目前生料制備采用的終粉磨系統主要有3種類型:管磨機、立磨和輥壓機系統,3種類型的生料工序電耗分別為25~27kWht、19~22kWht和12~15kWht。管磨機因電耗高,已逐漸被水泥企業淘汰不用,以往輥壓機作生料終粉磨因輥面處理技術不過關和對生料水分要求嚴也沒有被大量推廣使用,2500d以上生產線主要采用立磨技術。近年來,輥壓機作生料終粉磨技術有了技術性突破,因其具有不需噴水、料床壓力高、電耗低、維護方便等特點,越來
越受水泥企業青睞。在相同產能情況下,輥壓機系統配置比立磨系統配置功率約小870kW,工藝系統簡單,電耗低。
輥壓機與立磨均為目前水泥生產線生料粉磨系統優選技術方案,相比管磨機節能效果明顯。兩者都是采用料床粉碎的原理,即物料是作為一層或一個料床得到粉碎,料床在高壓下導致顆粒集體破碎、斷裂。與立磨相比輥壓機的料床壓力約為立磨的10倍,料床壓力不同,產生的細粉也不同,立磨碾壓產生的細粉多為圓球狀或橢球狀,輥壓機產生的細粉內部具有微裂紋,形狀均為針狀或片狀,生料易燒性更好。生料輥壓機，江蘇鵬飛專業制造
輥面處理及襯板壽命對比：立磨大多采用堆焊輥面或高鉻襯板,由于與輥壓機輥面材質的差異,使用壽命較輥壓機短,設計使用壽命為8000h。近年生料輥壓機輥面開始采用復合輥面:在主軸過盈套裝一個100~150mm圓環作為輥面基體,主要成分碳化鎢材料,以貝氏體存在,具有較高的耐磨性該輥面采用離心澆鑄工藝制成,質量均勻穩定。外部用特制焊絲以相間15mm距離自動焊“一”字形花紋確保物料在擠壓的過程中不出現相對滑動減少磨損,設計使用壽命為30000h,這種輥面主要用于生料終粉磨輥壓機。通過調研,我們認為輥壓機終粉磨相比立磨有許多優勢:電耗低、設備少、可靠性高、維護簡單,因北方地區降雨較少,輥壓機又不需要噴水,減少用水量及熱耗,而立磨為穩定料床要求必須噴水。另北方地區石灰石大多含硅量較大,石灰石難磨,如新疆艾維爾溝石灰石在全國屬最難磨之一
輥壓機與立磨經濟特性輥壓機與立磨作生料終粉磨電耗和經濟效益綜合比較:
總結
1)因南方個別地區生料水分大,達6%以上,需用大量的熱風進行烘干,立磨內部體積大非常適合濕料烘干,因此南方使用立膺較多,而輥壓機因體積小,不能烘干濕的物料,要求水分在4%以下阿。因北方干燥少雨,生料水分小于1.5%,使用立磨需噴大量的水,以穩定料床,再烘干,造成熱量浪費;而輥壓機無需噴水,熱量可直接供余熱發電。
2)因北方的石灰石含硅量大,難磨碎,邦德功指數一般在12kWMt以上,而南方大多在9kWh以下;早在1989年原新疆水泥廠4號窯生料磨方案選擇時,德國KHD公司原有兩個方案:日本三菱的立磨和輥壓機(球磨機無法運輸進新疆),就因艾維爾溝石灰石邦德功指數在156kWht,非常難磨,破碎機錘頭壽命非常短,只能用兩周時間,只好放棄立磨方案。因當時技術不成熟,沒有輥壓機終粉磨系統,而選擇了輥壓機+球磨機的方案。目前輥壓機終粉磨的工藝成熟了許多,在生料上已進行了成功的應用。輥壓機采用復合輥而壽命達30000h,是立磨的4倍,而投資又與立磨相當,因此在新疆應選擇輥壓機作生料終粉磨,解決了生料磨蝕性的問題。
3)因輥壓機采用擠壓破碎,而立磨采用碾壓破碎,機理優于立磨,相比立磨節能,立磨系統工序電耗一般為19-2kWht,輥壓機一般為12~15kWh/,比立磨工序電耗低6~7kWht,按料耗1.53反映到熟料上約為9~10kWh/,可有效降低電耗,降低了成本。
4)在輥壓機作生料終粉磨系統未投入使用時我們擔心其粉磨出的生料形狀為片狀,對燒成煅燒有影響,經實際使用,發現沒有影響,因此從工藝上解決了適應性的問題。
5)輥壓機比立磨結構簡單,運轉部件少,使用進口件少,操作簡單,維護量少,比立磨運轉率高,可靠性高,解決了運轉的問題。
結論
通過以上對比,建議北方的生產線首選輥壓機作生料終粉磨系統,南方生產線則要根據原物料水分情況選擇使用輥壓機還是立磨作生料終粉磨系統。
