CN111032592A - 用于生产水泥的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于生产水泥的方法，其中，在至少一个球磨机中研磨水泥原料，然后在分级机中将其分为细料和粗料，将粗料再次进料到球磨机中。随后，将分级机的细料定量地分为第一部分量和第二部分量。第一部分量形成第一水泥，同时将细料的第二部分量进料至干式搅拌球磨机中以进行进一步研磨并将得到的第二水泥选择性地与第一水泥混合或用作单独的产品。
Description
技术领域
本发明涉及用于生产水泥的方法和设备。
背景技术
在研磨水泥时，将由水泥熟料和其他添加剂(例如二氧化硅粉尘、火山灰、粉煤灰、页岩残渣、石灰石和/或高炉矿渣和/或硫酸盐载体)组成的水泥原料在至少一台球磨机中磨碎，然后在分级机中将其分为细料和粗料，其中将粗料被进料回到球磨机直到获得所需的细度。
DE 10 2007 046 834 A1公开了一种用于生产高级波特兰水泥的方法，其中使用了两级研磨设备。第一研磨阶段包括第一磨机和第一动态分级机，其中该磨机可以由球磨机、材料床辊磨机或立式辊磨机形成。第一磨机的输出被进料到第一动态分级机，第一动态分级机的粗粒被进料回到第一磨机。从第一动态分级机输出的细料被进料到第二动态分级机，或者直接进入筒仓，该筒仓同样与第二动态分级机的入口相连。此外，将细分的研磨添加剂(例如粒状高炉矿渣或粗粒状高炉矿渣)从另外筒仓中进料到第二动态分级机的入口。此外，可以另外添加硫酸盐载体。来自第二动态分级机的粗粒进入第二研磨机，该第二磨机例如可以由球磨机、立式辊磨机或搅拌球磨机形成。第二磨机的输出再次进入第二动态分级机，第二动态分级机的细料通过输送段输入到水泥筒仓中。
发明内容
现在，本发明的基本目的是提供一种用于生产水泥的方法和设备，其特征在于高生产灵活性和影响水泥性能的附加方式。
根据本发明，该目的通过权利要求1和8的特征来实现。
在根据本发明的用于生产水泥的方法中，水泥原料在至少一个球磨机中被研磨，并且随后在分级机中被分为细料和粗料，其中粗料再次被供应到球磨机。将来自分级机的细料定量地分为第一部分量和第二部分量，其中第一部分量形成第一水泥，同时将第二部分量的细料被进料到干式搅拌球磨机中以进行进一步研磨。
尽管通常还提供其它研磨添加剂，例如粒状高炉矿渣、二氧化硅粉尘、火山灰、粉煤灰、页岩残渣、石灰石、硫酸盐载体等，但是水泥原料应解释为特别是指水泥熟料。
仅使用球磨机就可以生产符合标准的水泥，其例如具有所需的300至500m2/kg的布莱恩细度。现在，根据本发明的方法提供了以下可能性，即，定量地去除一部分量的第一水泥并将其送到干式搅拌球磨机中以进行进一步的研磨，其中将得到的第二水泥与第一水泥选择性地混合或者作为单独的产品使用。
由于通过搅拌球磨机的搅拌机构引入大量研磨元件和高动能研磨元件，该搅拌球磨机特别适用于研磨300至500m2/kg量级的颗粒。在这种情况下，可以达到高于500m2/kg、特别是在500至超过800m2/kg范围内的布莱恩细度水平。
根据本发明的方法的优点尤其在于以下事实：对第一水泥的定量部分流的重新研磨使得可以生产为客户量身定制的水泥。此外，由于搅拌的球磨机不作为两阶段研磨设备的固定部件，因此可以在现有能量供应中的具有足够能力的时段中进行该重新研磨。
根据本发明的方法与根据DE 10 2007 046 834 A1的两阶段研磨方法的不同之处在于，继续在搅拌球磨机中研磨定量一部分量的第一水泥以生产第二水泥，第二水泥可以选择性地通过与第一水泥混合以生产量身定制的、客户特定的水泥，或者可以将用作单独的产品。相比之下，在DE 102007 046 834中，将来自第一研磨阶段的粗料供应至第二研磨机。因此，只能通过调整动态分级机来更改最终产品的细度。此外，需要连续使用第二磨机。
在根据本发明的方法中，可以通过第一水泥和第二水泥的混合比来分别设定细度。另一优点还在于，干式搅拌球磨机不必连续运行。
根据本发明的另一实施例，设想进料到干式搅拌球磨机中的第二部分量占分级机的细料的按重量计算3至20％、优选5至10％。在这种情况下，干式搅拌球磨机可作为简单的连续磨机操作，即无需连接分级机，从而相应地减少了设备费用。然而，根据另一示例性实施例，也可以规定干式搅拌球磨机用专用的分级机操作，其中来自该分级机的砂砾被传回搅拌球磨机。
根据本发明的水泥设备基本上包括至少一个球磨机(该球磨机具有用于进料水泥原料的入口和出口)、具有分级机入口的分级机、粗料出口和细料出口，其中球磨机的出口连接到分级机的入口，粗料出口连接到球磨机的入口。此外，提供至少一个第一水泥筒仓和输送段，输送段布置在分级机的细料出口与至少一个第一水泥筒仓之间。最后，提供干式搅拌球磨机，其通过布置在输送段中的材料分流机或分离机连接到分级机的细料出口。
材料分流机或分离机应解释为是指定量分离材料流的装置。相比之下，在分级机中，材料是根据粒度分离的。
干式搅拌球磨机具有入口和出口，其中入口连接到材料分流机、并且根据本发明的另一实施例连接到用于进一步研磨添加剂的至少一个储罐。另外的研磨添加剂可以是粒状高炉矿渣、二氧化硅粉尘、火山灰、粉煤灰、页岩残渣、石灰石、硫酸盐载体等。方便地将研磨添加剂进料到200至500m2/kg布莱恩细度的搅拌球磨机中。
参考下面的描述和附图详细说明本发明的其他实施例。
附图说明
在图中：
图1示出了根据本发明的具有干式搅拌球磨机的水泥设备，其中，干式搅拌球磨机作为连续磨机操作，
图2示出了干式搅拌球磨机的示意性截面图，以及
图3示出了根据本发明的具有干式搅拌球磨机的水泥设备，其中，干式搅拌球磨机通过专用的分级机进行操作。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的用于生产水泥的设备、特别是具有球磨机1和分级机2的水泥研磨设备的第一示例性实施例。该球磨机1具有用于进料水泥原料3的入口1a和出口1b。水泥原料3经由第一输送段4被进料到球磨机1的入口1a。
在此，分级机2设计为动态分级机并提供分级机入口2a、粗料出口2b和细料出口2c，其中，球磨机1的出口1b通过输送机5、特别是通过斗式输送机连接到分级机入口2a。为了将材料从球磨机1的出口1b输送到输送机5，在此设置了第二输送段6，并且设置用于在输送机5和分级机入口2a之间输送的第三输送段7。来自分级机2的粗料8通过合适的连接件(例如斜槽、管线或第四输送段9)输送到球磨机1的入口1a。分级机2利用分级空气11操作，分级空气借助风扇12进料到分级机2。细料10在旋风分离机2d至2g中从分级空气11中分离出来，然后被进料回到分级机2。一些再循环的分级空气11补充有新鲜空气，而另一些则通过灰尘过滤器13排出。在分级机2的旋风分离机2d至2g中分离出来的细料10通过第五输送段14被输送到至少一个第一水泥筒仓15中。在粉尘过滤器13中分离出来的粉尘16也经由第五输送段14进入第一水泥筒仓15。
球磨机1具有适合于所需粉碎的球装料机1c、1d，并且如图所示可以细分为多个研磨室，每个研磨室具有不同的球装料机1c、1d。球磨机也可以设计为气流磨机，其中，材料的排出通过气流气动地完成。在这种情况下，可以考虑将排出的材料与气流一起输入到动态分级机2中。然而，这里，在球磨机1的出口1b的区域中发生了研磨后的材料17从球装料机1d的机械分离，其中，球磨机被通风并且通过气流18清除了灰尘。气流18进料到第二灰尘过滤器19，其中分离的灰尘与研磨后的材料17一起经由输送机5被输送到分级机2。分离的气流18被释放到大气中。
图1所示的设备还提供了具有入口20a和出口20b的干式搅拌球磨机20。此外，在输送段14中设有材料分流机21，该分流机连接到搅拌球磨机20的入口20a。材料分流机21可以以如下方式控制，即，该材料分流机21将通过第五输送段14进料的细料10分成第一部分量10a和第二部分量10b，其中，第一部分量10a作为第一水泥27在第一水泥筒仓15的方向上向前输送，同时第二部分量10b到达搅拌球磨机20。第二部分量10b是细料10的按重量计算3至20％、优选为5至10％。在这里可以想到进一步细磨的添加剂(根据Blaine的200-500m2/kg)通过至少一个储罐22供给到搅拌球磨机20中。
在搅拌球磨机20中进一步粉碎的第二部分量10b借助于输送空气23经由出口20b排出，并且在下游的分离机24中与输送空气23分离，然后被进料回到搅拌球磨机20中。在搅拌球磨机20中进一步粉碎并在分离机24中分离出来的第二部分量10b可以选择性地被作为第二水泥25输送到至少一个第二水泥筒仓26中，或者可以与由第一部分量10a形成的第一水泥27混合并且可以存储在至少一个第一水泥筒仓中。第一水泥27和第二水泥25的混合比根据最终产品所需的性能通过适当的混合和计量装置来确定。
当然，也可以想到的是，通过从两个筒仓15、26联合抽出或在第一水泥27进入第一水泥筒仓15之前从第二水泥筒仓26抽出来完成两种水泥的混合。通过球磨机1，可以生产出布莱恩细度在300至500m2/kg之间的第一水泥27。在搅拌球磨机20中，可以提高第二水泥25的布莱恩细度，特别是提高到500至>800m2/kg。第二水泥筒仓26的提供也使得第二水泥25也能够被存储，因此搅拌球磨机不必连续操作。相反，当现有能量供应具有足够的能力时，可以提供搅拌球磨机20的操作。
图2示出了搅拌球磨机20的放大图。与球磨机1相比，搅拌球磨机20具有固定的壳体20c和在壳体内部由马达20d驱动的搅拌机构20e。此外，搅拌球磨机20利用研磨元件20f、特别是研磨球来操作。将要粉碎的第二部分量的细料10b通过星形进料器20g进料到入口20a的区域中。进一步的研磨基本上是通过与研磨元件20f的接触来实现的，研磨元件20f被搅拌机构20e移动和加速。在出口20b的区域中设置有排出转子20h，该排出转子20h将来自研磨元件20f的另外研磨的第二部分量10b分流，所述排出转子20h与搅拌机构20e共同旋转。经由设置在出口20b的区域中的输送空气开口20i，用于排出材料的输送空气23被进料、流过排出转子20h、并且经由出口20b将研磨后的材料带出。为了支持输送效果，还可以在出口20b的区域中设置另一输送空气开口20j。在当前情况下，搅拌球磨机20被设计为干式搅拌球磨机，从而使得无需随后干燥研磨后的材料。
在图1所示的示例性实施例中，搅拌球磨机20设计为连续磨机。然而，在本发明的上下文中，也可以设想如图3所示，搅拌球磨机20与专用的分级机28相互作用。该另外的(专用的)分级机28具有入口28a、粗料出口28b和细料出口28c，该入口28a连接至搅拌球磨机20的出口20b，该粗料出口28b连接到干式球磨机20的入口20a以用于使粗料再循环，该细料出口28b可以按照图1已经示出的方式连接到第二水泥筒仓26或与第一水泥27混合。借助于与搅拌式球磨机20相互作用的另一分级机28，可以非常精确地将第二水泥25调节至期望的细度。
Claims (12)
1.一种用于生产水泥的方法，其中，水泥原料(3)在至少一个球磨机(1)中研磨，随后在分级机(2)中分为细料(10)和粗料(8)，其中，所述粗料(8)再次进料到所述球磨机(1)中，
其特征在于，所述细料(10)被定量地分为第一部分量(10a)和第二部分量(10b)，其中，所述第一部分量(10a)形成第一水泥(27)，同时所述细料(10)的所述第二部分量(10b)被进料到干式搅拌球磨机(20)中进行进一步研磨，并将得到的第二水泥(25)选择性地与所述第一水泥(27)混合或用作单独的产品。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，操作所述分级机(2)使得来自所述分级机(2)的所述细料(10)具有300至500m2/kg之间的布莱恩细度。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述干式搅拌球磨机(20)中将所述第二水泥(25)研磨至布莱恩氏细度大于500m2/kg。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述细料(10)的3至20％作为所述第二部分量(10b)被转移。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述干式搅拌球磨机(20)作为连续磨机操作。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述干式搅拌球磨机(20)通过专用的分级机(28)进行操作，并且来自所述分级机(28)的砂粒被传回所述搅拌球磨机(20)。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，除了所述细料(10)的所述第二部分量(10b)之外，还将其他研磨添加剂添加到所述干式搅拌球磨机(20)中。
8.一种水泥研磨设备，其具有
-至少一个球磨机(1)，其具有用于进料水泥原料(3)的入口(1a)和出口(1b)，
-分级机(2)，其具有分级机入口(2a)、粗料出口(2b)和细料出口(2c)，其中，所述球磨机(1)的所述出口(1b)连接至所述分级机入口(2a)，并且所述粗料出口(2b)连接到所述球磨机(1)的所述入口(1a)，
-至少一个第一水泥筒仓(15)，和
-输送段(14)，其设置在所述分级机(2)的所述细料出口(2c)和所述至少一个第一水泥筒仓(15)之间，
其特征在于，设置有干式搅拌球磨机(20)，其通过布置在所述输送段(14)中的材料分流机(21)连接到所述分级机(2)的所述细料出口(2c)。
9.根据权利要求8所述的水泥设备，其特征在于，所述干式搅拌球磨机(20)具有出口(20b)，所述出口(20b)连接至所述输送段(14)和/或所述至少一个第二水泥筒仓(26)。
10.根据权利要求8所述的水泥设备，其特征在于，所述干式搅拌球磨机(20)设置为连续磨机。
11.根据权利要求8所述的水泥设备，其特征在于，所述干式搅拌球磨机(20)具有入口(20a)和出口(20b)，其中，所述出口(20b)连接至具有粗料出口(28b)和细料出口(28c)的另一分级机(28)，其中，所述粗料入口(28b)被连接以使粗料再循环到所述干式搅拌球磨机(20)的所述入口(20a)，并且所述细料出口(28c)连接到所述输送段(14)和/或至少一个第二水泥筒仓(26)。
12.根据权利要求8所述的水泥设备，其特征在于，所述干式搅拌球磨机(20)具有入口(20a)和出口(20b)，其中，所述入口(20a)连接至所述材料分流机(21)和用于进一步研磨添加剂的至少一个储罐(22)。
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