礦渣微粉生產(chǎn)線

        南通升輝為您提供水渣生產(chǎn)線的設計、生產(chǎn)、安裝總包工程的服務。
        高爐礦渣是鋼鐵廠高爐煉鐵的副產(chǎn)品，經(jīng)水淬急冷處理后，呈淺灰色玻璃晶體顆粒狀，屬于工業(yè)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，在通常的水泥粉磨后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(fā)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(jīng)過大量細致的實驗研究，將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(xiàn)實，其在堿性條件下活性能夠得到充分發(fā)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20萬噸生產(chǎn)總包線為例：
1、 工藝設計方案的確定
    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du粉磨礦渣微粉難度較大，一直處于產(chǎn)量低、電耗高，入機礦渣水分難以去除狀態(tài).近年來隨著高效節(jié)能烘干技術(shù)、高細高產(chǎn)管磨設備的不斷研制開發(fā)，使得高細度、高比表積的礦渣微粉的工業(yè)化生產(chǎn)已成為可能.升輝集團利用成熟技術(shù)及設備已設計投產(chǎn)多條礦渣微粉生產(chǎn)線，形成低成本經(jīng)濟性工藝設計方案；其中主要技術(shù)指標如表1所示。
表1  年產(chǎn)20萬噸超細礦渣粉磨各項技術(shù)參數(shù)        

入料綜合水分	≤1.0%	流動度比（%）	≥95
入料粒度	≤5.0mm	活性指數(shù)（%）	7d:95
產(chǎn)品比表面積	400～420M2/Kg		28d:105
系統(tǒng)產(chǎn)量	≥11.5t/h×2=23t/h*2臺	系統(tǒng)運轉(zhuǎn)率	≥80%
系統(tǒng)總裝機功率	2020KW	粉磨系統(tǒng)電耗	65kwh/t

1.2工藝系統(tǒng)流程及生產(chǎn)線布置
礦渣微粉生產(chǎn)工藝仍然分為開路和閉路二種，其中在設備選擇及產(chǎn)品綜合技術(shù)指標上都有所區(qū)別，本文所述為開流工藝粉磨系統(tǒng)。
（1） 經(jīng)濟實用的開路高細管磨系統(tǒng)
采用開路高細管磨工藝，具有生產(chǎn)工藝簡單，系統(tǒng)產(chǎn)品質(zhì)量和品種可調(diào)性強，易于布置和易于生產(chǎn)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  年產(chǎn)20萬噸超細礦渣所需原材料表

物料 名稱	水 分 %	配合比（%）	物 料 平 衡 （t）						備注
			干  料（t）			濕  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
煤	8	18Kg/t	0.432	10.368	3110.4	0.465	11.16	3348

磨系統(tǒng)運轉(zhuǎn)率：82 %（300天）
表3  各種物料儲存量和儲存期表

序號	物料名稱	儲存方式	規(guī)格（m）	數(shù)量	儲量（t）	儲期（天）
1	濕礦渣	堆棚	30×120	1	2300	4
2	干礦渣	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(jù)生產(chǎn)線工藝流程，濕礦渣先運至原料堆棚堆放，再送入烘干系統(tǒng)進行烘干處理，在入庫儲存；而石膏經(jīng)破碎機破碎后入石膏庫儲存.如需增加粉煤灰，可設粉煤灰?guī)斓着淞?該幾種物料經(jīng)庫底皮帶秤計量后，由皮帶機直接送入高細管磨中，經(jīng)粉磨后的成品——礦渣微粉由提升機運至成品庫中儲存，并通過庫底或庫側(cè)散裝機送入散裝汽車，或由空氣斜槽（或FU、螺旋輸送機等）送至碼頭由船只運輸出廠.各主要設備如表四所示：
（一）礦渣烘干系統(tǒng)設備                                              表4

序號	名  稱	型號規(guī)格（m）	數(shù)量（臺）	裝機功率（Kw）
1	高效節(jié)能烘干機	HR24—Φ2.4×18	1	45
2	節(jié)煤型高溫沸騰爐	HRP24	1	68
3	抗結(jié)露耐高溫 玻纖袋式收塵器	LFEF4×358	1	10
4	系統(tǒng)引風機	Y5—48NO12.5C	1	55
5	變頻調(diào)速皮帶秤	TDGV—1000	1	1.1
6	系統(tǒng)電控柜(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(tǒng)設備                                              表5 

序號	名稱	型號規(guī)格（m）	數(shù)量（臺）	功率（Kw）
1	高細高產(chǎn)管磨機	Φ2.4×13	2	800×2=1600
2	氣箱脈沖袋式收塵器	TGM64—5	2	8.5×2=17
3	移動式空壓機	W2.58/5	2	15×2=30
4	系統(tǒng)引風機	Y5—48NO8C	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(tǒng)設備                                    表6

序號	名稱	型號規(guī)格（m）	數(shù)量（臺）	功率（Kw）
1	細顎破碎機	PEX—250×1200	1	37
2	袋收塵器	LFX（II）4—14	1	1.5
3	收塵風機	6—30NO7C	1	7.5
4	變頻調(diào)速皮帶秤	TDGV—800	4	3.5×4=14
5	庫底散裝裝置	SZ—1	4	3.3×4=13.2
6	庫底散裝收塵器	LFX(II)4—14	2	1.5×2=3.0
7	收塵風機	6—30NO7C	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
由于礦渣微粉在磨內(nèi)粉磨過程中會產(chǎn)生大量熱量，易使原料礦渣中的水分溢出，造成糊球、結(jié)團現(xiàn)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(xiàn)有工藝系統(tǒng)中，要求嚴格控制入磨礦渣水分低于0.5～1.0%.而對于采用高細高產(chǎn)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(jié)構(gòu)參數(shù)及工藝參數(shù)的確定起著決定性的作用，即磨內(nèi)倉位的設置、隔倉板、出料篦板、襯板及研磨體級配的選擇是否合適，都會通過臺時產(chǎn)量、產(chǎn)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(shù)選擇如表7所示。                                                           表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
礦渣微粉生產(chǎn)線廠址的選擇一般是根據(jù)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(qū)內(nèi)為達到理想的使用空間，對工藝布置的合理性要求較高，既要考慮現(xiàn)有的生產(chǎn)能夠正常需要，還要能夠從長遠發(fā)展的角度來對現(xiàn)有場地進行預留下一步擴展的配置空間。        
隨著我國水泥企業(yè)上大改小方針的進一步落實，將會有許多靠近城市的立窯水泥企業(yè)被迫關(guān)停或 改造成粉磨站、或生產(chǎn)礦渣微粉，所以合理有效地利用原有廠房、設備資源。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、維護管理費用降到極低。
3.1.2生產(chǎn)工藝的種類及應用

（1）技術(shù)型：
a．               
工藝線路：礦渣烘干→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：礦渣烘干機→（預留擠壓機）→高細高產(chǎn)磨→成品；
（2）低能耗環(huán)保型：
a.  15萬噸/年
工藝線路：礦渣烘干機（節(jié)煤性高溫沸騰爐,燃燒焦炭渣,SO2和NOX均低于國標,抗結(jié)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：礦渣烘干機（節(jié)煤性高溫沸騰爐,燃燒焦炭渣,SO2和NOX均低于國標,抗結(jié)露玻纖袋式收塵器，廢氣排放≤50mg/Nm3）→高細高產(chǎn)磨（氣箱脈沖袋式收塵器，廢氣排放≤50mg/Nm3） →成品；
（3）經(jīng)濟實用型：
a.  15萬噸/年
工藝線路：礦渣烘干機→高細磨→成品；
b． 10萬噸/年
工藝線路：礦渣烘干機→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：改造原有烘干系統(tǒng)（干渣水分≤1%）→改造磨機系統(tǒng)（比面積≥400）→成品；
b.  8萬噸/年
工藝線路：改造原有烘干系統(tǒng)（干渣水分≤1%）→改造磨機系統(tǒng)（比面積≥400）→成品；
    c． 8萬噸/年
工藝線路：礦渣烘干機（干渣水分≤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、高產(chǎn)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(guī)格磨機粉磨而言,水分的影響尤為明顯,直接影響磨內(nèi)物料流速、磨機產(chǎn)量及電耗;并且對出機礦渣微粉的輸送、儲存都會產(chǎn)生不良影響，特別是當比表面積大于420m2/Kg,磨內(nèi)礦渣微料已出現(xiàn)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(xiàn)象，會出現(xiàn)頻繁飽磨、悶倉，影響正常生產(chǎn)。
4．2烘干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，如烘干過程中采用逆流式烘干，在出料端，料溫與熱煙氣溫度均處于極高狀態(tài)，非常容易使礦渣料溫急速上升，從而導致其活性下降。經(jīng)試驗證明，該種烘干工藝對其活性影響平均可下降12-15%，影響礦渣微粉的質(zhì)量；而順流式烘干工藝，由于物料與高溫熱煙氣初始接觸時，含水量高、料溫低，隨著料溫的上升，熱煙氣溫度也隨之下降，二者達到平衡，從而不會出現(xiàn)兩個極端，影響礦渣微粉的活性。因此建議采用順流回轉(zhuǎn)式烘干機工藝設計而非逆流式或立式逆流烘干工藝。
4．3磨前除鐵方法適當
通常在設計中，應適當考慮增加礦渣的除鐵裝置。礦渣高細高產(chǎn)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(zhì)進入磨機后，通常很難將其磨細，容易導致一倉積料，堵塞內(nèi)篩分式雙層隔倉板篦縫，造成過料通風不暢，影響磨機產(chǎn)量；當所含的鐵雜質(zhì)較多時，會迅速加劇研磨體、襯板、隔倉板、出料篦板的磨損。所以，建議將烘干機出料皮帶機改為電磁滾筒，除掉料層下部的鐵質(zhì)，同時上部懸吊電磁除鐵器，以清除料層上部的鐵質(zhì)。
4．4高細高產(chǎn)管磨內(nèi)部結(jié)構(gòu)要選擇得當：
一般對礦渣粉磨來說，要對所用礦渣進行易磨性能指數(shù)試驗，測得準確的依據(jù)，有利于指導磨內(nèi)結(jié)構(gòu)及研磨體的選用。對易碎性礦渣選用襯板形式時，應考慮不需帶料能力過強，適當選用大波紋襯板；隨著磨內(nèi)礦渣細度的變化，襯板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，可適當選用小波紋襯板和平襯板相結(jié)合，或適當考慮分級襯板。對于倉位設置及隔倉板形式也需要根據(jù)礦渣的粒度，易磨性等作適當選擇，但第三倉應增加活化襯板，來調(diào)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(tǒng)通風量偏低為宜：
礦渣細磨系統(tǒng)增加收塵設備后，需采用強力通風方式，這樣有利于改善磨內(nèi)微粉的過粉磨現(xiàn)象，同時可適當降低磨內(nèi)溫度，保證出磨礦渣微粉的品質(zhì)；但磨內(nèi)風速過高，易產(chǎn)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(guī)格水泥磨略小一些.