【正文】 原理克服了球磨機粉磨機理的諸多缺陷，逐漸引起人們的重視。特別是經(jīng)過技術(shù)改進后的立磨與球磨系統(tǒng)相比，有著顯著的優(yōu)越性，其工藝特點尤其適宜于大型預(yù)分解窯水泥生產(chǎn)線，因為它能夠大量利用來自預(yù)熱器的余熱廢氣，能高效綜合地完成物料的中碎、粉磨、烘干、選粉和氣力輸送過程，集多功能于一體。由于它是利用料床原理進行粉磨，避免了金屬間的撞擊與磨損，金屬磨損量小、噪音低；又因為它是風掃式粉磨，帶有內(nèi)部選粉功能，避免了過粉磨現(xiàn)象，因此減少了無用功的消耗，粉磨效率高，與球磨系統(tǒng)相比，粉磨電耗僅為后者的50%～60%，還具有工藝流程簡單、單機產(chǎn)量大、入料粒度大、烘干能力強、密閉性能好、負壓操作無揚塵、對成品質(zhì)量控制快捷、更換產(chǎn)品靈活、易實現(xiàn)智能化、自動化控制等優(yōu)點，故在世界各國得到廣泛應(yīng)用。已成為當今國際上生料粉磨和煤粉磨的首選設(shè)備。20世紀70到80年代，水泥工業(yè)節(jié)能粉磨技術(shù)取得重大突破，實現(xiàn)全面更新。70年代，日本石川島播磨重工公司將立磨（輥式磨）經(jīng)改進后用于生料粉磨，使生料磨系統(tǒng)噸生料電耗降低到20KWh；80年代，德國洪堡公司與伯力鳩斯公司合作，開發(fā)出擠壓磨（輥壓磨）；美國福勒公司推出擠壓磨——Osepa高效選粉機——球磨的水泥半終粉磨系統(tǒng)，該系統(tǒng)可使水泥粉磨系統(tǒng)電耗節(jié)省30%。 不過，值得慶幸的是，隨著國際節(jié)能粉磨技術(shù)的迅速發(fā)展，我國水泥行業(yè)也加快了粉磨技術(shù)開發(fā)的速度。事實上，在這一過程中，國內(nèi)的科研機構(gòu)曾為此付出了巨大的時間和精力，因為其發(fā)展的過程就是一個艱難漫長的發(fā)展過程?！　∈紫仁琴徺I外國粉磨設(shè)備階段。資料顯示，福建順昌水泥廠購買丹麥史密斯公司立磨在我國第一次用于新型干法生產(chǎn)線上的生料制備；河南洛陽水泥購買德國洪堡公司擠壓磨在我國首次用作水泥預(yù)粉磨；新疆水泥廠向洪堡公司購買了生料擠壓磨終粉磨系統(tǒng)，向福勒公司購買了擠壓磨——Osepa高效選粉機——球磨的水泥半終粉磨系統(tǒng)。其次是引進外國粉磨設(shè)備設(shè)計和制造技術(shù)階段。1987年原國家建材局組織天津水泥設(shè)計院和有關(guān)設(shè)備制造廠，引進了日本小野田水泥公司的Osepa高效選粉機、德國洪堡公司的擠壓磨技術(shù)；組織合肥水泥研究院等單位引進了德國伯力鳩斯公司的立磨技術(shù)。合肥水泥工業(yè)設(shè)計研究院研究開發(fā)出了HRM系列立磨，產(chǎn)能限于1000t/d的生產(chǎn)線配用。與此同時，我國開始引進國外大型立磨用于新型干法水泥廠。據(jù)統(tǒng)計，國內(nèi)訖今共引進用于日產(chǎn)2000噸以上生產(chǎn)線配套的大型立磨已超過47臺。沈陽重型機器廠1985年從德國Pfeiffer公司引進了與日產(chǎn)2000噸以下規(guī)模生產(chǎn)線配套的MPS立磨制造技術(shù)，其產(chǎn)品在琉璃河水泥廠，萬年水泥廠采用。又與海螺集團合作開發(fā)制造與2500t/d 、5000t/d生產(chǎn)線配套的MPS342MPS5000（MLS4531）立磨，目前已在荻港海螺、銅陵海螺和池州海螺等公司投入使用。其中MLS4531立磨是已投入使用的最大的國產(chǎn)立磨。由于海螺集團擁有國內(nèi)最多的大型窯外分解生產(chǎn)線，因此，配用的大型立磨臺數(shù)也是最多。目前共擁有各型生料立磨13臺，用于磨煤粉的立磨12臺以上；海螺集團也是擁有進口大型立磨類型最多的企業(yè)，分別有MPS型、ATOX型、RM型、LM型等，其中池州海螺一個基地就分別擁有MPS型一臺、ATOX型一臺、RM型兩臺，用于粉磨生料，還有磨煤立磨三臺。預(yù)計海螺集團在建和擬建的多條熟料生產(chǎn)線將全部采用大型和特大型立磨用于粉磨生料?？v觀國際國內(nèi)立磨的應(yīng)用和演變，立磨正朝大型化和超大型化發(fā)展，以適應(yīng)大型干法水泥生產(chǎn)線的建設(shè)，其結(jié)構(gòu)設(shè)計更趨向合理，功能更趨向完善。近年海螺集團采用的立磨，基本是在水泥廠取代球磨機系統(tǒng)的趨勢，但立磨的技術(shù)含量高于球磨機，它是集機（含液壓）、電、儀于一體的，功能綜合性強的設(shè)備，無論是操作或維修的技術(shù)要求都超過球磨機，需要在實踐中認真總結(jié)研究，以盡快管好、用好、維護好立磨，促進生產(chǎn)發(fā)展，最大化地提高經(jīng)濟效益。因此，從技術(shù)研發(fā)來看，我國水泥粉磨技術(shù)仍在不斷向前發(fā)展，且尚有巨大的開發(fā)潛力，無論是單機還是粉磨系統(tǒng)都可以進一步取得創(chuàng)新，以此得到發(fā)展。當然，要取經(jīng)改進后的第三代立磨。其選粉功能、細度調(diào)節(jié)功能、碾磨效率、耐磨性、節(jié)能措施、控制水平都大大提升。立磨在水泥熟料粉磨的應(yīng)用上也已出現(xiàn)成功的例子，大有得如此大的突破，除技術(shù)開發(fā)外，國內(nèi)各個相關(guān)技術(shù)的科研機構(gòu)還應(yīng)加強理論研究。近年來隨著我國裝備制造業(yè)技術(shù)水平和生產(chǎn)能力的不斷提高，水泥生產(chǎn)線的規(guī)模大型化已漸成趨勢。從國內(nèi)外諸多水泥廠建設(shè)過程的經(jīng)歷來看，主機選型特別是生料磨的選型合理與否是影響項目投資、工程進度和投產(chǎn)后經(jīng)濟效益的重要因素。為了適應(yīng)新型干法水泥生產(chǎn)線的工藝特點，充分利用窯尾預(yù)熱分解系統(tǒng)的廢氣余熱，節(jié)約能源，水泥生料制備通常采用烘干兼粉磨系統(tǒng)。立磨不適于粉磨硬質(zhì)和磨蝕性的物料，使用壽命較短，維修較頻繁。而且它的損件比磨機的貴。 設(shè)計時應(yīng)注意和解決的問題：控制磨內(nèi)氣體量。一般可用出旋風筒氣體的流量或負壓來控制磨機主排風機的進門或轉(zhuǎn)速，使磨機風速穩(wěn)定。控制磨機壓差以調(diào)節(jié)磨機喂料量。根據(jù)出磨氣溫來調(diào)節(jié)噴水量或輔助熱風溫度。通過選粉機轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)產(chǎn)品細度。第一章 設(shè)計方案根據(jù)物料的性質(zhì)不同，目前使用較多的粉磨系統(tǒng)主要有3 種。烘干兼粉磨系統(tǒng)物料可受到烘干和粉磨的雙重作用。物料進入系統(tǒng)后，直接與較高溫度的氣體接觸，所以熱交換迅速，水分蒸發(fā)很快。隨著水泥工業(yè)干法生產(chǎn)的發(fā)展， 烘干兼粉磨系統(tǒng)改進和提高較快。中卸提升循環(huán)磨是磨內(nèi)烘干的一種形式，是由德國伯力鳩斯首先研制出來的，目前已被廣泛采用。該系統(tǒng)從烘干作用來講，是風掃磨和尾卸提升磨相結(jié)合的產(chǎn)物。從粉磨作用來說，相當于二級圈流系統(tǒng)。選粉機的回料大部分回入細磨倉，小部分回到粗磨倉?；厝氪帜}的目的，是為了改善冷料的流動性，同時也便于磨內(nèi)物料的平衡。這種系統(tǒng)，如利用320℃的窯尾廢氣可烘干原料的6%～7% 水分，如另設(shè)熱風爐采用高溫氣體。可使烘干能力提高到14%?！∥残短嵘h(huán)磨系統(tǒng)也是磨內(nèi)烘干的形式之一。它和風掃磨的主要區(qū)別，在于入磨物料通過烘干倉到粉磨倉的尾端，物料以機械方法排出，然后用提升機送入選粉機，粗料返回磨頭。熱氣從磨頭到磨尾，從卸料罩抽出，經(jīng)過粗粉分離器和收塵器排入大氣。尾卸提升循環(huán)磨，由于是機械方法卸料，通過磨機的空氣量可以較小。另一方面，由于設(shè)有卸料蓖子使通風阻力大，磨內(nèi)風速也不宜太高，一般在34m/s。所以，該系統(tǒng)的烘干能力較差。因此，該系統(tǒng)的烘干能力不如中卸提升循環(huán)磨系統(tǒng)和立磨系統(tǒng)。只用窯尾廢氣，僅能烘干5% 以下的物料水分，如果另設(shè)熱風爐，也只能烘干8 % 的水分。這類磨有單倉和雙倉兩種。單倉磨的入料粒度要小于15mm，雙倉磨則可以達到25mm。雙倉烘干能力比單倉烘干能力差。配有輥壓機的粉磨系統(tǒng)中，由于在管磨中所受的是沖擊和磨削作用，所以比傳統(tǒng)管式磨機系統(tǒng)粉磨效率高。而在輥壓機粉磨系統(tǒng)中，物料基本上先受到純壓力，然后再受到磨削和沖擊作用。這樣，實際物料在粉磨前先受到了5倍于沖擊和磨削所構(gòu)成的剪力作用，這就使帶有輥壓機的粉磨系統(tǒng)效率大為增加。從粉磨機理和粉磨功強度及其利用效率等方面來考慮，輥壓機與其他的粉磨設(shè)備比，的確有其優(yōu)點。但其故障率較高，需要精心維護和修理，否則就難以保證可靠性和年運轉(zhuǎn)率。雖然在生料終粉磨系統(tǒng)的情況下，但是這一優(yōu)點往往會被其操作與維修方面的弱點所抵消。因而實際上，2001 — 2005年間全世界投產(chǎn)的538 臺生料磨中只有13 臺輥壓機終粉磨，%（ 立磨） 系統(tǒng)對于粉磨水泥廠的另外一種設(shè)備是立式磨，也稱輥式磨。立式磨與球磨相比不論從結(jié)構(gòu)、粉磨機理、系統(tǒng)流程、工藝布置，還是從自動化控制、參數(shù)的確定、能源的消耗上，都存在這很大區(qū)別?？梢哉f它的某些優(yōu)點是球磨機本身不能相比的。這就奠定了它在現(xiàn)代水泥工業(yè)中的重要地位。粉磨效率高立式磨是利用厚床原理粉磨，能量消耗教少，整個粉磨系統(tǒng)的電耗比球磨系統(tǒng)降低10%30%，降低值隨原料水分增加而加大。且具有以下優(yōu)點：烘干能力大，可以充分利用出預(yù)熱器的低溫廢氣。由于熱風從環(huán)縫中進入，風速高達6080m/s，故烘干效率高。如采用熱風爐熱源，可烘干含15%20% 水分的原料。而一般帶烘干倉的球磨最大烘干水分為8 %（通常不超過5 % ），當原料水分太大時，球磨必須采用軋預(yù)烘干措施。 入磨粒度大，入磨粒度可在50～150mm，最大入磨粒度通?？砂茨ポ佒睆降?% 計算。生料的化學(xué)成份和顆粒級配均齊，物料在輥磨內(nèi)停留時間僅2～3min，而球磨機則在10～20min 內(nèi)。因此，立式磨系統(tǒng)中生料的化學(xué)成份可以很快地得到測定并校正。采用自動分析和計算機控制自動調(diào)節(jié)喂料，可以得到最大精度的生料成分。從而降低了生料均化費用，另外由于立磨使合格的細粉及時選出來，避免了過粉磨現(xiàn)象，產(chǎn)品粒度均勻，有利于水泥熟料燒成的均勻性。占地面積小，占用空間小，噪音低立式磨及其傳動系統(tǒng)比球磨機需要的空間和基礎(chǔ)都小。立式磨的運轉(zhuǎn)較球磨機噪音低的多。經(jīng)歷了30 多年的不懈努力，立式磨終于造就了在當代水泥工業(yè)粉磨作業(yè)中的主導(dǎo)地位，它可以經(jīng)濟高效大產(chǎn)能地粉磨生料。所以立式磨的推廣應(yīng)用首先是在生料粉磨中得以突破。此外，由于立式磨技術(shù)成熟，系統(tǒng)簡單，設(shè)備較少，可靠性和運轉(zhuǎn)率高，操作調(diào)節(jié)靈活，占地小，無需廠房，可露天設(shè)置，特別是產(chǎn)品單位電耗相當?shù)?，?jié)約能源，生產(chǎn)成本底，投資也并不比國產(chǎn)球磨的高多少。所以促使立式磨的選用率迅速上升。2001～2005 年間，%(549/1632)，%%。如果單純按2005 年的情況考慮，實際上立式磨的國際選用率已高達85% 左右。綜上所述，各種原料粉磨系統(tǒng)經(jīng)濟技術(shù)的差別很容易分析清楚，水泥廠項目因地區(qū)不同，各自的自然條件也有差別，原料粉磨系統(tǒng)方案選擇應(yīng)根據(jù)實際情況，慎重決斷，我們認為：在當代水泥工業(yè)原料粉磨裝備的選擇中，球磨系統(tǒng)已明顯減少，現(xiàn)在僅剩的一個使用范圍就是水泥粉磨了，即使在這個范圍內(nèi)球磨的選用已縮減到50%（國際）和70%（國內(nèi)），下降的趨勢仍在繼續(xù)。輥壓機終粉磨系統(tǒng)用作水泥生料粉磨時，其唯一優(yōu)點就是比立磨稍節(jié)省一點單位產(chǎn)品電耗，但其在操作維修、可靠性、運轉(zhuǎn)率、廠房建設(shè)等諸多方面所帶來的缺陷，尤其是產(chǎn)能較大（≥4000t/h）輥壓機規(guī)格較大時，選用時必須充分考慮潛在的風險。綜合考量各方面的因素，立式磨屬當代水泥工業(yè)原料粉磨系統(tǒng)的首選，國際上多年的實踐足以佐證。我國水泥工業(yè)立式磨的選用率也在不斷提高之中。我國應(yīng)加緊自主創(chuàng)新大型生料磨（5000t/d線）的研制、改進與完善，確保其可靠性，提高國產(chǎn)大型立磨的競爭力。工廠總平面設(shè)計的任務(wù)，是根據(jù)廠區(qū)地形，進出廠物料運輸方向和運輸方式，工程地址，電源進線方向等，全面衡量，合理布置全廠所有建筑物，構(gòu)筑物，鐵路，道路以及地下和地上工程管線的平面和豎向的相互位置，使之適合于工藝流程，并與場地地形及綠化，美化相適應(yīng)，保證勞動者有良好的勞動條件，從而使工廠組成一個有機的生產(chǎn)整體，以使工廠能發(fā)揮其最大的生產(chǎn)效能?，F(xiàn)代化的水泥企業(yè)，從生產(chǎn)所需原料的機械化開采起，經(jīng)過一系列的運輸和加工，到水泥的包裝或散裝輸出為止，系一級其復(fù)雜而科學(xué)的生產(chǎn)過程，故其總平面圖設(shè)計必須處理許多復(fù)雜的技術(shù)問題。而總平面設(shè)計的合理與否，對工廠的建設(shè)，生產(chǎn)以及將來的發(fā)展都有直接而深遠的影響。因此，工廠的主管部門和設(shè)計等建筑單位都必須十分重視平面布置的設(shè)計。第二章 配料計算 原始數(shù)據(jù) 原材料數(shù)據(jù) 原材料數(shù)據(jù)原材料料成分名稱燒失量SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO其他合計石灰石 100砂巖 100粉煤灰 100鐵質(zhì) 100 煤的工業(yè)分析煤的工業(yè)分析名稱Mar外水固定碳Aad灰分Vad揮發(fā)份含量 配料計算為了獲得較高的熟料強度，良好的物料易燒性以及控制生產(chǎn)，選擇適宜的熟料三率值是非常必要的。本次設(shè)計為一臺烘干兼粉磨式立磨，對于新型干法水泥生工藝和實際考察情況，一般設(shè)計的水泥熟料率值大致為：KH=～，SM=～，IM=～。根據(jù)生產(chǎn)實踐和設(shè)計工藝條件確定熟料的率值：KH=，SM=，IM= 熟料熱耗的確定隨著新型干法水泥煅燒技術(shù)的不斷提高，熟料的熱耗不斷降低，單位熟料熱耗依國內(nèi)新型干法廠現(xiàn)狀，熟料熱耗取3010KJ/kg熟料 計算煤灰摻入量 根據(jù)公式： GA=qAarS/Qnet,arQar—煤的收到基低位發(fā)熱值 Q—熟料的熱耗 Aar—煤收到基灰分 S—煤灰沉降率一般取100%得出：GA =% P=熟料熱耗/煤熱值=3010/22740= 嘗試拼湊發(fā)進行配料計算假設(shè)原料配比 石灰石：砂巖：粉煤灰：鐵粉= ：: ： 計算白生料化學(xué)成分：計算白生料化學(xué)成分（W。=W*X、Y、Z）名稱燒失量SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO其他總計石灰石 砂巖 粉煤灰 鐵質(zhì) 生料100 根據(jù)煤灰摻入量計算熟料的化學(xué)成分計算熟料化學(xué)成分成分配比SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgO其他總計灼燒生料100煤灰 100熟料100：KH= SM= IM= 通過代入數(shù)值計算可得： KH= SM= IM= 經(jīng)過數(shù)值對比，發(fā)現(xiàn)這三個數(shù)值均符合要求。 所以原料的配比即為： 石灰石：砂巖：粉煤灰：鐵粉= ：: ：： 根據(jù)公式：