水泥聯(lián)合粉磨系統(tǒng)節(jié)能降耗分析
時(shí)間:2022-10-27 03:02:21
導(dǎo)語(yǔ):水泥聯(lián)合粉磨系統(tǒng)節(jié)能降耗分析一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。
摘要:水泥加工生產(chǎn)時(shí),粉磨的耗電量約占生產(chǎn)總耗電量的65%。如何提升水泥粉磨工作效率、減少電量消耗,是各大水泥廠實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的主要目標(biāo)。文章深入分析水泥聯(lián)合粉磨系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)勢(shì),運(yùn)用陶瓷研磨體方法替換系統(tǒng)中的鋼球,以及減少磨機(jī)鋼球裝載量,通過(guò)勃氏透氣儀和負(fù)壓篩對(duì)其進(jìn)行相關(guān)測(cè)試。通過(guò)實(shí)際改進(jìn)后,測(cè)試結(jié)果顯示:把鋼球替換成陶瓷研磨體,以及減少磨機(jī)鋼球的裝載量均可以減少工序的電量消耗。另外,選擇新建的水泥生產(chǎn)線所使用的輥壓機(jī)與磨機(jī)時(shí),應(yīng)選用0.7以上的輥壓機(jī)與磨機(jī)功率裝機(jī)比。
關(guān)鍵詞:水泥聯(lián)合粉磨系統(tǒng);陶瓷研磨體;節(jié)能
水泥加工生產(chǎn)時(shí),粉磨是較關(guān)鍵的環(huán)節(jié),其耗電量最高,約占生產(chǎn)總耗電量的65%。所以,企業(yè)如何提升水泥粉磨工作效率、減少電量消耗,是各大水泥廠實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗最為重要的一部分。陶瓷球具有密度低、質(zhì)量輕、強(qiáng)度高的特點(diǎn),其密度只是鋼球二分之一。當(dāng)填充率相同時(shí),磨機(jī)的裝載量大幅度下降,會(huì)導(dǎo)致磨機(jī)運(yùn)行電流降低,進(jìn)而減少電力消耗量。由此說(shuō)明,同等填充率情況下,運(yùn)用陶瓷研磨體可以有效節(jié)電,通過(guò)減少裝載量也可以達(dá)到相同目的。下文通過(guò)對(duì)TL公司的鋼球進(jìn)行陶瓷研磨體替換,分析粉磨系統(tǒng)的節(jié)能途徑,研究粉磨系統(tǒng)球磨機(jī)與輥壓機(jī)的匹配。
1實(shí)驗(yàn)方法
TL公司生產(chǎn)水泥的兩條生產(chǎn)線使用Ф170-140輥壓機(jī)、N-4500選粉機(jī)以及Ф4.2m×13m水泥磨建立聯(lián)合粉磨系統(tǒng),其中,輥壓機(jī)功率2×1200kW,一倉(cāng)、二倉(cāng)均使用高鉻鋼球,主機(jī)功率達(dá)到3550kW。一號(hào)生產(chǎn)線用陶瓷研磨體替換鋼球,二號(hào)生產(chǎn)線減少鋼球裝載量,以此進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。一號(hào)生產(chǎn)線具體改造內(nèi)容為:將一倉(cāng)的隔倉(cāng)板后移約1.25m,長(zhǎng)度改為3.75m,調(diào)整一倉(cāng)的鋼球級(jí)配(見(jiàn)表1);將二倉(cāng)的有效長(zhǎng)度縮短到8.75m,并將鋼球替換為陶瓷球(見(jiàn)表2)。二號(hào)生產(chǎn)線的一倉(cāng)和二倉(cāng)有效長(zhǎng)度分別為2.5m和10m,鋼球裝載量由220t下降到177t(見(jiàn)表3)。
2改造實(shí)際效果
一號(hào)生產(chǎn)線主要生產(chǎn)P•O42.5級(jí)別水泥,將鋼球替換為陶瓷研磨體,持續(xù)運(yùn)行生產(chǎn)6個(gè)月左右。2.1水泥的生產(chǎn)品質(zhì)。替換成陶瓷研磨體后,水泥的各基本指標(biāo)均未出現(xiàn)較大參數(shù)變化,強(qiáng)度達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。水泥比表面積與篩余未出現(xiàn)較大變化,稠度需水量變化均在正常范圍內(nèi),符合標(biāo)準(zhǔn)要求;水泥3d和28d強(qiáng)度均滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。2.2臺(tái)產(chǎn)的生產(chǎn)影響。替換后,P•O42.5的水泥生產(chǎn)有所降低,由于陶瓷研磨體密度相對(duì)較小,研磨能力較弱,導(dǎo)致磨機(jī)臺(tái)產(chǎn)減少,平均降幅保持在15%。2.3對(duì)水泥單位的能耗影響。將鋼球替換為陶瓷研磨體后,水泥磨工序的電耗降低,幅度在25kWh/t,平均電耗在28.0kWh/t,由此表明,生產(chǎn)線電耗優(yōu)于32kWh/t的相應(yīng)水平。
3降低裝載量的效果
二號(hào)生產(chǎn)線正常鋼球裝載量為220t,改造后下降至177t,二號(hào)生產(chǎn)線同樣生產(chǎn)P•O42.5水泥,低載量生產(chǎn)6個(gè)月。3.1水泥的生產(chǎn)品質(zhì)。鋼球裝載量減少后,水泥各基本指標(biāo)均未出現(xiàn)較大參數(shù)變化,強(qiáng)度均能達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。水泥比表面積與篩余均沒(méi)有明顯變化,稠度需水量變化均在正常范圍內(nèi),符合標(biāo)準(zhǔn)要求;水泥3d和28d的強(qiáng)度為26.7MPa、50.3MPa,滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。3.2臺(tái)產(chǎn)的生產(chǎn)影響。鋼球裝載量減少后,臺(tái)產(chǎn)平均生產(chǎn)量為246t/h,與一號(hào)生產(chǎn)線粉磨系統(tǒng)生產(chǎn)量基本一致。由此表明,鋼球的研磨特性較高,減少鋼球裝載量能夠確保高產(chǎn)能。3.3對(duì)水泥單位的能耗影響。鋼球裝載量減少后,二號(hào)生產(chǎn)線電耗為29.2kWh/t,遠(yuǎn)優(yōu)于行業(yè)先進(jìn)指標(biāo)。
4節(jié)能降耗分析
4.1主機(jī)的電耗分析。通過(guò)運(yùn)用以下兩種方法:一是鋼球替換為陶瓷研磨體,二是減少鋼球裝載量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,工序產(chǎn)生電耗明顯少于正常裝載量,表4是兩種方法的具體電耗情況。表4結(jié)果顯示,運(yùn)用上述兩種方法可減少磨機(jī)電耗,兩種方法的電耗均下降到10kWh/t,下降幅度保持在18%。兩種改進(jìn)方法全部提升了輥壓機(jī)功率,并將電耗提升到8kWh/t左右,提升近11%。一號(hào)生產(chǎn)線的輔助機(jī)械設(shè)備改進(jìn)前的電耗是5.5kWh/t,改造后是5.9kWh/t,前后區(qū)別不大;二號(hào)生產(chǎn)線通過(guò)減少裝載量后,其輔助機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生的電耗為6.9kWh/t,沒(méi)有統(tǒng)計(jì)改進(jìn)前的二號(hào)生產(chǎn)線主設(shè)備電耗。由此可知,輔助用的相關(guān)設(shè)備所產(chǎn)生的電耗,在生產(chǎn)中占比較小。改造后,電耗有效減少的原因是磨機(jī)本體電耗下降,而磨機(jī)與輥壓機(jī)均得到有效改進(jìn)和優(yōu)化。4.2輥壓機(jī)與磨機(jī)的做功情況。輥壓機(jī)與磨機(jī)所產(chǎn)生的電耗在19kWh/t左右,在工序電耗中占70%。一號(hào)線將鋼球替換為陶瓷研磨體后,輥壓機(jī)與磨機(jī)的做功比提升到0.7以上;二號(hào)生產(chǎn)線減少裝載量后,輥壓機(jī)與磨機(jī)的做功比仍保持在0.7以上。輥壓機(jī)可以降低物料的顆粒大小,把塊狀物料轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)粉形狀。另外,還能使受擠壓的物料內(nèi)部產(chǎn)生晶格裂紋,進(jìn)一步提升物料自身的易磨特性。粉磨的整個(gè)系統(tǒng)中,輥壓機(jī)是非常重要的粉磨設(shè)備,其對(duì)粉磨系統(tǒng)各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)有直接影響。球磨機(jī)內(nèi)的研磨體是為更有效擠壓與磋磨相應(yīng)物料,其主要工序是讓點(diǎn)和點(diǎn)有一定接觸,但做功效率較低,而輥壓機(jī)則是面和面接觸,做功效率相對(duì)較高。研究表明,輥壓機(jī)的工作效率是球磨機(jī)的2倍,而將鋼球替換為陶瓷球、減少鋼球裝載量均可有效減少球磨機(jī)做功,進(jìn)一步提升了輥壓機(jī)的做功比,更利于系統(tǒng)節(jié)能降耗。
5結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)上述分析可以看出,改進(jìn)后生產(chǎn)的水泥均能達(dá)到原有標(biāo)準(zhǔn),降低鋼球裝載量未對(duì)臺(tái)產(chǎn)的產(chǎn)量產(chǎn)生很大影響,且電耗優(yōu)于行業(yè)先進(jìn)水平。通過(guò)分析總結(jié)出以下結(jié)論:(1)減少裝載量以及鋼球替換為陶瓷研磨體的方法,可以有效減少系統(tǒng)能耗。(2)鋼球替換成陶瓷研磨體后,水泥的生產(chǎn)量下降到217t/h,下降幅度約為15%,電量的消耗下降至2.5kWh/t,具有較強(qiáng)的節(jié)能效果。(3)減小鋼球裝載量后,水泥的生產(chǎn)量大約在246t/h,其對(duì)臺(tái)產(chǎn)產(chǎn)生的影響較低,而電耗則下降至29kWh/t左右,最低時(shí)為27.4kWh/t,明顯優(yōu)于當(dāng)前國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。(4)減少裝載量以及鋼球替換為陶瓷研磨體的方法,能改變輥壓機(jī)與磨機(jī)的做功比,并將做功率提高到0.7以上,減少系統(tǒng)的工序電耗。(5)減少裝載量和將鋼球替換為陶瓷研磨體兩種方法均顯示出:聯(lián)合粉磨系統(tǒng)輥壓機(jī)的實(shí)際配置偏小,輥壓機(jī)與磨機(jī)的匹配仍有優(yōu)化空間。
作者:陳憶紅 郭瑞廣 李偉洋 單位:濮陽(yáng)同力水泥有限公司