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[水泥周]立磨不是万能的!

2010-04-28 粉磨 水泥周 展会信息 来源:中国水泥网信息中心

核心提示:水泥行业的物料粉磨技术一直在推陈出新,在近几年,用立磨磨水泥的可行性和优劣势一直是粉磨领域内争论的焦点,2010国际水泥周之粉磨论坛上,各位专家对一度“叫好又叫座”的水泥立磨系统有了更加客观、全面的判断

  水泥行业的物料粉磨技术一直在推陈出新,在近几年,用立磨磨水泥的可行性和优劣势一直是粉磨领域内争论的焦点,2010国际水泥周之粉磨论坛上,各位专家对一度“叫好又叫座”的水泥立磨系统有了更加客观、全面的判断。华南理工大学教授樊粤明认为目前的立磨水泥产品还不足以满足混凝土产业及建筑节能方面对产品质量等方面的需求,如何做到水泥产业与混凝土及建筑行业质量对标衔接,将是整个社会的节能!合肥院总工包玮建议粉磨技术应该和粉磨熟料结合,找到一个定量的而不是定性的需求,在水泥生产中找到适合自身要求的技术。

  但是在看到立磨技术的大踏步前进的同时,也不能忽视传统球磨技术也在不断提高。郑州鼎盛工程董事长卢洪波表示,混凝土、水泥、水泥装备看似不关联的产业,只有它交叉起来才是粉磨技术创新的来源。辊压机技术、立磨技术都在迅速的发展,但是也要看到传统的球磨机技术在升级换代,而且已经达到了很高的水平。杭州湛蓝董事长郑一麟则建议大家--尤其是设备厂商应该进军其他行业。他表示,水泥行业的粉磨技术与其他行业比较起来已经是非常先进了,而其他某些行业的粉磨技术目前仍然非常落后,建议应该向氧化铝、冶金等行业进军,促进这些行业的粉磨技术发展。

  在互动环节的最后,针对会议现场代表的提问,耐磨专家周平安、合肥院总工包玮、合肥院中亚建材装备总经理邓小林、郑州鼎盛工程董事长卢洪波、杭州湛蓝董事长郑一麟、安格尔建材董事长刘延生嘉宾们一一作答,中国水泥网CEO邵俊主持该环节活动。

中国水泥网CEO邵俊主持该环节活动

合肥院中亚建材装备总经理邓小林

  立磨不是万能的

  谢克平:是不是所有的粉磨都用立磨来代替?例如在煤磨领域,很多无烟煤生产企业都被迫用管磨,这是一个很不得已的措施。请教邓总,国内用立磨磨煤的例子多不多?另外,我认为立磨并不一定是最节能的设备,辊压机在某种程度上比立磨在节能方面更有效果,辊压机是否会越来越有生命力,而立磨的技术是否会一直发展下去?

  邓小林:目前国内用立磨磨煤的厂家很多,但磨无烟煤的确实并不是很多。这主要的问题在于,大家都有一个误区,认为立磨磨无烟煤不行。但实际上用立磨磨无烟煤我们是非常有信心的,合肥院第一个用立磨磨无烟煤项目是在海南某厂,运行了大概四年时间,产量非常好,之后又在山西某项目上运用。除了水泥磨以外,其他磨机很多也开始采用立磨,如原料磨等。

  针对第二个问题,我认为立磨不是万能的,如果单用立磨磨水泥,把混合材加在一起,水泥肯定会有问题。现在,粉磨领域发展的一个方向,是用立磨直接磨熟料,即纯熟料水泥, 混合材单独用管磨粉磨,之后两种料进行混合。这样混合材粉料弥补了水泥颗粒中0μm到30μm区域,保证了水泥质量,而且电耗也低。

新型干法专家谢克平

  谢克平:同样的立磨是不是无烟煤和烟煤都可以使用?

  邓小林:如果两种煤交替着使用,首先要按无烟煤来选磨。

  谢克平:传统的管磨在技术改进之后电耗会降低很多,但我认为它还是没有立磨的电耗低,这个看法对不对?

  邓小林:这个要根据原料的不同来看。

  参会代表:在节能减排方面,很多都会提到电耗指标,我想不管是水泥磨还是生料磨,我们应该设定一个指标来进行比较,不同的厂家、不同的区域、不同混合材,比较的定义方面会很模糊,是否应该制定一些标准使比较起来更加直观,更加能够容易理解?

合肥院总工包玮

  包玮:混合材对水泥的产量和电耗的影响是最大的。北方地区钢产量比较多,钢渣、矿渣的价格比较好掌握,往往P.O32.5的水泥可能比P.O42.5的水泥产量还低,江浙一带的炉底渣和粉煤灰比较多,可能P.O32.5的水泥产量会高于P.O42.5。这里面与粉磨方式也确实有关系,湿排粉煤灰的应用在减震方面非常重要。一般的电耗标准在行业内都是以P.O42.5普通硅酸盐水泥,设定好比表面积等前提条件之后再去测算。

  卢洪波:用吨熟料电耗多少、吨水泥电耗多少制定标准,有一刀切之嫌。反映在粉磨难易程度,我们目前做的比较多的方法是,一个是粉磨功指数,一个是相对易磨系数。煤炭行业是做哈氏可磨性试验,他与我们水泥行业的粉碎过程偏离较大。由于在生料当中不是单纯的石灰石,往往还需加入硅石等校正原料。随着加入量以及砂岩的不同,粉磨功指数的差异是很大的。各厂设备选型投入差别也很大,就以球磨机来说,不同厂家磨机的磨机篦板、隔仓板的结构形式、风量、风速、风压,配备选粉机的类型,选粉机的效率,系统的循环负荷率,包括研磨体的使用,这些都会对粉磨的结果造成很大的偏离。因此用一个或者是两个参数作为一个标杆去对标,这些都是有点形而上学,或者说对这个技术的复杂性,理解得远远不够。熟料的几个指标在新型干法窑中已经基本“大一统”了,它的区别仅仅是在混合材的配比上会出现比较大的差异。而在生料上,石灰石和硅石千差万别,其粉磨结果的差距是很大的。原料的粉碎工程,以及主机选型之间的关系等,目前很难用一个标准去加以比较。

  参会代表:辊压机的细度、立磨的细度与窑的烧成系统的关系?

  包玮:应该说辊压机和立磨的细度差异不会太大。总体上,辊压机与立磨在粉碎本质上没有太大的区别。辊压机和立磨在生料上的应用是各有各的关联,并不是说所有的立磨在生料的粉磨上都好,辊压机也不是可以替代所有的立磨,两种粉磨方式各有各的优势,我们可以根据它们的特点来选择。[Page]

郑州鼎盛工程董事长卢洪波

  粉磨系统设计运行须因地制宜

  参会代表:因为我们矿山的砂岩硬度和磨蚀性都比较高,能不能对砂岩破碎机提出一个好的方案?

  卢洪波:这个方案分两种,一种是初步解决,一种是彻底解决。初步解决是把破碎机的锤式转子结构换成板锤结构,将原来安装的锤头换成板锤,这样磨损度会下降两到三倍。彻底解决,由于砂岩的二氧化硅含量很高,而且结晶颗粒很大,它的磨蚀性非常强,使用冲击类破碎机甚至反击破都不是彻底的根治办法,根治它要用两段破碎最合理。一段破碎使用高效无摩擦颚式破碎机,出料颗粒大小为40mm到60mm之间,完了之后第二段破碎采用高效超细圆锥破碎机,出料颗粒最小可以到8mm以下,这样就可以把砂岩破碎在工艺上控制在10mm以下,它们的破碎成本只是锤破和反击破的几分之一,甚至可以到十分之一。这样就彻底解决了高硬度,高磨损砂岩的破碎问题。

耐磨专家周平安

  周平安:我来补充一点。判断辊压机和立磨从研磨状态和材料选择,首先要对工况条件进行比较细致的分析,影响比较多的是物料对辊磨的对抗性、软硬度和颗粒大小等。从目前来看我们依旧以超高锰钢材料为主,在原有的技术上做一些改进。还有就是混合技术,例如针对具体的硅矿经过足够的分析之后研发出的陶瓷技术。

上海九峰水泥董事长王晓荣

  上海九峰水泥董事长王晓荣:大磨机和小磨机的电耗和台时产量是不太相同,但是我听有位专家讲说2.2米磨机磨生料电耗约十五六度,按照4.5米或者5米的磨机电耗就要二十八九度,接近三十度。请教各位专家,我的生产线上的磨机隔仓板都是精加工的,究竟选择什么样材料,才能保证其的耐磨性好,易加工而且机械性能优秀?

  卢洪波:隔仓板的加工一个很好的选择是合金钢板,因为其他材料来源太缺,造价也高。我给你推荐一个来料简单,价格也便宜,综合性价比最好的45鉻合金钢板,通过先用铣床铣出孔,完了以后再用860度淬火,260度回火得到的隔板价格便宜而且性能很好。[Page]

安格尔建材董事长刘延生

  耐磨材料生产企业如何与时俱进

  参会代表:粉磨机中的磨球怎样去适应整条流程粉磨技术的跟进?我们耐磨材料生产企业应该怎么样去做?

  周平安:我们对于“无球化”战略的估计是:“无球化”还只是作为一个口号,要想真正实现“无球化”还比较难。

  目前运用立磨和辊压机来改善粉磨系统,从长期工艺发展来看,球磨在短期内很难被彻底淘汰。但是磨球的使用量会有所改变,第一,将来的趋向是立磨和辊压机在一定情况下会代替球磨机。第二,随着球磨机的大型化趋势越来越明显,耐磨行业将来的发展方向可能会以锻锤来代替磨球,目前国内的锻锤采用率还较低。

  我们提出将来耐磨行业发展方向有两条,第一条是单品种的规模化,针对手工市场和低效益的企业。第二是有条件的企业产品应该多样化,以适应各种需要。耐磨材料行业、企业应该认清这种形势,遵循市场的变化,随着其他工艺的改变,在技术上也做到及时更新。

  参会代表:很多客户要求我们耐磨材料生产企业生产的产品必须成本低且损耗小,一般我们用破碎磨耗来检验。但是磨耗涉及因素很多。此外,我们磨机在使用中里面的的微球总会在不知情的情况下被排掉,希望在座的专家能够给一些建议。

  卢洪波:磨尾流失掉一部分逊径研磨体是正常的,因为在磨机尾仓要将水泥磨至360m2/kg(比表面积)左右,这时候使用大规格的研磨体是错误的,必须采用直径10~14mm左右直径的研磨体;如果将水泥磨至350m2/kg(比表面积),直径低于3.0~4.0mm的研磨体效率就很低了,这类研磨体只有在磨400~500m2/kg(比表面积)的水泥时才会有价值,而在粉磨350m2kg(比表面积)左右的水泥时是没有价值的,应该把它排出去。要与客户在这方面达成共识,在签订合同时就要把这部分准确地估计进去,界定一下多大尺寸的研磨体视为报废,超出这一部分的,双方要有其他的约定。我再提醒大家,在磨机尾仓磨比表面积在350m2/kg左右的水泥时,3.0~4.0mm的研磨体是没有价值的,应该把它分离出去的,这种规格的研磨体仅仅是在磨比表面积在400m2/kg以上的水泥时才能发挥作用。所以你们应该在商业合同中屏蔽这类问题。如果是5~6mm及以上的大规格研磨体流失,一般有两个原因,一是磨机篦板上的篦孔出现了问题,这个在开始设计时就要注意避免。如果有企业认为是因为特殊需要,那么我们有一个简易的做法,就是在磨尾的中空轴上加一个返料螺旋,它利用研磨体和水泥的比重不同,使水泥能够正常出磨,而钢锻返回到仓里。

  从水泥耐磨材料行业来看,钢球市场被立磨、辊压机大量切割这是现实。新上的水泥生产线的生料磨百分之九十以上都采用立磨,还有相当一部分是全辊压机式的。在水泥磨这方面,由于辊压机功率越来越大,承担的粉磨功比重越来越高,入磨物料的比表面积越来越高,细度越来越细,单位水泥消耗钢球是一直在下降的。因此它被辊压机、立磨大量切割市场是很现实的。那么钢球企业怎么来做?一方面比竞争对手提供更有竞争力的一揽子服务方案,包括提供高效的研磨体级配,比如美国的GST公司就发明了自动补球机,在磨机前面加自动补球机以后,将两次补球间隙从之前的十几天变成了动态、在线、即刻补充,使得两个峰谷和峰底的磨机产量差别得到了很大的消除,使整个磨机平均产量得到了有效提升。这就为其带来了很大的市场份额。第二个从材质上来说,一方面我们必须解决钢球的耐磨性,由于钢球的规格越来越小,所以我们可以尝试提供有更高含碳量的过共晶高铬钢球,不仅仅使钢球的耐磨性得到提高,而且也使钢球的圆整度更好,因为我们在这个时候不仅仅考虑磨耗,还希望钢球的圆整度更好。最后就是你们可以考虑尽管钢球的市场在减少,但是辊压机辊皮的消耗,立磨的磨辊、磨盘的消耗又增加了新兴的市场,这实际上是耐磨材料的转移。

  刘延生:我个人认为“无球化”时代是一个很好的理想,但是在近期实现不了,这是我对水泥工业的认识。第二,研磨体耐磨性的问题,实际上我们国家,包括我们原来合肥院,经过定标和对标,一吨水泥对于研磨体的消耗量是50克,但是日本只有20克,这反映出一个问题就是说我们国家,我们生产研磨体的单位,没有达到世界先进水平。第三个就是我们很多单位要的是“便宜货”,这就需要我们水泥生产企业和我们的装备企业统一认识,按照一个统一市场价格规律来办事。[Page]

杭州湛蓝董事长郑一麟

  粉磨系统的设计细节

  参会代表:请教湛蓝公司的郑一麟董事长,在粉磨矿渣之前是不是需要烘干炉,磨内是不是有烘干仓?请你结合过去设计的经验,给大家讲讲在设计这方面的时候需要注意一些什么东西?

  郑一麟:一般说来开路粉磨系统对水份含量的要求比较严格,无论是磨水泥还是矿粉,磨内水份含量超过1.5%时,磨机就没有产量了。但是也不能没有一点水份,要求将水份含量控制在1.1%-1.5%之间。

  以前我们用管磨磨矿渣,必须要有烘干设备。一个烘干机大概要三百多万,此外还要造干的矿渣库,最后再进去磨机粉磨,整条生产线的造价也因此提高了不少。通过技术升级,现在的管磨已经省去了这些流程,现在的管磨采用的是V型选粉机,在V型选粉机里加热风,把矿渣烘干。湿矿渣用V型选粉机烘干后,选出来的粉料进入磨机,出料的时候会到辊压机,进入辊压机的矿渣水份大概是在7%到8%左右,再与一些干的、已经破碎过的矿渣混合进入磨机。矿渣的铁粉含量大概是在千分之二左右,因此矿渣粉磨必须进行两次除铁,这是一个非常关键的问题。矿渣的除铁分为两道,第一道是矿渣从矿山进堆场时的除铁,除去矿渣颗粒外面的铁;包含在矿渣颗粒内部的铁粉经过辊压机磨碎之后再进行一次除铁。年产30万吨的矿渣粉磨生产线总投资大约2500万至3000万左右。

来自国外的参会代表

  参会代表:在粉磨的时候不论是立磨还是管磨,在选粉的时候必须引入热风,这个热风是来自哪里?

  郑一麟:热源来自热风炉。省去烘干机这一块,这样也省去一大笔投资。

  参会代表:我们使用的是打散机+辊压机+管磨的联合粉磨系统,打散机入磨细料管道的高度和角度对粉磨的有什么影响?我们所使用的管道高度有7、8米,角度接近50度。

  包玮:入磨细料的管道不能太直,如果太直进料会太快,会对粉磨机的粉磨性能产生不好的影响,管道弯曲一些会更好些,尽量控制进料的流速,提高粉磨的质量。

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数据来源:中国水泥网信息中心

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