粉磨工藝流程教案

1、生料粉磨工藝流程（教案）唐山學(xué)院?？平逃?彭寶利本節(jié)重點(diǎn)：生料閉路粉磨本節(jié)難點(diǎn)：烘干磨的構(gòu)造及工作原理教學(xué)手段：采用多媒體教學(xué)手段，圖文并茂，形象逼真。本節(jié)要達(dá)到的目的：學(xué)生通過工藝流程圖和磨機(jī)結(jié)構(gòu)立體圖、剖視圖，直觀的感受到生料粉磨的全過程，易于了解和掌握。教學(xué)進(jìn)程：一、粉磨系統(tǒng)定義：按一定的粉磨流程配備的主機(jī)和輔機(jī)構(gòu)成的系統(tǒng)稱為粉磨工藝系統(tǒng)， 1、開路（開流）粉磨 也是直進(jìn)直出式，物料一次通過磨機(jī)粉磨就成為產(chǎn)品（確切的講，生料是水泥的半成品）。圖1 生料開路粉磨工藝流程系統(tǒng)球磨機(jī)出磨生料入均化庫磨頭配料磨頭倉（石灰石、粘土、鐵粉等）熱風(fēng)爐袋式除塵器旋風(fēng)除塵器螺旋輸送機(jī)排風(fēng)機(jī)原料來自預(yù)均化

2、堆場特點(diǎn)：流程簡單，設(shè)備少，投資少，一層廠房就夠用。缺點(diǎn)：容易出現(xiàn)“過粉磨”現(xiàn)象。要保證被粉磨物料全部達(dá)到細(xì)度合格后才能卸出，被粉磨物料從入磨到出磨的流速就要慢一點(diǎn)（流速受各倉研磨體填充高度的影響），磨的時(shí)間長一點(diǎn)，這樣臺時(shí)產(chǎn)量就低了，相對電耗高了，而且部分已經(jīng)磨細(xì)的物料顆粒要等較粗的物料顆粒磨細(xì)后一同卸出，大部分細(xì)粉不能及時(shí)排除（盡管磨內(nèi)通風(fēng)能帶走一定量的細(xì)粉）在磨內(nèi)繼續(xù)受到研磨，因此容易出現(xiàn)“過粉磨”現(xiàn)象。（鋼球表面形成緩沖墊層，仿礙粗顆粒的進(jìn)一步磨細(xì)）。開路粉磨多用于小型磨機(jī)的水泥粉磨系統(tǒng)。2、閉路（圈流）粉磨 將出磨物料送入分級設(shè)備，把粗細(xì)粉篩選出來，細(xì)粉成為產(chǎn)品，粗粉回到磨內(nèi)重新粉磨

3、，形成閉路循環(huán)粉磨。特點(diǎn)：消除了“過粉磨現(xiàn)象”， 有利于提高磨機(jī)產(chǎn)量和降低電耗。缺點(diǎn)：流程較復(fù)雜，設(shè)備多，投資高，需多層廠房。在閉路粉磨中，被磨物料在磨內(nèi)的流速提高了，能把部分已經(jīng)磨細(xì)的物料顆粒及時(shí)送到磨外，基本消除“過粉磨”現(xiàn)象和緩沖墊層，有利于提高磨機(jī)產(chǎn)量、降低電耗，一般閉路系統(tǒng)比開路系統(tǒng)（同規(guī)格磨機(jī)）產(chǎn)量高15%25%，對于大部分還沒有磨細(xì)的粗顆粒，由分級設(shè)備（一種分離粗粉和細(xì)粉的設(shè)備），把出磨物料通過提升機(jī)送到分級設(shè)備中，將細(xì)粉篩選出來作為合格生料送到下一道工序（均化、煅燒），粗粉再送入磨內(nèi)重磨。閉路粉磨系統(tǒng)涉及到的設(shè)備較多，工藝復(fù)雜，一層廠房是不夠用的，因此投資大，操作、維護(hù)、管理等

4、技術(shù)要求較高。閉路粉磨多用于大型磨機(jī)生料或水泥的粉磨系統(tǒng)。二、粉磨工藝流程把石灰石、粘土或砂巖、鐵粉等原料燒制成熟料需要經(jīng)過一系列的物理和化學(xué)反應(yīng)過程。如果把均化好的這些塊狀原料按照一定的比例（根據(jù)所用原燃料的化學(xué)成分、水泥品種及強(qiáng)度等級要求、煅燒工藝條件等，經(jīng)配料計(jì)算確定）磨成細(xì)粉，則有助于各種成分的均勻混合，加快了在窯內(nèi)燒制熟料時(shí)的化學(xué)反映應(yīng)速度，不但縮短了燒成時(shí)間，還提高了熟料的質(zhì)量。石灰石、粘土等原料含有一定水分，干法粉磨時(shí)盡管我們對這些原料在預(yù)均化的同時(shí)也采取一些涼曬措施，但入磨粉磨過程中還會對磨機(jī)造成悶?zāi)?、堵磨等現(xiàn)象，所以在原料粉磨之前應(yīng)對它們烘干處理?，F(xiàn)在大多數(shù)水泥廠都采用烘干兼

5、粉磨系統(tǒng)，即在粉磨物料的同時(shí)，也向磨機(jī)通入一定量的廢熱氣體，與濕物料進(jìn)行熱交換，邊烘干、邊粉磨。隨著新型干法水泥技術(shù)的發(fā)展，烘干兼粉磨系統(tǒng)也在不斷的改進(jìn)和提升，類型也很多，現(xiàn)介紹幾種典型的烘干兼粉磨工藝流程：1、尾卸提升循環(huán)烘干磨工藝流程被磨物料通過粉磨、提升、選粉這種循環(huán)過程來達(dá)到符合要求的生料細(xì)度，同時(shí)在粉磨過程中通入適量的熱氣體，烘干物料中的水分，是球磨機(jī)粉磨生料普遍采用的工藝形式。球磨機(jī)的卸料方式不同，工藝流程也有所區(qū)別。尾卸提升循環(huán)烘干磨由磨頭（粗磨倉）喂入、從磨尾（細(xì)磨倉）排出，經(jīng)提升機(jī)、選粉機(jī)選出符合細(xì)度要求的生料，送到下一到工序生料均化庫儲存均化。粗粉回到磨內(nèi)重新粉磨，形成閉路

6、循環(huán)。來自窯尾預(yù)熱器或窯頭冷卻機(jī)的廢熱氣體從磨頭隨被磨物料一同入磨，如果熱風(fēng)溫度不夠，可起用磨頭專用熱風(fēng)爐補(bǔ)充熱量溫度，如果停窯就由熱風(fēng)爐單獨(dú)提供熱氣體。大型磨機(jī)若以窯廢氣做熱源時(shí)，物料入磨含水率允許<45% ，若同時(shí)加設(shè)熱風(fēng)爐，水分可允許8%左右。若要提高烘干粉磨效率，可將熱風(fēng)分別引入選粉機(jī)、提升機(jī)及磨前破碎機(jī)等，使其各自在完成作業(yè)過程的同時(shí)進(jìn)行物料烘干。2、中卸提升循環(huán)烘干磨工藝流程圖5 是中卸提升循環(huán)烘干磨工藝流程圖，它與尾卸提升循環(huán)烘干磨不同的是原料由磨頭喂入、磨細(xì)后從中間倉卸出、選粉機(jī)選出的粗料再分別從磨頭和磨尾喂入，選出的細(xì)粉即細(xì)度合格的生料送到生料均化庫。烘干物料用的熱氣體

7、來源與尾卸烘干磨相同，只是大部分從磨頭喂入，少部分從磨尾喂入，通風(fēng)量較大，粗磨倉的風(fēng)速高于細(xì)磨倉，烘干效果較好，物料入磨含水率允許<8%，若同時(shí)加設(shè)熱風(fēng)爐，水分可放寬到14%左右。但供熱、送風(fēng)系統(tǒng)較復(fù)雜。3、立式磨的生料粉磨工藝流程無論是尾卸還是中卸提升循環(huán)烘干粉磨，粉磨設(shè)備（球磨機(jī)）與分級設(shè)備（選粉機(jī)）是分別設(shè)置的，二者之間用提升機(jī)、螺旋輸送機(jī)或空氣輸送斜槽等設(shè)備構(gòu)成閉路循環(huán)粉磨工藝系統(tǒng)，比較復(fù)雜，占有的地面、空間也比較多。立式磨流程則簡單多了，它集烘干、粉磨、選粉及輸送設(shè)備等于一身，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積和空間小，具有廣闊的應(yīng)用前景，我國近幾年新上馬的新型干法水泥廠生料的粉磨大多采用了立

8、式磨粉磨工藝。從流程圖中可以看出，來自磨頭倉含有一定水分的配合原料從立磨的腰部喂入，在磨輥和磨盤之間碾壓粉磨，來自窯尾預(yù)熱器或窯頭冷卻機(jī)的廢熱氣體從磨機(jī)底部進(jìn)入隊(duì)物料邊粉磨邊烘干，氣流靠排風(fēng)機(jī)的抽力在機(jī)體內(nèi)腔造成較大的負(fù)壓，把粉磨后的粉狀物料吸到磨機(jī)頂部，經(jīng)安裝在頂部選粉機(jī)的分選，粗粉又回到磨盤與喂入的物料一起再粉磨，細(xì)粉隨氣流出磨進(jìn)入除塵器，由它將料、氣分離，料就是細(xì)度合格的生料了，氣體經(jīng)除塵凈化后排出。立式磨與干法水泥窯配套使用，可以將預(yù)熱器排出的熱廢氣通入磨內(nèi)烘干物料。一般立式磨可以烘干水分高達(dá)15%的原料。立式磨與球磨機(jī)相比，電耗可下降1025%，烘干物料水分68%，采用熱風(fēng)爐配套可烘

9、干水分1520%的物料，大型立式磨的入磨物料粒度高達(dá)100150mm，可省略二級破碎。三、 粉磨設(shè)備生料粉磨系統(tǒng)應(yīng)用的設(shè)備主要有球磨機(jī)、立式磨機(jī)、輥壓機(jī)與打散機(jī)等主機(jī)以及在閉路粉磨系統(tǒng)中與之相配套的選粉機(jī)、輸送和收塵等輔助設(shè)備。本節(jié)將對主機(jī)部分的類型、構(gòu)造、工作原理及應(yīng)用性進(jìn)行分析討論，輔助設(shè)備在后續(xù)章節(jié)中介紹。1、球磨機(jī)球磨機(jī)是目前應(yīng)用最為廣泛的一種粉磨設(shè)備，對粉磨物料的適應(yīng)性較強(qiáng)，能連續(xù)生產(chǎn)，粉碎比較大（3001000），既可干法粉磨又可濕法粉磨，還可烘干兼粉磨同時(shí)進(jìn)行。球磨機(jī)主體是一個(gè)回轉(zhuǎn)的筒體，兩端裝有帶空心軸的端蓋，空心軸由主軸承支撐，整個(gè)磨機(jī)借傳動裝置以16.527r/min的轉(zhuǎn)速

10、（大磨轉(zhuǎn)速低、小磨轉(zhuǎn)速高）運(yùn)轉(zhuǎn)，并伴隨著沖擊聲，把約20mm左右的塊狀物料磨成細(xì)粉。筒體內(nèi)被隔倉板分割成了若干個(gè)倉，不同的倉里裝入適量的、用于粉磨（沖擊、研磨）物料用的不同規(guī)格和種類的鋼球、鋼段或鋼棒等作為研磨體（烘干倉和卸料倉不裝研磨體），筒體內(nèi)壁還裝有襯板，以保護(hù)筒體免受鋼球的直接撞擊和鋼球及物料對它的滑動摩擦，同時(shí)又能改善鋼球的運(yùn)動狀態(tài)、提高粉磨效率。我們把距進(jìn)料端（也是磨頭）近的那一倉叫粗磨倉，所裝研磨體（干法磨為鋼球，濕法磨為鋼棒）的平均尺寸（34種不同球徑的尺寸配合在一起）大一些，這主要是剛喂入的物料是從前一道工序破碎、預(yù)均化后送來的配合原料，這其中占有絕大多數(shù)的塊狀石灰石20 m

11、m左右的粒度，尺寸也不算小，在粗磨倉里首先要受到?jīng)_擊和研磨的共同作用而粉碎，成為小顆粒狀物料和粉狀物料（粗粉），通過隔倉板的篦孔進(jìn)入下一倉（細(xì)磨倉）繼續(xù)研磨。第二倉或第三倉、四倉研磨體（鋼球或鋼段）的平均尺寸就逐漸減小了，對小顆粒物料和粗粉主要是研磨，從磨端（磨尾）或磨中（中卸）卸出。2、用于原料粉磨的幾種典型的球磨機(jī) 邊緣傳動中卸烘干磨（中卸）圖7是2.4×10 m邊緣傳動的中卸烘干磨，它的特點(diǎn)是兩端喂料，中間卸料，來自熱風(fēng)回轉(zhuǎn)窯窯尾或窯頭冷卻機(jī)，從磨機(jī)的兩端灌入，同時(shí)備有熱風(fēng)爐。磨機(jī)的中部有一卸料倉，長約1m，在這一段的筒體上開設(shè)了一圈橢圓形或圓角方形的卸料孔。當(dāng)然這些孔的開設(shè)降

12、低了筒體的強(qiáng)度，運(yùn)轉(zhuǎn)起來將要使筒體變形的，因此把這一段的筒體加厚，問題就解決了。 中心傳動生料烘干磨（中卸）圖8是3.510m中心傳動的中卸烘干磨，它在傳動方式上邊緣傳動的中卸烘干磨不一樣，減速機(jī)的輸出軸與細(xì)磨倉中空軸相連，省略了傳動大齒輪，不過中空軸卻承受了巨大的扭矩。 3、立式磨圖9是伯力鳩斯立式磨，它主要由碾輥、磨盤、加壓裝置及選粉機(jī)構(gòu)、底座、機(jī)殼、傳動裝置及潤滑系統(tǒng)組成。該立磨為四輥，是互相平行的兩對鼓形輥。磨輥由同一根輥軸及軸承固定在拖架上。磨盤工作表面上有兩圈弧形溝槽，磨輥與雙槽形粉磨表面聯(lián)合創(chuàng)造了穩(wěn)定的料床。被磨物料從腰部喂入，堆積在回轉(zhuǎn)的磨盤的中間，轉(zhuǎn)速較高的磨盤（比相同直徑的

13、球磨機(jī)快約80%）產(chǎn)生的離心力使其移向磨盤周邊，進(jìn)入磨輥和磨盤間的輥道內(nèi)，磨輥在液壓系統(tǒng)控制機(jī)構(gòu)的作用下，向輥道內(nèi)的物料施加壓力，物料經(jīng)碾壓后向磨盤邊緣移動，從擋料圈溢出。與此同時(shí)來自風(fēng)環(huán)由下而上的熱氣流對含有一定水分的物料邊粉磨邊烘干，將磨碎后的粉狀物料帶至磨機(jī)頂部的選粉機(jī)構(gòu)進(jìn)行分選，粗粉由于顆粒重量較重，又落入磨盤與新喂入的物料一起再粉磨，合格的細(xì)粉隨氣流帶出機(jī)外進(jìn)入旋風(fēng)筒氣固分離。立式磨粉磨系統(tǒng)中是靠風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的負(fù)壓把粉磨后的物料（細(xì)粉）抽走的，因此風(fēng)速（風(fēng)壓、風(fēng)量）必須達(dá)到一定（很大）才能產(chǎn)生足夠的抽力。對于生料粉磨來將，這較高的風(fēng)速能加快熱氣流對濕物料的傳熱速率，使小顆粒瞬間得到干燥，大顆粒表面被烘干，再返回重新粉磨的路程中又得到進(jìn)