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一种高效优化粉磨节能技术解析

作者:江西龙达来源:矿产 浏览次数: 日期:2015-6-4

一、技术名称:高效优化粉磨节能技术

二、技术所属领域及适用范围:建材、矿山等行业 粉磨生产系统

三、与该技术相关的能耗及碳排放现状

目前,我国建材、矿山、发电等行业粉磨生产系统仍以球磨机作为粉磨主机为主,物料的粉碎和研磨均在球磨机内完成。粉磨生产系统电耗一直较高,球磨机的电能有效利用率只有1%-5%左右,效率非常低。建材行业水泥生产是粉磨应用较普遍的领域,以水泥企业为例,其粉磨电耗约占水泥企业总电耗的2/3,球磨机系统吨水泥粉磨电耗(未加预粉磨系统)约35-42kWh/t,采用增加预粉碎系统后,吨水泥粉磨电耗可达到30kWh/t以下,节能效果显著。目前该技术可实现节能量12万tce/a,CO2减排约33万t/a。

四、技术内容

1.技术原理

采用高效冲击、挤压、碾压粉碎物料原理,配合适当的分级设备,使入球磨机物料粒度控制在2mm以下,改善物料的易磨性;使入磨物料同时具备”粒度效应”及”裂纹效应”;并优化球磨机内部构造和研磨体级配方案。利用HT高效优化粉磨机与球磨机组成联合粉磨系统,实现粉磨系统”分段粉磨”,从而达到整个粉磨系统优质、高产、低消耗的目的。

2.关键技术

(1)利用HT高效优化粉磨机预粉磨物料,与球磨机组成联合粉磨系统。HT高效优化粉磨机充分利用高效冲击、挤压、碾压粉碎物料原理,设备构造科学合理,电能有效利用率高;装备耐磨材料研制取得重大突破,新耐磨件使用寿命大大延长;装备采用先进的避铁和除铁装置充分保护了设备的安全运行。

HT高效优化粉磨机设备结构简图见图1。

HT高效优化粉磨机结构简图

图1  HT高效优化粉磨机结构简图

(2)配套物料分级装置,确保入磨物料粒度小于2mm;入磨物料经预粉磨后,物料邦德功指数下降10%-25%。

(3)优化球磨机磨内构造和研磨体级配方案。优化改造球磨机内部构造,采用新型隔仓装置、活化装置、出料装置,改造更能提高研磨体粉磨效果的衬板等。根据入磨物料的易磨性和粒度大小优化调整球磨机研磨体级配方案,提高研磨体粉磨效率,改善水泥颗粒结构,提高水泥比表面积,从而提高水泥强度,同等水泥熟料质量,可增加混合材的掺入量。

3.工艺流程

粉磨物料经过计量配料后,进入物料分选设备进行分选,细颗粒物料(粒度<2mm)进入球磨机进行研磨作业;粗颗粒物料(粒度≥2mm)进入HT高效优化粉磨机进行破碎、粉磨,出HT高效优化粉磨机物料,再进入物料分选设备进行分选,分选后的细颗粒物料(粒度<2mm)进入球磨机进行研磨作业,粗颗粒物料(粒度>2mm)返回HT高效优化粉磨机再进行粉碎。进入球磨机的物料经球磨机研磨后,达到一定细度和比表面积要求,出磨后进入成品库。

高效优化粉磨节能技术工艺流程简图见图2。

高效优化粉磨节能技术工艺流程简图

图2  高效优化粉磨节能技术工艺流程简图

五、主要技术指标

1.入磨物料粒度控制在2mm以下,0.08mm筛筛余小于70%;

2.吨水泥粉磨电耗达到28kW·h/t以下;吨水泥粉磨电耗下降25%以上;

3.成品(出磨)水泥比表面积提高20%以上;

4.粉磨系统机物料消耗降低30%以上。

六、技术鉴定、获奖情况及应用现状

该技术已获得多项技术专利,且经过安徽省能源利用监测中心的节能效果认定。目前,该技术和设备已在全国多家水泥制造、矿山企业粉磨生产线应用。对水泥粉磨生产线进行技改,系统优化,使水泥磨机大幅提产,降低单位产品电耗,提高水泥比表面积,降低熟料掺加量,使企业产品更具市场竞争力。

七、典型应用案例

典型应用案例1

技术提供单位:安徽华特绿源节能环保科技有限公司

安徽聚龙新型节能建材有限公司Ф3.2×13m 水泥球磨机粉磨生产线高效优化粉磨节能技术节能改造项目。主要技改内容:在Ф3.2×13m水泥球磨机前增加1套水泥配料预粉磨系统,磨机内部采用先进的超细磨内筛分技术对隔仓板、出料篦板等进行优化改造,优化调整磨内研磨体级配方案。主要增加设备有HT高效优化粉磨机、新型滚筒筛、双层新型隔仓板、出料篦板等。项目技改投资200万元,建设期1个月。每年节电节能量达1575tce,年节电节能产生经济效益292.5万元以上,项目投资回收期为8个月。

典型应用案例2

技术提供单位:安徽华特绿源节能环保科技有限公司

安徽皖维高新材料股份有限公司Ф3.8×13m 水泥球磨机粉磨生产线高效优化粉磨节能技术节能改造项目。主要技改内容:在Ф3.8×13m水泥磨机前增加1套水泥配料预粉磨系统,将原水泥粉磨闭路磨系统改造为开路磨系统;磨机内部采用先进的超细磨内筛分技术、部件对衬板、隔仓板、出料篦板等进行更换改造,优化调整磨内研磨体级配方案。主要增加设备有HT高效优化粉磨机、新型滚筒筛、Ф3.8×13m开流水泥管磨机专利部件、排风机、提升机等。项目技改投资300万元,建设期1个月。每年节电节能量达2940tce,年节电节能产生经济效益546万元以上,项目投资回收期为7个月。

八、推广前景及节能减排潜力

目前,国内建材行业、矿山行业85%以上使用球磨机进行粉磨作业,球磨机生产系统大部分没有进行磨前预粉碎技改,市场前景广阔,节能潜力巨大。预计未来5年,该技术在行业内的推广比例可达到10%,形成的年节能能力约为123万tce,年减排能力约325万tCO2。

 

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