3 水泥添加劑在立磨粉磨中的應(yīng)用及工藝調(diào)整

3.1 水泥添加劑在立磨中的添加位置及方式

在以球磨機(jī)為主要粉磨設(shè)備的粉磨工藝中，水泥添加劑一般滴加在人磨物料上，入磨后就會(huì)充分混合均勻。而對(duì)于立磨粉磨工藝，由于磨內(nèi)通風(fēng)兼具干燥物料、輸送等功能，加上物料在磨內(nèi)停留時(shí)間短，通過將助磨劑直接添加到人磨新鮮物料表面對(duì)應(yīng)用效果有一定影響。通過自制的平鋪式加料器，將助磨劑均勻添加在立磨吐渣皮帶(外循環(huán)皮帶)上，提高了助磨劑在粉磨中的利用效率和物料中均勻性。M公司的Pietro Recchi等開發(fā)了一種立式粉磨系統(tǒng)專用助磨劑，除經(jīng)典組分乙醇胺、乙二醇、無機(jī)鹽之外，還在配方中引入一定量(3％～1 0％)的高沸點(diǎn)化合物和增稠劑組成的特殊混合物，確保了助磨劑不會(huì)受到立磨中較高的通風(fēng)量的影響。

同時(shí)設(shè)計(jì)一種創(chuàng)新的助磨劑添加系統(tǒng)，將助磨劑輸送管路并聯(lián)到立磨輸水管路中，將助磨劑和水強(qiáng)制直接添加到磨輥底部(見圖1)；并在中東某水泥廠的萊歇LM56.3+3水泥立磨終粉磨系統(tǒng)中進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)，粉磨水泥類型為CEM I型水泥(熟料92％+石膏4％+石灰石4％)，注水量2.1％，試驗(yàn)結(jié)果見表1。

馬來西亞HC公司為提高水泥2d抗壓強(qiáng)度，在其立磨終粉磨系統(tǒng)中(型號(hào)T1wK5021，設(shè)計(jì)產(chǎn)量：175 t／h(OPC一320m2／l喑))采用了增強(qiáng)型助磨劑，加入位置為人磨原料皮帶上噴灑，實(shí)際應(yīng)用效果見表2。

3.2 水泥添加劑對(duì)選粉系統(tǒng)性能及成品水泥粒度分布的影響

粉設(shè)備是閉路粉磨系統(tǒng)的重要組成部分，關(guān)系整個(gè)粉磨系統(tǒng)的生產(chǎn)效率及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。相關(guān)工藝參數(shù)包括循環(huán)負(fù)荷、選粉效率等，但通過衡量分選后成品粒度組成及回料中成品的含量則更能反映其性能及實(shí)用價(jià)值。特勞姆曲線(Tromp—Curve)主要看選粉機(jī)對(duì)30m以下顆粒段當(dāng)中某一特定顆粒的選盡程度，即旁路值；旁路值越小，則分選效率越高，成品量也越多，說明選粉機(jī)撒料盤結(jié)構(gòu)合理、分散效果好；一般選擇回料為測定對(duì)象。

對(duì)比以球磨為主要粉磨設(shè)備的閉路粉磨系統(tǒng)，立磨系統(tǒng)的選粉設(shè)備位于立磨結(jié)構(gòu)內(nèi)部，只有粗回料和成品可以取樣。圖2為立磨中應(yīng)用助磨劑前后的Tromp曲線對(duì)比，助磨劑的加入顯著減少了旁路值(由空白樣品的15％降低到9％)，尤其是<10μm的微細(xì)顆粒的選盡程度顯著提高，減少了成品物料在磨內(nèi)循環(huán)。這說明，水泥添加劑的加入改善了微細(xì)粉體之間的團(tuán)聚及在大顆粒表面的黏附，提高了物料在選粉機(jī)內(nèi)的分散程度，提高了分選效率。助磨劑的使用顯著增加了粒徑3～32μm范圍的強(qiáng)度貢獻(xiàn)區(qū)的粉體比例，有助于改善水泥各齡期性能。

3.3 立磨的粉磨工藝參數(shù)優(yōu)化

由多種有機(jī)物、無機(jī)物表面活性劑組成的水泥添加劑進(jìn)入球磨工藝中，其對(duì)物料尤其是微細(xì)粉體的性質(zhì)、物料與研磨介質(zhì)的作用方式等都會(huì)產(chǎn)生影響，進(jìn)而在粉磨工況上表現(xiàn)出一定的差異性，如磨內(nèi)物料流速加快、細(xì)度跑粗、選粉機(jī)循環(huán)負(fù)荷增大等，一般可通過調(diào)整鋼球(段)級(jí)配、研磨體填充率、磨內(nèi)通風(fēng)及選粉機(jī)轉(zhuǎn)速等工藝參數(shù)加以改善。

立磨系統(tǒng)中應(yīng)用水泥添加劑后，同樣需要結(jié)合其工藝特點(diǎn)對(duì)立磨的相關(guān)工況參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。立磨終粉磨工藝中應(yīng)用水泥添加劑的主要目的是提高臺(tái)時(shí)產(chǎn)量及提高水泥強(qiáng)度，主要通過出磨水泥細(xì)度及比表面積來控制，其工藝參數(shù)調(diào)整尤其通風(fēng)量的調(diào)整尤其關(guān)鍵。

立磨采用風(fēng)掃式粉磨，其風(fēng)量和風(fēng)速的大小直接影響成品細(xì)度和產(chǎn)品質(zhì)量。風(fēng)速大小一方面控制掉落大顆粒物料的尺寸，同時(shí)影響循環(huán)量及料床厚度，進(jìn)而影響粉磨效率。在風(fēng)環(huán)面積確定時(shí)，風(fēng)速由風(fēng)量大小決定。立磨通風(fēng)承擔(dān)物料輸送、重力篩分及分選等多重作用，其大小由喂料量決定。通風(fēng)量過小時(shí)，磨內(nèi)大量合格水泥不能及時(shí)抽走，導(dǎo)致內(nèi)循環(huán)量增加，磨內(nèi)壓差上升，引起振動(dòng)；而通風(fēng)量過大，則會(huì)導(dǎo)致粗顆粒進(jìn)人選粉機(jī)并導(dǎo)致細(xì)度過粗，出現(xiàn)出磨水泥跑粗現(xiàn)象。立磨在應(yīng)用水泥添加劑后，粉體分散程度提高，一般需適當(dāng)降低風(fēng)量、調(diào)小風(fēng)速。

4 水泥助磨劑在立磨終粉磨中的應(yīng)用案例

4.1 應(yīng)用案例

G公司在歐洲和中東等地區(qū)，已經(jīng)在超過50臺(tái)立磨成功使用專為立磨定制開發(fā)的水泥助磨劑，并從2016年開始在國內(nèi)推廣。表3為G公司分別在3個(gè)國內(nèi)水泥工廠的立磨終粉磨生產(chǎn)線上進(jìn)行生產(chǎn)試驗(yàn)的結(jié)果，3個(gè)工廠的設(shè)備參數(shù)基本相同，磨盤直徑：4.3m，磨機(jī)主電動(dòng)機(jī)功率3150kw，設(shè)計(jì)產(chǎn)量150t／11(P·042.5水泥)，助磨劑由熟料喂料機(jī)前皮帶加人。從試驗(yàn)情況來看，應(yīng)用助磨劑后，磨機(jī)運(yùn)行較未使用助磨劑時(shí)更穩(wěn)定，振動(dòng)減小，且主電動(dòng)機(jī)功率波動(dòng)變小；磨內(nèi)噴水量降低(案例A由1.57％降低到1.03％)；提產(chǎn)后磨機(jī)功率有上升趨勢(shì)，壓差增大，排渣量略有增加，但磨機(jī)振動(dòng)波動(dòng)不大。

4.2 應(yīng)用案例二

M公司在某立磨水泥終粉磨系統(tǒng)(LM 352+2)中進(jìn)行了助磨劑應(yīng)用，試驗(yàn)水泥類型為CEMⅢ／B 42.5N(熟料33％，石膏2％，礦渣65％，控制比表面積4500cm2／g)，直接將助磨劑通過圖1設(shè)施噴灑在料床上(型號(hào)MA.G.A/VM10，摻量400g/t)，應(yīng) 用后臺(tái)時(shí)產(chǎn)量提高12％，能耗降均有不同幅度提高，見圖3。

5結(jié)束語

（1）立磨與球磨終粉磨系統(tǒng)相比，物料在立磨內(nèi)部具有不同的運(yùn)動(dòng)路徑、輸送方式及分選方式，物料在磨內(nèi)的停留時(shí)間、物料均勻性、工藝調(diào)整方式等方面均存在較大差異。

（2）水泥添加劑在立磨終粉磨系統(tǒng)中的應(yīng)用是可行的，但必須結(jié)合其工藝特點(diǎn)優(yōu)選水泥添加劑的添加位置及方式，以確保其在粉磨物料中的均勻性，并盡量降低水泥添加劑在高風(fēng)速、大風(fēng)量下的早期“剝離”。

（3）水泥添加劑在立磨終粉磨系統(tǒng)中的應(yīng)用效果更多是通過改善粉體分散程度進(jìn)而提高選粉效率、降低旁路值；水泥添加劑能顯著改善立磨運(yùn)行工況及穩(wěn)定性，減小磨機(jī)振動(dòng)，降低主電動(dòng)機(jī)功率波動(dòng)，并可減少磨內(nèi)噴水量。

來源：《江蘇誠意工程技術(shù)研究》

作者：湯國芳

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