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礦渣微粉生産線

        南通升輝為您提供水渣生産線的設計、生産、安裝總包工程的服務。
        高爐礦渣是鋼鐵廠高爐煉鐵的副産品,經水淬急冷處理後,呈淺灰色玻璃晶體顆粒狀,屬于工業廢渣材料.長期以來被直接作為水泥混合材使用.由于礦渣比水泥熟料易磨性差,在通常的水泥粉磨後所含礦渣的粒度比水泥的粒度粗很多,礦渣的活性得不到充分發揮.粗粒度的礦渣在水泥水化過程中僅起到微集料的填充作用.近幾年經過大量細緻的實驗研究,将礦渣研磨成高比表積、高細度、使其改性成為具有潛在的膠凝性材料的可能已變成現實,其在堿性條件下活性能夠得到充分發揮,使混凝土和水泥的多項性能得到了極大的改善和提高.
我們以20萬噸生産總包線為例:
1、 工藝設計方案的确定
    1.1設計概況:由于水淬礦渣具有高含水量,易磨性差等特點,單獨粉磨礦渣微粉難度較大,一直處于産量低、電耗高,入機礦渣水分難以去除狀态.近年來随着高效節能烘幹技術、高細高産管磨設備的不斷研制開發,使得高細度、高比表積的礦渣微粉的工業化生産已成為可能.升輝集團利用成熟技術及設備已設計投産多條礦渣微粉生産線,形成低成本經濟性工藝設計方案;其中主要技術指标如表1所示。
表1  年産20萬噸超細礦渣粉磨各項技術參數        

入料綜合水分

1.0%

流動度比(%

95

入料粒度

5.0mm

活性指數(%

7d:95

 

産品比表面積

400420M2/Kg

 

28d:105

系統産量

11.5t/h×2=23t/h*2

系統運轉率

80%

系統總裝機功率

2020KW

粉磨系統電耗

65kwh/t

1.2工藝系統流程及生産線布置
礦渣微粉生産工藝仍然分為開路和閉路二種,其中在設備選擇及産品綜合技術指标上都有所區别,本文所述為開流工藝粉磨系統。
(1) 經濟實用的開路高細管磨系統
采用開路高細管磨工藝,具有生産工藝簡單,系統産品質量和品種可調性強,易于布置和易于生産設備管理及土建投資少,建設工期短   特點.物料平衡計算及各種物料儲存量和儲存期表
表2  年産20萬噸超細礦渣所需原材料表

物料

名稱

%

配合比(%

物 料 平 衡 (t

 

備注

  料(t

  料(t

(h)

(d)

(a)

(h)

(d)

a

礦渣

20

96

24

576

172800

29.63

711.12

213336

 

石膏

5

4

1

24

300

1.04

24.96

7488

 

超細礦渣

 

100

25

600

180000

 

 

 

 

8

18Kg/t

0.432

10.368

3110.4

0.465

11.16

3348

 

磨系統運轉率:82 %(300天)
表3  各種物料儲存量和儲存期表

序号

物料名稱

儲存方式

規格(m

數量

儲量(t

儲期(天)

1

濕礦渣

堆棚

30×120

1

2300

4

2

幹礦渣

圓庫

Φ10×26

2

800

1.5

3

石膏

圓庫

Φ5×15

1

200

10

4

超細礦渣

圓庫

Φ10×26

6

3200

5.8

   2、設備選型及合理應用
2.1設備選型
根據生産線工藝流程,濕礦渣先運至原料堆棚堆放,再送入烘幹系統進行烘幹處理,在入庫儲存;而石膏經破碎機破碎後入石膏庫儲存.如需增加粉煤灰,可設粉煤灰庫底配料.該幾種物料經庫底皮帶秤計量後,由皮帶機直接送入高細管磨中,經粉磨後的成品——礦渣微粉由提升機運至成品庫中儲存,并通過庫底或庫側散裝機送入散裝汽車,或由空氣斜槽(或FU、螺旋輸送機等)送至碼頭由船隻運輸出廠.各主要設備如表四所示:
(一)礦渣烘幹系統設備                                              表4

序号

 

型号規格(m

數量(台)

裝機功率(Kw

1

高效節能烘幹機

(專利新産品)

HR24—Φ2.4×18

1

45

2

節煤型高溫沸騰爐

HRP24

1

68

3

抗結露耐高溫

玻纖袋式收塵器

LFEF4×358

1

10

4

系統引風機

Y548NO12.5C

1

55

5

變頻調速皮帶秤

TDGV1000

1

1.1

6

系統電控櫃(M)

2.2×0.8×0.6

2

 

7

移動式空壓機

V1.0/7

1

15

8

提升、輸送設備

按工藝而定

(二)礦渣粉磨系統設備                                              表5 

序号

名稱

型号規格(m

數量(台)

功率(Kw

1

高細高産管磨機

Φ2.4×13

2

800×2=1600

2

氣箱脈沖袋式收塵器

TGM645

2

8.5×2=17

3

移動式空壓機

W2.58/5

2

15×2=30

4

系統引風機

Y548NO8C

2

15×2=30

5

提升、輸送設備

按工藝要求而定

(三)石膏破碎、配料及散裝系統設備                                    表6

序号

名稱

型号規格(m

數量(台)

功率(Kw

1

細颚破碎機

PEX250×1200

1

37

2

袋收塵器

LFXII414

1

1.5

3

收塵風機

630NO7C

1

7.5

4

變頻調速皮帶秤

TDGV800

4

3.5×4=14

5

庫底散裝裝置

SZ1

4

3.3×4=13.2

6

庫底散裝收塵器

LFX(II)414

2

1.5×2=3.0

7

收塵風機

630NO7C

1

7.5

8

提升、輸送設備

按工藝要求而定

2.2所選設備的合理使用
由于礦渣微粉在磨内粉磨過程中會産生大量熱量,易使原料礦渣中的水分溢出,造成糊球、結團現象,嚴重影響粉磨效率及電耗,因此入磨礦渣的含水量對其粉磨效果十分敏感,故在現有工藝系統中,要求嚴格控制入磨礦渣水分低于0.5~1.0%.而對于采用高細高産磨粉磨礦渣微粉而言,要想達到高細度、高比表面積、高低電耗的效果,磨機結構參數及工藝參數的确定起着決定性的作用,即磨内倉位的設置、隔倉闆、出料篦闆、襯闆及研磨體級配的選擇是否合适,都會通過台時産量、産品細度、比表面積反映出來.同時也直接影響到礦渣微粉成品顆粒級配,工藝參數選擇如表7所示。                                                           表7

入機水分

15-20%

入磨粒度

5.0 mm

隔倉闆形式

3

 

出機水分

0.5-1.2%

比表面積

420m3/kg

襯闆形式

5

台時産量

45-48t/H

台時産量

12-14t/h

研磨體級配

Φ16×18/Φ8×8

單位煤耗

16-18Nkg/t

系統電耗

58-65Kwh/t

活化襯闆

45

廢氣排放

50mg/Nm3

磨機倉位設置

3

球料比

5.2-5.7

3、工藝設計的合理性及成功案例
3.1工藝設計的合理性及分類
3.1.1工藝設計的合理性
礦渣微粉生産線廠址的選擇一般是根據原料來源較近、靠近水路運輸或距離中心城市較近等特點來選擇。通常,在廠區内為達到最大的有效使用空間,對工藝布置的合理性要求較高,既要考慮現有的生産能夠正常需要,還要能夠從長遠發展的角度來對現有場地進行預留下一步擴展的配置空間。        
随着我國水泥企業上大改小方針的進一步落實,将會有許多靠近城市的立窯水泥企業被迫關停或 改造成粉磨站、或生産礦渣微粉,所以合理有效地利用原有廠房、設備資源,是降低投資的首選在場地條件允許的情況下,盡量考慮單層平面廠房布置,從而使土建投資及設備安裝、維護管理費用降到最低。
3.1.2生産工藝的種類及應用

(1)技術先進型:
a.               
工藝線路:礦渣烘幹→擠壓機→打散機→選粉機(細粉)→高細磨→成品;
b.江蘇省南通九華礦渣微粉有限公司(30萬噸/年低能耗,高比表面積):
工藝線路:礦渣烘幹機→(預留擠壓機)→高細高産磨→成品;
(2)低能耗環保型:
a.  15萬噸/年
工藝線路:礦渣烘幹機(節煤性高溫沸騰爐,燃燒焦炭渣,SO2和NOX均低于國标,抗結露玻纖袋式收塵器,廢氣排放≤50mg/Nm3)→高細磨(氣箱脈沖袋式收塵器,廢氣排放≤50mg/Nm3) →成品(各點加設收塵器);
b. 
工藝線路:礦渣烘幹機(節煤性高溫沸騰爐,燃燒焦炭渣,SO2和NOX均低于國标,抗結露玻纖袋式收塵器,廢氣排放≤50mg/Nm3)→高細高産磨(氣箱脈沖袋式收塵器,廢氣排放≤50mg/Nm3) →成品;
(3)經濟實用型:
a.  15萬噸/年
工藝線路:礦渣烘幹機→高細磨→成品;
b. 10萬噸/年
工藝線路:礦渣烘幹機→高細磨→成品;
(4)原有立窯水泥廠改造型:
a.  8萬噸/年
工藝線路:改造原有烘幹系統(幹渣水分≤1%)→改造磨機系統(比面積≥400)→成品;
b.  8萬噸/年
工藝線路:改造原有烘幹系統(幹渣水分≤1%)→改造磨機系統(比面積≥400)→成品;
    c. 8萬噸/年
工藝線路:礦渣烘幹機(幹渣水分≤1%)→高細磨(比面積≥400)→成品
3.2低成本工藝設計的成功案例
4.1礦渣入磨前應嚴格控制水分
采用高細、高産磨粉磨礦渣微粉時,入機礦渣的含水量不能高于1.5%,一般控制在0.5-1.0%之間.對于小規格磨機粉磨而言,水分的影響尤為明顯,直接影響磨内物料流速、磨機産量及電耗;并且對出機礦渣微粉的輸送、儲存都會産生不良影響,特别是當比表面積大于420m2/Kg,磨内礦渣微料已出現不同程度的靜電吸附,此時在水分大的作用下,會造成嚴重的粘堵和包球現象,會出現頻繁飽磨、悶倉,影響正常生産。
4.2烘幹不當會影響到礦渣微粉的活性
礦渣的活性受其溫度影響非常明顯,如烘幹過程中采用逆流式烘幹,在出料端,料溫與熱煙氣溫度均處于最高狀态,非常容易使礦渣料溫急速上升,從而導緻其活性下降。經試驗證明,該種烘幹工藝對其活性影響平均可下降12-15%,最終影響礦渣微粉的質量;而順流式烘幹工藝,由于物料與高溫熱煙氣初始接觸時,含水量最高、料溫最低,随着料溫的上升,熱煙氣溫度也随之下降,二者達到平衡,從而不會出現兩個極端,影響礦渣微粉的活性。因此建議采用順流回轉式烘幹機工藝設計而非逆流式或立式逆流烘幹工藝。
4.3磨前除鐵方法适當
通常在設計中,應适當考慮增加礦渣的除鐵裝置。礦渣高細高産磨的磨損比一般水泥粉磨要嚴重,而礦渣中夾雜的鐵和氧化鐵的混合物仍然是磨損的主要因素之一,由于細磨礦渣所需的研磨體平均球徑較小,當此類含鐵物質進入磨機後,通常很難将其磨細,容易導緻一倉積料,堵塞内篩分式雙層隔倉闆篦縫,造成過料通風不暢,影響磨機産量;當所含的鐵雜質較多時,會迅速加劇研磨體、襯闆、隔倉闆、出料篦闆的磨損。所以,建議将烘幹機出料皮帶機改為電磁滾筒,除掉料層下部的鐵質,同時上部懸吊電磁除鐵器,以清除料層上部的鐵質。
4.4高細高産管磨内部結構要選擇得當:
一般對礦渣粉磨來說,首先要對所用礦渣進行易磨性能指數試驗,測得準确的依據,有利于指導磨内結構及研磨體的選用。對易碎性礦渣選用襯闆形式時,應考慮不需帶料能力過強,适當選用大波紋襯闆;随着磨内礦渣細度的變化,襯闆形式也應與之作相應變化,以滿足研磨體變小而接觸面積增大的特性,這時,可适當選用小波紋襯闆和平襯闆相結合,或适當考慮分級襯闆。對于倉位設置及隔倉闆形式也需要根據礦渣的粒度,易磨性等作适當選擇,但第三倉應增加活化襯闆,來調整物料流速及料層厚度,以利于礦渣比表面積的提高.
4.5礦渣細磨系統通風量偏低為宜:
礦渣細磨系統增加收塵設備後,需采用強力通風方式,這樣有利于改善磨内微粉的過粉磨現象,同時可适當降低磨内溫度,保證出磨礦渣微粉的品質;但磨内風速過高,易産生流速偏快,從而降低成品比表面積和細度,也加大了收塵設備的壓力.因此高細磨在粉磨礦渣時通風量的選擇要比一般同規格水泥磨略小一些.
 

鬥式提升機

大傾角波狀擋邊帶式輸送機

皮帶式輸送機

Z型鍊鬥提升機

軟連接

不鏽鋼軟連接

熱線電話:400 600 2600
銷售熱線:0513-88402888
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