间同时对l号和2号磨出磨水泥,以及l号、2号和4号磨出磨混合料分别取样进行对比试验,结果证明:当掺入l2%的矿渣粉后,标准稠度用水量、凝结时间、细度都变化不大,而强度变化较大,试验结果见表4。

表4    掺和未掺矿渣粉水泥的物理性能对比

类别 标准稠度用水量/%

凝结时间

/(h:min)

80μm

筛余

/%

1d强度/MPa 3d强度/MPa 28d强度/MPa
初凝 终凝 抗折 抗压 抗折 抗压 抗折 抗压
未掺 26.2 2:41 3:26 1.9 3.0 10.6 5.2 25.8 8.7 51.O
掺加 26.3 2:48 3:32 1.8 2.9 10.1 5.2 24.8 8.8 53.3

4  经济效益分析

    矿渣进厂价为ll6元/t,平均水分为9.3%;石灰石进厂价为20元/t,平均水分为0.4%;煤矸石进厂价为38元/t,平均水分为0.5%;干粉煤灰进厂价为53元/t;无烟煤为430元/t;熟料按l72元/t计算;电价按0.5元/kWh计算,则可得出生产成本的变化:

    1)1号和2号磨吨混合材成本的变化:

    改造前: =100.9(元/t)

    改造后: =41.1(元/t)

    2)混合材品种、配比、掺量改变后,吨水泥成本的变化:

     172×(1-12%-9%)+×12%+41.1×9%一[172×(1-7%)+100.9×7%]=-12.1(元/t)

    3)吨水泥用电成本的变化:

0.5×(41.1-43.9)=-1.4(元/t)

   4)烘干煤耗增加后吨水泥成本的变化:

1×12%×31.64×430/1000=1.6(元/t)

   5)从原材料成本、系统能耗来考虑,每吨水泥可节约的成本为:

l2.1+1.4-1.6=11.9(元/t)

5  注意事项
    1)矿渣进矿渣磨前,必须彻底除铁,否则会影响磨机的正常工作,而且出磨矿渣粉细度会明显变粗。
    2)矿渣中不能混入杂质,特别是粒径相对较大的块状物料,否则将严重影响磨机的正常工作,出磨矿渣粉细度也会明显变粗。
    3)要合理控制入磨矿渣的水分,保证磨机工况处于最佳状态,同时能降低煤耗。
6  结论
    通过生产实践证明,因辊压机生产能力不够而制约磨机正常运转时,把其中一台磨改造成矿渣磨是有效可行的。


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