作者：長城小編 添加日期：2018-11-27 查看次數：
一、高細石灰石粉概況
石灰石在自然界普遍存在的礦產資源，是被廣泛應用的非金屬礦產材料，石灰石經超細粉磨后，被廣泛應用在水泥、環(huán)保脫硫、玻璃、造紙、油漆、涂料、飼料等現代工業(yè)中。
伴隨著工業(yè)化進程的快速推進和環(huán)境政策的嚴格約束，脫硫設施成為燃煤項目的必配。石灰石因其固有的化學屬性被廣泛用作脫硫劑。
無論是干法脫硫還是濕法脫硫工藝，都是用石灰石中的鈣，通過反應將燃煤中的硫分固化，減少或避免其經過燃燒排入大氣。
干法是將石灰石粉和煤粉按比例混合后投入鍋爐燃燒，將硫分固化：CaCO3=CaO+CO2;S+O2=SO2;CaO+SO2=CaSO4。
濕法是用石灰石漿液作為吸收劑與燃煤煙氣中的SO2氣體反應生成硫酸鈣：2CaCO3+2SO2+4H2O+O2=2CaSO4·2H2O+2CO2。
反應過程中，石灰石粉越細，反應接觸面越大，反應速率越高，石灰石利用率及脫硫效率越高。
水泥行業(yè)將高細石灰石粉，用作混凝土摻和料，具有改善混凝土結構，增強混凝土和易性，提高低溫下混凝土抗硫酸鹽侵蝕性的作用。
為提高資源利用效率，2014年9月1日我國開始實施GB/T30190-2013《石灰石粉混凝土》標準。
目前用于制備石灰石粉的工藝主要有：濕法球磨、干法球磨、干法雷蒙磨等，無論是325目篩余5%~10%，還是250目篩余5%~10%的細度標準，采用球磨或雷蒙磨粉磨都存在粉磨效率低、單臺設備產量低等問題。
GB/T30190-2013《石灰石粉混凝土》標準中，要求石灰石粉細度達到325目篩余≤15%。脫硫用石灰石粉也由250目篩余<10%，逐漸趨向細度325目篩余5%~10%。
市場對石灰石粉的需求量和細度都在提高，相應的裝備升級也勢在必行。
二、高細石灰石粉立磨設計
立磨采用料床粉磨原理粉磨物料，具有單機生產能力大、工藝流程簡單、粉磨效率高、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點。
新鄉(xiāng)市長城機械有限公司的生料立磨和礦渣立磨的優(yōu)異性能已被市場檢驗，在粉磨鎳渣、錳渣、鋼渣、燃煤爐渣等方面的優(yōu)異性能正在逐漸體現，基于以上不同物料粉磨的運行數據、實踐經驗、理論分析，結合石灰石的物料特性，我們研究開發(fā)出高細石灰石粉立磨。
立磨粉磨過程使用自然風，避免了燃燒煤炭或天然氣，.解決掉了企業(yè)因燃煤立項難、環(huán)評難，和燃天然氣成本高的老大難題。
設計方案要求：
① 用作脫硫劑的石灰石粉，可高效生產250目篩余5%~10%和325目篩余5%~10%兩種細度產品;
② 用作混凝土摻合料的石灰石粉，325目篩余≤15%。
通過生產參數的調整，滿足產品差異化要求。
入磨原料條件：
在無外界熱源供熱的前提下，原料水分≤1.5%。
石灰石中等易磨性邦德功指數11Kwh左右，粒度95%≤30mm，Max.40mm。
(1)磨盤轉速及磨輥尺寸設計
落到磨盤中央的物料，在磨盤旋轉的作用下，受離心力而向磨盤邊緣移動，在此過程中被磨盤上圓周方向均勻分布的磨輥多次作用力而粉碎。
物料在向磨盤邊緣移動的速度決定了物料被磨輥作用力的次數;被作用力的次數.程度上決定了成品的細度。
物料在向磨盤邊緣移動的速度也決定了單位時間內通過磨盤的物料量，影響著立磨的臺時產量。
物料的物理特性會對其在磨盤上的移動速度有影響。
磨盤的轉速，.程度上影響著物料在磨盤上的移動速度。
所以，磨盤轉速要結合物料的特性，平衡好成品細度與產量。
立磨粉磨高細石灰石粉，首先要保證石灰石粉的細度，在此前提下考慮粉磨效率、磨機產量，穩(wěn)定料床，平穩(wěn)運行。圍繞這些設計核心問題確定磨盤轉速及配套磨輥的尺寸。
高細石灰石粉立磨的磨盤轉速較低，磨輥尺寸加大。
(2)調整不同部位風速控制
不同物料粉磨后，粒徑大小不同，顆粒重量不同，氣固兩相流的濃度不同，要實現一定粒徑的顆粒的輸送，立磨腔體各部位需要有足夠的風速，但過高的風速會增加磨內阻力，影響系統(tǒng)風機能耗。
(2)調整不同部位風速控制
更因沒有外部熱源提供熱風，磨內通自然風，要充分考慮通風溫度低的因素，調整磨機內部關鍵位置結構來控制風速，并通過計算機采用兩相流計算技術優(yōu)化流場設計。
(3)優(yōu)化選粉機結構
針對石灰石粉高細度的特點，配套選粉機優(yōu)化了對顆粒運動的控制，限制磨內出現無規(guī)則運動，優(yōu)化了轉子與導向葉片的間距、轉子轉速、動靜葉片數量以及幾何尺寸，提高選粉機篩分效率。
三、無熱源粉磨工藝流程
粒度合格的石灰石由裝載機鏟入喂料斗，過棒閘和給料機后經皮帶輸送至板鏈式斗提機，提升機將物料提至中間倉;石灰石從中間倉卸下經定量給料機計量后，由皮帶、提升送至鎖風喂料機進入立磨。
入磨物料隨磨盤旋轉從中心向邊緣運動，同時受到磨輥作用力而粉磨，粉磨后的石灰石粉在磨盤邊緣處被拋灑分散，并被通過風環(huán)的氣體帶起，粗粉回到磨盤再粉磨，經選粉機分選出的合格細粉由氣流帶入袋式收塵器，固氣分離收集后由空氣輸送斜槽送至提升機送入微粉庫存儲。
粉磨車間工藝流程圖：
粉磨過程沒有外部熱源提供熱量，烘干石灰石水分的熱量只有粉磨做功過程的發(fā)熱，因此必須控制入磨石灰石水分≤1.5%。
主機設備參數：
| 序號 | 名稱 | 參數選定 |
|---|---|---|
| 1 | 立磨型號 | GRMR34.31 |
| 2 | 磨盤直徑 | 3400mm |
| 3 | 磨輥數量 | 3個 |
| 4 | 主電機功率 | 10kv，1400kw |
| 5 | 選粉機電機 | 132kw |
| 6 | 入磨風溫 | 常溫 |
| 7 | 設計產量 | 325目篩余5%~10%：70t/h |
| 250目篩余5%~10%：90t/h |
四、運行效果和優(yōu)勢對比
我公司推出的年產45萬噸高細石灰石粉脫硫劑立磨生產線，系統(tǒng)運行穩(wěn)定、效率高、能耗低。生產的石灰石粉完全符合國標要求;生產的脫硫劑石灰石粉品質得到電廠等用戶的高度*。
生產線主要指標：
| 設備名稱 | 參數 | 年產100萬噸 |
|---|---|---|
| 收粉器 | 結構類型: 處理風量: |
氣箱脈沖 220,000m³/h |
| 系統(tǒng)風機 | 風量： 全壓： 電機功率： |
220,000m³/h 10500 pa 900kw |
立磨粉磨的優(yōu)勢：
干法球磨粉磨，工藝流程復雜，粉磨效率低下，系統(tǒng)揚塵點多。雷蒙磨單臺產量低，不便于大規(guī)模生產，系統(tǒng)易損件多，設備故障率高，需廠房內布置，周邊環(huán)境較差。
立磨工藝系統(tǒng).，系統(tǒng)負壓狀態(tài)運行，不存在粉塵外逸現象。
立磨粉磨與球磨機、雷蒙磨粉磨系統(tǒng)對比：
| 序號 | 指標名稱 | 單位 | 數據 |
|---|---|---|---|
| 1 | 系統(tǒng)產量 | t/h | ≥70 |
| 2 | 產品細度 | 325目90%通過 | |
| 3 | 系統(tǒng)總裝機容量 | kw | 2930 |
| 4 | 產品綜合電耗 | kWh/t | ≤32 |
| 5 | 勞動定員 | 人 | 20 |
| 6 | 全員勞動生產率 | t/人·a | 22500 |
| 對比項目 | 立磨方案 | 球磨方案 | 雷蒙磨方案 |
|---|---|---|---|
| 磨機規(guī)格 | GRMS34.3 | φ4.0×11m | HGM4528 |
| 產品規(guī)格 | 325目D90 | 325目D90 | 325目D90 |
| 生產能力 | 70t/h | 35t/h | 7 t/h |
| 產品電耗 | 32kwh/t | 55kwh/t | 50kwh/t |
| 允許入磨物料粒度 | 95%≤30mm Max.40mm |
≤25mm | ≤10mm |
| 主電機功率 | 1400kw | 1500kw | 132kw |
| 總裝機功率 | 2930kw | 2200kw | 400kw |
總結：
■立磨粉磨高細石灰石粉，系統(tǒng)運行高效穩(wěn)定，完全可以省去外部熱源，給企業(yè)立項申報減少麻煩。
■與其它粉磨石灰石系統(tǒng)相比，立磨系統(tǒng)可降低電耗20%~40%。單機生產能力較雷蒙磨可提高10數倍，可很好地滿足高細石灰石粉大規(guī)模工業(yè)化生產的需要。
高細石灰石粉立磨的推廣，必將促進生產企業(yè)迅速擴大規(guī)模，降低能耗和費用，確保石灰石粉行業(yè)環(huán)保運行、清潔生產。
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