CN109201216A - 一种用于水泥粉体改性的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于水泥粉体改性的装置，包括有回转筒体，在回转筒体的下面安装有支撑装置，所述的支撑装置与回转筒体转动连接，在回转筒体的两端分别设有进料装置和出料装置，回转筒体的出料端通过传动装置连接有动力装置，在回转筒体的进料端端盖的内壁设有端盖衬板，在回转筒体的内壁安装有筒体分级衬板和活化装置，在回转筒体内部放置有改性研磨介质，在回转筒体的内部出料端固定安装有出料篦板。本发明由于采用了陶瓷改性研磨介质和陶瓷衬板，在进行水泥颗粒改性过程中，减少了静电吸附带来的效率下降的影响；同时，由于改性研磨介质总质量大幅度减小，机械能转化为无效功导致的物料温升幅度减小，提高了工作效率。

Description

一种用于水泥粉体改性的装置
技术领域
本发明涉及水泥工业料床终粉磨工艺生产技术领域，尤其涉及一种用于水泥粉体改性的装置。
背景技术
我国水泥总产量已连续多年位居世界首位，占全球总产量的50%以上。水泥工业作为重化工基础产业，一直是能耗大户。水泥粉磨工序电耗约占水泥生产过程中总电耗的三分之一，因此，降低水泥粉磨工序电耗一直是科技人员研究的重要课题。
用于粉磨水泥的传统球磨机的能量利用率在2～5%，基于料床粉磨原理的立式磨和辊压机粉磨效率大幅度提高。辊压机用于水泥粉磨, 比普通粉磨系统节能20%～50%、增产30%～200%, 由于其具有显著的节能增产效果, 因此在世界各国得到广泛应用。目前，辊压机广泛应用在水泥粉磨系统中基本都是与球磨机配合组成不同的工艺流程，主要有3 种流程: 即预粉磨、联合粉磨、半终粉磨。作为最具节能潜力的辊压机终粉磨系统（也就是无球磨系统），其生产的水泥产品存在水泥需水量大、凝结时间缩短,施工性能不佳等弊端。
同样，立式辊磨由于具有简单方便、高效节能、平稳可靠、低噪环保等特性，已被广泛用于粉磨水泥生料和煤粉，但用于生产水泥目前还没有得到普遍推广，主要原因是水泥产品性能不如球磨机粉磨的水泥。
作为料床终粉磨技术不能得到推广应用的主要拦路虎就是与被球磨机粉磨过的水泥比较性能下降。影响水泥性能的主要原因是终粉磨水泥产品的颗粒分布不合理，颗粒分布较窄，过于均匀，RRB颗粒分布曲线的斜率n较大（1.2以上）；其次是辊压机终粉磨的水泥产品的颗粒更多呈不规则形状，表面积大，球形化不够，影响其浆体的流动性；另外，水泥粉磨温度偏低，石膏的脱水程度低，影响了易溶SO3的含量。
如何充分发挥辊压机、立式辊磨水泥终粉磨技术的节能潜力，又能进一步改善水泥综合性能，真正达到优质高效是我们一直在研究和解决的课题。
现有的采用搅拌或搅拌加研磨的改性，其方式生产能力较低，不能适应水泥改性的大规模生产；采用高速气流冲击法，同时也存在生产能力低的问题，同时生产电耗较高，也不适合水泥粉体改性。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种用于水泥粉体改性的装置。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种用于水泥粉体改性的装置，包括有回转筒体，在回转筒体的下面安装有支撑装置，所述的支撑装置与回转筒体转动连接，在回转筒体的两端分别设有进料装置和出料装置，回转筒体的出料端通过传动装置连接有动力装置，在回转筒体的进料端端盖的内壁设有端盖衬板，在回转筒体的内壁安装有筒体衬板和活化装置，在回转筒体内部放置有改性研磨介质，在回转筒体的内部出料端固定安装有出料篦板。
所述的回转筒体为单仓室结构，其长度与直径之比小于等于2.5，回转筒体工作转速为其临界转速的76%-78%。
所述的活化装置是由多个带有通孔的挡板沿回转筒体圆周布置组成的挡环，多道挡环均布在回转筒体内部，可控制磨内流速，强化研磨体提升作用，改善和提高陶瓷研磨体工作效率。
所述的端盖衬板为陶瓷衬板，所述的筒体衬板为陶瓷分级衬板，使改性研磨介质产生正分级作用，实现研磨介质直径在沿筒体长度方向分布与颗粒细度沿长度方向分布成正相应，提高研磨改性效率。
所述的改性研磨介质为轻质研磨介质。
所述的轻质研磨介质为陶瓷研磨介质。陶瓷研磨介质规格Φ20~Φ13mm。由于端盖衬板以及回转筒体衬板采用了比重比金属材料轻一半的陶瓷衬板，改性研磨介质同样也采用了轻质耐磨的特种陶瓷研磨体，使得需用的传动功率大幅度降低。
所述的陶瓷研磨介质的填充率不低于36%
回转筒体工作转速为其临界转速的76-78%，改性介质填充率不低于36%，两项技术参数高于一般钢球作为研磨体的球磨机，改变了改性研磨介质的运动轨迹和运动状态，提高研磨改性效率。
本发明的优点是：本发明由于采用了陶瓷改性研磨介质和陶瓷衬板，在进行水泥颗粒改性过程中，减少了静电吸附带来的效率下降的影响；同时，由于研磨介质总质量大幅度减小，机械能转化为无效功导致的物料温升幅度减小，提高了工作效率；通过其改性，使水泥的颗粒分布更合理，RRB颗粒分布曲线的斜率n≤ 1.0；通过整形作用使单颗粒形态更趋于球形化，表面相对光滑；使部分石膏进一步脱水。水泥综合性能得到改善或提高；由于本发明的装置采用了全新设计的结构以及基于比重轻（密度3.6～3.8 g/cm3）、耐磨性能优越的特种陶瓷材料的改性研磨介质和衬板，使得在进行水泥改性的过程能耗很低（4～5kWh/t），实现了超低能耗的料床终粉磨技术生产优质高性能水泥,系统总电耗≤25 kWh/t，比目前的联合粉磨系统或半终粉磨系统电耗降低10%～20%。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明筒体内部结构图。
图3为筒体衬板设有活化装置位置处的放大图。
图4为端盖衬板部分放大图。
具体实施方式
如图1、2、3、4所示，一种用于水泥粉体改性的装置，包括有回转筒体3，在回转筒体3的下面安装有支撑装置2，所述的支撑装置2与回转筒体3转动连接，在回转筒体3的两端分别设有进料装置1和出料装置8，回转筒体3的出料端通过传动装置9连接有动力装置11，在回转筒体3的进料端端盖的内壁设有端盖衬板4，在回转筒体3的内壁安装有筒体衬板5和活化装置6，在回转筒体3内部放置有改性研磨介质10，在回转筒体3的内部出料端固定安装有出料篦板7。
所述的回转筒体3为单仓室结构，其长度与直径之比小于等于2.5，回转筒体3工作转速为其临界转速的76%-78%。
所述的活化装置6是由多个带有通孔的挡板沿回转筒体圆周布置组成的挡环，多道挡环均布在回转筒体内部，可控制磨内流速，强化研磨体提升作用，改善和提高陶瓷研磨介质工作效率。
所述的端盖衬板4为陶瓷衬板，所述的筒体衬板5为陶瓷分级衬板，使改性研磨介质产生正分级作用，实现研磨介质直径在沿筒体长度方向分布与颗粒细度沿长度方向分布成正相应，提高研磨改性效率。
所述的改性研磨介质10为轻质研磨介质。
所述的轻质研磨介质为陶瓷研磨介质。陶瓷研磨介质规格Φ20~Φ13mm。由于端盖衬板以及回转筒体衬板采用了比重比金属材料轻一半的陶瓷衬板，改性研磨介质同样也采用了轻质耐磨的特种陶瓷研磨体，使得需用的传动功率大幅度降低。
所述的陶瓷研磨介质的填充率不低于36%
回转筒体3工作转速为其临界转速的78%，改性介质填充率不低于36%，两项技术参数高于一般钢球作为研磨体的球磨机，改变了改性研磨介质的运动轨迹和运动状态，提高研磨改性效率。
经终粉磨系统生产的水泥由进料装置1喂入回转筒体3内部。传动装置9带动回转筒体3按一定的转速转动，改性研磨介质10被筒体衬板5带起按一定运动轨迹作 “抛落”和“泄落”运动。水泥物料经改性研磨介质的反复研磨，水泥成品由出料装置排出。由于采用了陶瓷研磨介质体作为改性介质，优化了水泥粉体的颗粒级配，同时使得水泥粉体颗粒的形貌得到合理整形。陶瓷研磨介质活化装置6控制磨内流速，强化研磨体提升作用，改善和提高陶瓷研磨介质工作效率。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于上述说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (8)

1.一种用于水泥粉体改性的装置，其特征在于：包括有回转筒体，在回转筒体的下面安装有支撑装置，所述的支撑装置与回转筒体转动连接，在回转筒体的两端分别设有进料装置和出料装置，回转筒体的出料端通过传动装置连接有动力装置，在回转筒体的进料端端盖的内壁设有端盖衬板，在回转筒体的内壁安装有筒体衬板和活化装置，在回转筒体内部放置有改性研磨介质，在回转筒体的内部出料端固定安装有出料篦板。
2.根据权利要求1所述的一种用于水泥粉体改性的装置，其特征在于：所述的回转筒体为单仓室结构，其长度与直径之比小于等于2.5。
3.根据权利要求2所述的一种用于水泥粉体改性的装置，其特征在于：所述的回转筒体的转速为临界转速的76%~78%。
4.根据权利要求1所述的一种用于水泥粉体改性的装置，其特征在于：所述的活化装置是由多个带有通孔的挡板沿回转筒体内壁圆周布置组成的挡环，在回转筒体内部设有多个活化装置。
5.根据权利要求1所述的一种用于水泥粉体改性的装置，其特征在于：所述的端盖衬板为陶瓷衬板，所述的筒体衬板为陶瓷分级衬板。
6.根据权利要求1所述的一种用于水泥粉体改性的装置，其特征在于：所述的改性研磨介质为轻质研磨介质。
7.根据权利要求6所述的一种用于水泥粉体改性的装置，其特征在于：所述的轻质研磨介质为陶瓷研磨介质。
8.根据权利要求7所述的一种用于水泥粉体改性的装置，其特征在于：所述的陶瓷研磨介质的填充率不低于36%。
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