阿曼項目原料磨系統改造

生產(chǎn)技術(shù)陳華:阿曼項目原料磨系統改造中圖分類(lèi)號:TQ17263文獻標識碼B文章編號:1007-0389(2013)06-3003阿曼項目原料磨系統改造陳華(中建材國際裝備有限公司,北京10004)摘要:詳細介紹了阿曼某水泥公司勹1窯提產(chǎn)改造中(由2000d提高到2π00td)的原料磨系統改造情況,包括對原料磨本體、選粉機、收塵系統及熱風(fēng)管道和電氣自動(dòng)化等實(shí)施了綜合改造。改造后,原料磨的生產(chǎn)能力由9h提升到115h,滿(mǎn)足了窯系統提產(chǎn)后對生料需求量的要求;且生料易燒性改善,系統電耗降低,粉塵排放(標況)低于10mgm'。關(guān)鍵詞:提產(chǎn)改造;原料磨;選粉機;收塵系統;熱風(fēng)管道;生產(chǎn)能力Alteration of Oman project raw mill systemChen Hua(CNBM Intemational Engineering Co, Ltd, Beijing, 100044)Abstract: The alteration of raw material grinding system of an Oman cement companyl line's output improving alteration(output in-crease from 2000u/d to 2700u/d)was introduced in detail, including the mill, separator, dust collecting system, hot air pipe and electriI automation. After the transformation, the capacity of raw material increased from 90Uh to 116t/h, which met the meal demand of im-proved kiln system, and the burnability of raw meal was improved, system power consumption was lower and the dust emission(standardcondition)was less than 10mg/mKey words: output improving alteration; raw material mill; separator; dust collecting system; hot air pipe; production capacity提升機入庫。0前言(3)改造方案。用較為先進(jìn)合理的技術(shù)及設備我公司于2010年承接了阿曼某水泥公司1窯改造原有落后生產(chǎn)工藝流程,為匹配熟料線(xiàn)提產(chǎn)至改造項目,該項目位于阿拉伯半島東南部海拔高度2700td,要求原料磨在90μm篩余小于12%時(shí)生產(chǎn)l60m,屬熱帶沙漠氣候,設計最高溫度5℃。改造能力由原來(lái)的9t加h提升至116∽h,因此磨機傳動(dòng)系要求將原德國Kπ upp Polysius公司設計并于1983年統能力需要加大,同時(shí)要對磨機內襯及研磨體進(jìn)行10月投產(chǎn)的窯2000d熟料線(xiàn)提產(chǎn)到2700vd。因更新。其他改造內容包括:輔機設備中粗粉分離器受建設當時(shí)技術(shù)水平落后的影響且經(jīng)過(guò)了近30年由靜態(tài)改為高效動(dòng)態(tài)選粉機,以提高選粉效率及提運轉機械電氣設備嚴重老化。因此改造中,不但要升產(chǎn)量;細粉分離器局部進(jìn)行改造,以增加處理風(fēng)對機械設備本體、工藝非標等進(jìn)行改造,同時(shí)要對電量;原循環(huán)風(fēng)機由于能力不夠,對設備進(jìn)行了更新;氣部分進(jìn)行改造,相應設備基礎、支撐等也需要處全面更新粗粉斜槽及細粉斜槽,以提升輸送能力;隨理,改造難度較大。其中全廠(chǎng)初步改造方案是由奧著(zhù)原料磨產(chǎn)能的提升,收塵系統處理風(fēng)量加大,原收地利 Austroplan咨詢(xún)公司提供,詳細改造設計及施塵系統也不能滿(mǎn)足當地政府對環(huán)境保護的要求,因工實(shí)施由中建材國際裝備有限公司負責,本文僅就此對原料磨收塵系統也進(jìn)行了全面改造。除以上主原料磨系統的改造方案和實(shí)施作一介紹。要機械設備本體改造以外,同時(shí)還要對設備電氣部1原料磨車(chē)間情況及其改造目標與范圍分、熱風(fēng)管道、設備基礎等相應進(jìn)行改造,最后達到各項要求技術(shù)經(jīng)濟指標。改造后的原料粉磨系統工(1)原料配料情況:石灰石92.8%、硅質(zhì)原料藝流程見(jiàn)圖1。58%、鐵礦石1.2%、鋁礬土0.2%;人磨物料總水分≤至生料3.5%,粒度≤25mm,原料邦德功指數996kWht。收塵系統(2)改前工藝流程:按以上比例配好的原料經(jīng)來(lái)自皮帶輸送至Φ4.2m×7.5m風(fēng)掃磨內粉磨,同時(shí)磨內人案熱風(fēng)爐的雙物其物在內料機進(jìn)行分離,選出的粗粉經(jīng)斜槽回磨繼續粉磨,細粉由細粉分離器收回通過(guò)輸送斜槽入生料均化庫提升機。由于原料水分小,烘干用風(fēng)量比風(fēng)掃用風(fēng)量少,中國煤化工部分回風(fēng)通入磨內循環(huán)利用,剩余進(jìn)入電收塵進(jìn)行CNMHG收塵處理后排放,收塵器收下的粉塵也通過(guò)斜槽和圖1以后原科礦磨殺玧⊥藝流程30水論1年第6期陳華:阿曼項目原料磨系統改造生產(chǎn)技術(shù)2原料磨車(chē)間的具體改造996kWht;P8一成品80%通過(guò)的篩孔尺寸36μm;F80-人磨物料80%通過(guò)的篩孔尺寸2.1原料磨本體改造25000μm;A1一磨機內徑修正系數原料磨為42mx5m風(fēng)掃磨,邊緣傳動(dòng),電機A1=(0.3048},D為磨機直徑;A2—粉碎方法功率1450kW。單倉、長(cháng)徑比小,磨尾沒(méi)有出料篦板,通風(fēng)阻力小,風(fēng)速5m/s以上,烘干物料能力較修正系數,干法圈流選4/3;A3-微粉碎修正系數,強。由于磨內風(fēng)速大料面低粉磨效率低。原料磨A3=1M-粉醉比修正系數,P8o+10.3本體的改造要求是在不改變原磨機筒體的前提下,達到提產(chǎn)的目的。據此要求,對原料磨進(jìn)行了以下R-3,A4=1;A3一過(guò)大物料修正系數,當幾方面改造(1)提高磨機轉速。已知磨機公稱(chēng)直徑F>F。時(shí),A5=1+(W1-7)(F80-F0)R Fo,Fo為不降D=42m,襯板厚度δ為38mm,則磨機有效內徑為4.124m。根據經(jīng)驗公式,求得磨機轉速低效率時(shí)粉碎物料的極限粒徑上限,F0=40013;32124=15.76r/mim,因此將轉速從原A6—粒度變化修正系數,一般取1來(lái)1535r/min提高到158r/min。本項目計算取值見(jiàn)表2,則W0=14.65kWh;單(2)增加研磨體并調整其級配。為達到116th位磨機需用功率:WG=W?！?.05×1.02=15.69kWh的成品產(chǎn)量,原料磨喂料量從271t增加至302t,因t;磨機產(chǎn)量Q=P/WG=2000÷-15.69=127th>此需要相應提高研磨體填充率,由24%提升到116h(設計指標),因此能滿(mǎn)足產(chǎn)量要求。26%。由此計算研磨體裝載量G:G=磨機有效容表2本項目計算取值積V×磨機填充率φ×研磨體體積質(zhì)量γ=98.29×項目Az A, A4 As A6026×45=115t。即將研磨體裝載量由107t增加到計算值0.11659608971.33101610102210115t,同時(shí)根據實(shí)際生產(chǎn)情況,調整級配見(jiàn)表1。表1改造后的風(fēng)掃磨研磨體級配鋼球直徑/m908070605040合計2.2選粉系統改造質(zhì)量/t13.9421.8017.52196327.2714.2711443原選粉系統是由靜態(tài)空氣選粉機、循環(huán)風(fēng)機以質(zhì)量分數%121218961523170723721241100及收集細粉的旋風(fēng)筒組成的內循環(huán)空氣選粉系統(3)主傳動(dòng)改造。由于磨機轉速、裝球量等均其中靜態(tài)空氣選粉機(Φ5.5m)屬第一代離心式選粉增加,相應磨機傳動(dòng)功率加大,根據以下經(jīng)驗公式計機,技術(shù)落后,選粉效率低,選出的成品中粗顆粒含算磨機輸出軸功率:量高且級配也不合理,導致生料的易燒性不好,熟料P=fGD游離氧化鈣含量高。為達到提高成品產(chǎn)量、選粉效其中:∫一功率因素,與填充率(在26%時(shí))及磨機性率、生料質(zhì)量要求,采用 LKXWX49高效動(dòng)態(tài)選粉機能有關(guān),本項目根據經(jīng)驗取0.236;G—研磨體裝載代替原靜態(tài)選粉機,處理風(fēng)量由190000m°/h提升量,t;D一磨機有效內徑,m;n一磨機轉速,r/min。至252000m3/h,且可使選粉效率及產(chǎn)量都得到提代入相關(guān)已知數據,計算得到P=1768kW(P=高,成品粒度可控,90μm篩余小于12%時(shí)產(chǎn)量由0.236×115×4124×158=1768kW),因此改后主90th提高到116h。此外成品經(jīng)粒度分析,影響熟傳動(dòng)電機功率P選取2000kW。主電機、主減速料質(zhì)量的二氧化硅粗顆粒幾乎沒(méi)有,細粉幾乎被全機、潤滑油站更新,對原傳動(dòng)裝置拆除后重新處理地部選出,不再返回到磨內粉磨。生料顆粒級配得到腳孔并對基礎加固改善,易燒性提高,熟料中游離氧化鈣含量明顯減(4)磨機能力核算:根據Bond公式計算出磨機少。單位功耗另Φ6m旋風(fēng)筒細粉分離器主要用于收集選出Wo=10W1()A1A2A3A4AsA的成品,本效動(dòng)態(tài)選粉中國煤化工風(fēng)量以匹配高風(fēng)筒進(jìn)風(fēng)口及CNMH式中:W?！獑挝还?kWh;W1-Bond功指數,柱體增高8Mm,~。山風(fēng)口相高600mm,以增水論2013年第6期生產(chǎn)技術(shù)陳華:阿曼項目原料磨系統改造加進(jìn)出風(fēng)口橫截面積和新加藝操作合理,改造中新增加從磨頭至收塵器風(fēng)管。旋風(fēng)筒高度,最終達到分由于阿曼環(huán)境溫度高,所有熱風(fēng)管道保溫層厚度設增加處理風(fēng)量的目的,計為60mm厚,熱風(fēng)管道支架也重新進(jìn)行了設計。具體改造見(jiàn)圖2(3)電氣自動(dòng)化改造。本車(chē)間改造更換二套原此外,原循環(huán)風(fēng)機料磨主電機,其中原料磨主電機功率從1700kW提拆除,而采用新的離心新如新加升到2000kW,電壓等級提升到66kV,高壓開(kāi)關(guān)容風(fēng)機替代,其處理風(fēng)量部分部分量滿(mǎn)足新電機要求,對電流互感器CT變比進(jìn)行了變增加至252000m3/h,電化。對原料磨主電機水電阻、循環(huán)風(fēng)機變頻裝置、袋機功率由1700kW增加收塵器控制柜等均進(jìn)行更新;增加了1臺固體流量到2000kW。計,4臺電動(dòng)執行器,2臺電動(dòng)推桿。由于電氣線(xiàn)路23輸送系統改造老化還對所有更新設備電氣線(xiàn)路、橋架等重新敷原粗粉斜槽輸送能圖2旋風(fēng)筒改造方案設。另外根據自動(dòng)控制要求,對測溫測壓儀表進(jìn)行力200th,斜度27°,規格B400mm,輸送距離15m。更換或增加部分儀表。原有設備利用原來(lái)的O點(diǎn)為配合原料磨提產(chǎn)改造,將粗、細粉斜槽全部換新改接入原有ABB450-10柜,新增加的設備接入新的造,并在原有風(fēng)機保留的情況下增加了新風(fēng)機,以提ABB800-1O柜,以滿(mǎn)足自動(dòng)控制要求。高斜槽輸送能力。(4)加固處理。由于原料磨車(chē)間整體承重載荷3其他改造增加還對部分柱及梁進(jìn)行了加固,同時(shí)還對風(fēng)機基礎及管道支架基礎等進(jìn)行了處理。(1)收塵系統改造。原收塵系統為上進(jìn)氣式電收塵器,收塵器沒(méi)有尾排風(fēng)機,氣體經(jīng)煙囪直接引4結語(yǔ)出;處理風(fēng)量:45000m3/h,進(jìn)口溫度:90-120℃,進(jìn)(1)通過(guò)對原料磨本體、選粉機、收塵系統及熱口氣體含塵濃度(標況)674g/m,排放濃度按上世風(fēng)管道、電氣自動(dòng)化等實(shí)施綜合改造后,原料磨的生紀80年代歐洲粉塵排放標準(標況)150mg/m3設產(chǎn)能力由90h提升到116h,滿(mǎn)足了窯系統提產(chǎn)后計。由于設備使用時(shí)間長(cháng),老化破損嚴重,超標排放對生料需求量的要求。的情況經(jīng)常發(fā)生,廠(chǎng)房及周?chē)逊e了很厚的粉塵2)在采用高效動(dòng)態(tài)選粉機后生產(chǎn)出的生料級根據阿曼現行標準要求排放濃度(標況)降低到配得到調整,回磨細粉減少,選粉效率提高,選出的10mg/m3以下,單純的設備改造維護已經(jīng)很難達到細粉中粗顆粒含量幾乎沒(méi)有,生料易燒性得到改善,排放標準,現場(chǎng)也沒(méi)有新的空間可增加電收塵室,因系統電耗也大大降低。此收塵系統釆用全新HMMC91-5脈沖袋式收塵器(3)收塵系統由電收塵改為PET濾袋脈沖袋收處理風(fēng)量7000m}h,漏風(fēng)率<2%,工作壓力:-3500塵后氣體排放濃度(標況)達到10mgm3以下,極大Pa,設備阻力<1700Pa,采用Φ160mm×6500 mm Pet改善了原來(lái)的生產(chǎn)環(huán)境,經(jīng)當地環(huán)保部門(mén)驗收合格。材質(zhì)濾袋,濾袋數量455個(gè),并增加原料磨排風(fēng)機處理風(fēng)量為85000m/h,考慮20%富余能力。改造參考文獻后的新收塵系統收塵效果良好,經(jīng)粉塵分析儀分析口]高長(cháng)明.預分解窯水泥生產(chǎn)技術(shù)及進(jìn)展[M化學(xué)工業(yè)出版排放濃度(標況)低于10mg/m3,經(jīng)長(cháng)時(shí)間運行車(chē)間社,2006四周幾乎無(wú)粉塵沉積。2]朱獻郭殿波衛欣高效選粉機在風(fēng)掃磨的應用[Z]中國(2)熱風(fēng)管道改造。由于處理風(fēng)量的增加,對水泥網(wǎng),2005-11-02原熱風(fēng)管道均進(jìn)行相應改造,具體見(jiàn)表3。另原設3]胡宏泰,朱祖培,陸純煊水泥的制造和應用[M]山東:山東計中未考慮出磨氣體可直接進(jìn)收塵系統,為保證工科學(xué)技術(shù)出版社,1994表3改造前后熱風(fēng)管道規格對比mn(編輯:劉翠榮)(收稿日期:2013-02-27)風(fēng)管位置改造前規格改造后規格磨頭至高效選粉機d1550Φ1900中國煤化工旋風(fēng)筒至循環(huán)風(fēng)機Φ1850Φ2120CNMHG循環(huán)風(fēng)機至收塵器Φ1500水論耗2013年第6期