CN111921681A - 一种水泥粉磨系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水泥粉磨系统及方法，涉及水泥生产技术领域，水泥粉磨系统包括包括振动筛、稳流恒重仓、辊压机、球磨机、双转子选粉机、搅拌磨机和收尘系统，所述振动筛的筛下出口连接球磨机的进料口，筛上出口连接稳流恒重仓的进料口，所述稳流恒重仓的出料口连接辊压机的进料口，辊压机的出料口连接并返回振动筛的；所述双转子选粉机的顶部出风口连接成品收集系统，腰部出料口连接搅拌磨机的进料口，底部出料口连接球磨机的进料口，球磨机的出料口连接并返回双转子选粉机的进料口。本发明提供的水泥粉磨系统及方法能根据物料粒度不同分离出无需辊压机挤压和无需球磨机研磨的物料；降低球磨机的电能损耗；大幅降低了水泥粉磨系统的电能损耗。
Description
技术领域
本发明涉及水泥生产技术领域，具体涉及一种水泥粉磨系统及方法。
背景技术
水泥粉磨是水泥制造的最后工序，也是耗电最多的工序。其主要功能在于将水泥熟料粉磨至适宜的粒度，形成一定的颗粒级配，增大其水化面积，加速水化速率，满足水泥浆体凝结，硬化要求。降低水泥生产综合电耗已成为水泥企业关注的重点。
现有的水泥粉磨技术，通常采用联合粉磨系统，其工艺流程为:物料通过辊压机的预粉磨后，筛选出其中的细料进入球磨机进行终粉，通过选粉机及收尘系统将符合要求的成品选出。但该系统会使得一些无需预粉磨的物料进入辊压机，导致辊压机有效容积降低，影响辊压机的挤压效率。该系统使用的球磨机采用异步电机驱动系统，存在电耗较高、占地面积大、运行成本高、能量利用率低、装机功率大等缺点。该系统使用的选粉机通常为二分离选粉机，不合格地物料要返回球磨机继续研磨，使得球磨机的产能无法完全释放，存在研磨效率低下的情况。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述存在的问题，本发明提供一种水泥粉磨系统及方法，能够根据物料粒度不同及时分离出无需辊压机挤压和无需球磨机研磨的物料；通过改变驱动方式降低球磨机的电能损耗；选粉机为三分离选粉机，可使一部分不符合要求的物料无需返回球磨机研磨，能够更大程度地释放球磨机地产能。
本发明采用的技术方案如下：
一种水泥粉磨系统，它包括振动筛、稳流恒重仓、辊压机、球磨机、双转子选粉机、搅拌磨机和收尘系统，所述振动筛包括筛上出口和筛下出口，其中所述筛下出口连接球磨机的进料口，筛上出口连接稳流恒重仓的进料口，所述稳流恒重仓的出料口连接辊压机的进料口，辊压机的出料口连接并返回振动筛的；所述双转子选粉机包括底部出料口、腰部出料口和顶部出风口，其中所述顶部出风口连接成品收集系统，所述腰部出料口连接搅拌磨机的进料口，所述底部出料口连接球磨机的进料口，球磨机的出料口连接并返回双转子选粉机的进料口。
由于采用了上述技术方案，使得物料中达到一定粒度的部分无需经过辊压机，直接通过振动筛进入到球磨机中，充分发挥辊压机对大粒级物料的挤压作用；选粉机为三分离选粉机，可使一部分不符合成品要求的中间粒级物料无需返回球磨机，而是进入搅拌磨机进行研磨，能够有效减少球磨机中的中间粒级物料的数量，有效防止球磨机产生过磨现象，能够更大程度地释放球磨机的产能；搅拌磨机是专为水泥粉磨系统研制的高效节能型粉磨设备，相比球磨机有着占地面积小、能量利用率高，装机功率小、故障率低等优点。
进一步地，所述双转子选粉机下部结构为O-Sepa选粉机结构型式，上部结构为双分离选粉机结构型式；所述底部出料口设置于O-Sepa选粉机结构上，所述腰部出料口设于双分离选粉机结构侧边，所述顶部出风口设于双分离选粉机结构顶部。
由于采用了上述技术方案，通过将O-Sepa选粉机结构型式与双分离选粉机结构型式结合，使得选粉机可以实现三分离选粉，且该结构选粉效率高，能够满足水泥粉磨系统对选粉的需求。
进一步地，所述成品收集系统包括用于沉降的旋风分离器、袋式收尘器和主排风机，所述双转子选粉机的顶部出风口与旋风分离器的进风口连接，所述旋风分离器的出风口与所述袋式收尘器的进风口连接，所述袋式收尘器后连接主排风机，所述主排风机为双转子选粉机的风选系统提供选粉动力支持。
由于采用了上述技术方案，通过旋风分离器降低进入收尘器的气体含尘浓度，可以有效保护袋式收尘器的滤袋。
进一步地，所述搅拌磨机的出料口、旋风分离器的出料口和袋式收尘器的出料口分别连接至空气斜槽，所述成品空气斜槽的出料口与所述成品提升机的进料口连接。
由于采用了上述技术方案，使得水泥粉磨系统不仅可以从收尘系统中得到水泥成品，还可以从搅拌磨机中得到水泥成品。提高整个水泥粉磨系统的生产效率。
进一步地，还包括收尘系统，所述收尘系统包括设置在球磨机后的收尘器和收尘风机，以及设置在搅拌磨机后的磨尾收尘器和磨尾收尘风机。
由于采用了上述技术方案，通过收尘系统控制物料在球磨机和搅拌磨机内的流速，便于调整出磨物料细度。
进一步地，所述球磨机采用半驱式永磁电机驱动。
在负载、工作制相同的情况下，采用半驱式永磁电机比传统的异步电机驱动系统大约可节省30％左右的电能损耗。由于采用了上述技术方案，可有效降低球磨机的电能损耗，减小装机功率。
相应的，本发明还公开了一种水泥粉磨方法，包括以下步骤：
A.通过振动筛对物料进行筛分，+3mm物料从筛上分离，经稳流恒重仓送至辊压机进行挤压，挤压后的物料返回振动筛并随新进原料再次筛分；-3mm物料则经筛下送至球磨机进行研磨；
B.将球磨机研磨后的物料送至双转子选粉机中进行动态分选，其中+0.2mm的物料返回球磨机继续研磨，-0.2mm～+0.08mm的物料送至搅拌磨机研磨，-0.08mm的物料送至成品收集系统中；
C.将搅拌磨机研磨后的成水泥成品、成品收集系统中得到的水泥成品送至成品空气斜槽中，混合后共同输送入库存储。
由于采用了上述技术方案，使得物料中-3mm无需预粉磨的部分无需经过辊压机，直接通过振动筛进入到球磨机中，充分发挥辊压机对大粒级物料的挤压作用；选粉机为三分离选粉机，可使-0.2mm～+0.08mm不符合成品要求的中间粒级物料无需返回球磨机，而是进入搅拌磨机进行研磨，能够有效减少球磨机中的中间粒级物料的数量，有效防止球磨机产生过磨现象，更大程度地释放球磨机的产能；搅拌磨机是专为水泥粉磨系统研制的高效节能型粉磨设备，相比球磨机有着占地面积小、能量利用率高，装机功率小、故障率低等优点。
进一步地，在执行步骤B时，物料输送至双转子选粉机下部的O-Sepa选粉机结构进料口进行分选，+0.2mm的粗料从O-Sepa选粉机结构底部出料口输送至球磨机，-0.2mm的细料随气流提升至双转子选粉机上部的双分离选粉机结构中进行二次分选；二次分选后，-0.2mm～+0.08mm的物料从双转子选粉机腰部出料口输送至搅拌磨机，-0.08mm的物料从双转子选粉机顶部出风口随气流带出输送至旋风分离器对部分物料进行沉降，无法沉降的物料随气流进入袋式收尘器中。
由于采用了上述技术方案，通过将O-Sepa选粉机结构型式与双分离选粉机结构型式结合，使得选粉机可以实现三分离选粉，且该结构选粉效率高，能够满足水泥粉磨系统对选粉的需求。
进一步地，在执行步骤B时，球磨机和搅拌磨机后设有收尘系统，控制物料在球磨机和搅拌磨机内的流速，球磨机后收尘系统收到的粉尘同研磨后的物料一起送至双转子选粉机进行筛分，搅拌磨机后收尘系统收到的粉尘同研磨后的物料一起送至成品空气斜槽中，与成品空气斜槽中的水泥成品混合后共同输送入库存储。
由于采用了上述技术方案，通过在球磨机、搅拌磨机后设置收尘系统，可以控制设备内的物料流速，便于调整出磨物料细度；通过将球磨机、搅拌磨机后收尘系统收到的粉尘分别与相应设备研磨后的物料一起进入下一步工序，不用单独设置运输设备专门运输收尘系统收到的粉尘，优化了水泥粉磨系统的工艺布置，节约了占地面积。
进一步地，步骤A和步骤B中的球磨机采用半驱式永磁电机驱动。
在负载、工作制相同的情况下，采用半驱式永磁电机比传统的异步电机驱动系统大约可节省30％左右的电能损耗。由于采用了上述技术方案，可有效降低球磨机的电能损耗，减小装机功率。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明能够预先分离出无需辊压机挤压的物料。
2、本发明通过改变驱动方式降低球磨机的电能损耗。
3、本发明选粉机为三分离选粉机，选粉效率高，能够满足水泥粉磨系统对选粉的需求。
4、本发明可使一部分达到一定粒度要求的物料无需返回球磨机研磨，能够更大程度地释放球磨机地产能。
5、本发明优化了工艺生产流程，大幅降低了水泥粉磨系统的电能损耗。
附图说明
图1是本发明的水泥粉磨系统结构示意图。
图中标记：01-皮带机，02-提升机，03-振动筛，04-稳流恒重仓，05-辊压机，06-球磨机，07-收尘器，08-收尘风机，09-第一磨尾提升机，10-空气输送斜槽，11-双转子选粉机，12-旋风分离器，13-袋式收尘器，14-主排风机，15-搅拌磨机，16-磨尾收尘器，17-磨尾收尘风机，18-第二磨尾提升机，19-成品空气斜槽，20-成品提升机。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种水泥粉磨系统，如图1所示，它包括振动筛03、稳流恒重仓04、辊压机05、球磨机06、双转子选粉机11、搅拌磨机15和收尘系统，所述振动筛03包括筛上出口和筛下出口，其中所述筛下出口连接球磨机06的进料口，筛上出口连接稳流恒重仓04的进料口，所述稳流恒重仓04的出料口连接辊压机05的进料口，辊压机05的出料口通过提升机02连接并返回振动筛03的；所述双转子选粉机11包括底部出料口、腰部出料口和顶部出风口，其中所述顶部出风口连接成品收集系统，所述腰部出料口连接搅拌磨机15的进料口，所述底部出料口连接球磨机06的进料口，球磨机06的出料口通过第一磨尾提升机09以及空气输送斜槽10连接并返回双转子选粉机11的进料口。
使得物料中达到一定粒度的部分无需经过辊压机05，直接通过振动筛03进入到球磨机06中，充分发挥辊压机05对大粒级物料的挤压作用；选粉机11为三分离选粉机，可使一部分不符合成品要求的中间粒级物料无需返回球磨机06，而是进入搅拌磨机15进行研磨，能够有效减少球磨机06中的中间粒级物料的数量，有效防止球磨机06产生过磨现象，能够更大程度地释放球磨机06的产能；搅拌磨机15是专为水泥粉磨系统研制的高效节能型粉磨设备，相比球磨机06有着占地面积小、能量利用率高，装机功率小、故障率低等优点。
所述双转子选粉机11下部结构为O-Sepa选粉机结构型式，上部结构为双分离选粉机结构型式；所述底部出料口设置于O-Sepa选粉机结构上，所述腰部出料口设于双分离选粉机结构侧边，所述顶部出风口设于双分离选粉机结构顶部。
通过将O-Sepa选粉机结构型式与双分离选粉机结构型式结合，使得选粉机11可以实现三分离选粉，且该结构选粉效率高，能够满足水泥粉磨系统对选粉的需求。
所述成品收集系统包括用于沉降的旋风分离器12、袋式收尘器13和主排风机14，所述双转子选粉机11的顶部出风口与旋风分离器12的进风口连接，所述旋风分离器12的出风口与所述袋式收尘器13的进风口连接，通过旋风分离器12降低进入袋式收尘器13的气体浓度，可以有效保护袋式收尘器13的滤袋。所述袋式收尘器13后连接主排风机14，所述主排风机14为双转子选粉机11的风选系统提供选粉动力支持。
所述搅拌磨机15的出料口通过第二磨尾提升机18连接至空气斜槽19、旋风分离器12的出料口和袋式收尘器13的出料口分别连接至空气斜槽19，所述成品空气斜槽19的出料口与所述成品提升机20的进料口连接。
还包括收尘系统，所述收尘系统包括设置在球磨机06后的收尘器07和收尘风机08，以及设置在搅拌磨机15后的磨尾收尘器16和磨尾收尘风机17。通过收尘系统控制物料在球磨机06和搅拌磨机15内的流速，便于调整出磨物料细度。
所述球磨机06采用半驱式永磁电机驱动。在负载、工作制相同的情况下，采用半驱式永磁电机比传统的异步电机驱动系统大约可节省30％左右的电能损耗。
本实施例提供的水泥粉磨系统相较现有的联合粉磨系统可节约20～25％的电能损耗，具有广阔的应用前景。
相应的，本实施例还提供一种水泥粉磨方法，如图1所示，包括以下步骤：
A.将制备水泥所需的熟料、石膏及混合材按一定比例配制后，由皮带机01输送至水泥粉磨车间。混合料经提升机02提升卸入振动筛03中；通过振动筛03对物料进行筛分，+3mm物料从筛上分离，经稳流恒重仓04送至辊压机05进行挤压，挤压后的物料通过提升机02返回振动筛03并随新进原料再次筛分；-3mm物料则经筛下送至球磨机06进行研磨；
B.将球磨机06研磨后的物料送至双转子选粉机11中进行动态分选，其中+0.2mm的物料返回球磨机06继续研磨，-0.2mm～+0.08mm的物料送至搅拌磨机15研磨，-0.08mm的物料送至成品收集系统中；
C.将搅拌磨机15研磨后的成水泥成品通过第二磨尾提升机18送至成品空气斜槽19中，与成品收集系统中得到的水泥成品在成品空气斜槽19中混合后，共同输送入库存储。
使得物料中-3mm无需预粉磨的部分无需经过辊压机05，直接通过振动筛03进入到球磨机06中，充分发挥辊压机05对大粒级物料的挤压作用；选粉机11为三分离选粉机，可使-0.2mm～+0.08mm不符合成品要求的中间粒级物料无需返回球磨机06，而是进入搅拌磨机15进行研磨，能够有效减少球磨机06中的中间粒级物料的数量，有效防止球磨机06产生过磨现象，更大程度地释放球磨机06的产能；搅拌磨机15是专为水泥粉磨系统研制的高效节能型粉磨设备，相比球磨机06有着占地面积小、能量利用率高，装机功率小、故障率低等优点。
在执行步骤B时，物料输送至双转子选粉机11下部的O-Sepa选粉机结构进料口进行分选，+0.2mm的粗料从O-Sepa选粉机结构底部出料口输送至球磨机06，-0.2mm的细料随气流提升至双转子选粉机11上部的双分离选粉机结构中进行二次分选；二次分选后，-0.2mm～+0.08mm的物料从双转子选粉机11腰部出料口输送至搅拌磨机15，-0.08mm的物料从双转子选粉机11顶部出风口随气流带出输送至旋风分离器12对部分物料进行沉降，无法沉降的物料随气流进入袋式收尘器13中。
在执行步骤B时，球磨机06和搅拌磨机15后设有收尘系统，所述收尘系统包括设置在球磨机06后的收尘器07和收尘风机08，以及设置在搅拌磨机15后的磨尾收尘器16和磨尾收尘风机17，控制物料在球磨机06和搅拌磨机15内的流速，便于调整出磨物料细度。球磨机06后收尘系统收到的粉尘同研磨后的物料一起通过第一磨尾提升机09以及空气输送斜槽10送至双转子选粉机11进行筛分，搅拌磨机15后收尘系统收到的粉尘同研磨后的物料一起通过第二磨尾提升机18送至成品空气斜槽19中，与成品空气斜槽19中的水泥成品混合后共同输送入库存储。
通过将球磨机06、搅拌磨机15后收尘系统收到的粉尘分别与相应设备研磨后的物料一起进入下一步工序，不用单独设置运输设备专门运输收尘系统收到的粉尘，优化了水泥粉磨系统的工艺布置，节约了占地面积。
步骤A和步骤B中的球磨机06采用半驱式永磁电机驱动。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
Claims (10)
1.一种水泥粉磨系统，它包括振动筛(03)、稳流恒重仓(04)、辊压机(05)、球磨机(06)、双转子选粉机(11)、搅拌磨机(15)和收尘系统，其特征在于：所述振动筛(03)包括筛上出口和筛下出口，其中所述筛下出口连接球磨机(06)的进料口，筛上出口连接稳流恒重仓(04)的进料口，所述稳流恒重仓(04)的出料口连接辊压机(05)的进料口，辊压机(05)的出料口连接并返回振动筛(03)的；所述双转子选粉机(11)包括底部出料口、腰部出料口和顶部出风口，其中所述顶部出风口连接成品收集系统，所述腰部出料口连接搅拌磨机(15)的进料口，所述底部出料口连接球磨机(06)的进料口，球磨机(06)的出料口连接并返回双转子选粉机(11)的进料口。
2.如权利要求1所述的水泥粉磨系统，其特征在于：所述双转子选粉机(11)下部结构为O-Sepa选粉机结构型式，上部结构为双分离选粉机结构型式；所述底部出料口设置于O-Sepa选粉机结构上，所述腰部出料口设于双分离选粉机结构侧边，所述顶部出风口设于双分离选粉机结构顶部。
3.如权利要求1或2所述的水泥粉磨系统，其特征在于：所述成品收集系统包括用于沉降的旋风分离器(12)、袋式收尘器(13)和主排风机(14)，所述双转子选粉机(11)的顶部出风口与旋风分离器(12)的进风口连接，所述旋风分离器(12)的出风口与所述袋式收尘器(13)的进风口连接，所述袋式收尘器(13)后连接主排风机(14)，所述主排风机(14)为双转子选粉机(11)的风选系统提供选粉动力支持。
4.如权利要求3所述的水泥粉磨系统，其特征在于：所述搅拌磨机(15)的出料口、旋风分离器(12)的出料口和袋式收尘器(13)的出料口分别连接至空气斜槽(19)，所述成品空气斜槽(19)的出料口与所述成品提升机(20)的进料口连接。
5.如权利要求3所述的水泥粉磨系统，其特征在于：还包括收尘系统，所述收尘系统包括设置在球磨机(06)后的收尘器(07)和收尘风机(08)，以及设置在搅拌磨机(15)后的磨尾收尘器(16)和磨尾收尘风机(17)。
6.如权利要求1所述的水泥粉磨系统，其特征在于：所述球磨机(06)采用半驱式永磁电机驱动。
7.一种水泥粉磨方法，其特征在于，包括以下步骤：
A.通过振动筛(03)对物料进行筛分，+3mm物料从筛上分离，经稳流恒重仓(04)送至辊压机(05)进行挤压，挤压后的物料返回振动筛(03)并随新进原料再次筛分；-3mm物料则经筛下送至球磨机(06)进行研磨；
B.将球磨机(06)研磨后的物料送至双转子选粉机(11)中进行动态分选，其中+0.2mm的物料返回球磨机(06)继续研磨，-0.2mm～+0.08mm的物料送至搅拌磨机(15)研磨，-0.08mm的物料送至成品收集系统中；
C.将搅拌磨机(15)研磨后的水泥成品、成品收集系统中得到的水泥成品送至成品空气斜槽(19)中，混合后共同输送入库存储。
8.如权利要求7所述的水泥粉磨方法，其特征在于：在执行步骤B时，物料输送至双转子选粉机(11)下部的O-Sepa选粉机结构进料口进行分选，+0.2mm的粗料从O-Sepa选粉机结构底部出料口输送至球磨机(06)，-0.2mm的细料随气流提升至双转子选粉机(11)上部的双分离选粉机结构中进行二次分选；二次分选后，-0.2mm～+0.08mm的物料从双转子选粉机(11)腰部出料口输送至搅拌磨机(15)，-0.08mm的物料从双转子选粉机(11)顶部出风口随气流带出输送至旋风分离器(12)对部分物料进行沉降，无法沉降的物料随气流进入袋式收尘器(13)中。
9.如权利要求7或8所述的水泥粉磨方法，其特征在于：在执行步骤B时，球磨机(06)和搅拌磨机(15)后设有收尘系统，控制物料在球磨机(06)和搅拌磨机(15)内的流速，球磨机(06)后收尘系统收到的粉尘同研磨后的物料一起送至双转子选粉机(11)进行筛分，搅拌磨机(15)后收尘系统收到的粉尘同研磨后的物料一起送至成品空气斜槽(19)中，与成品空气斜槽(19)中的水泥成品混合后共同输送入库存储。
10.如权利要求7所述的水泥粉磨方法，其特征在于：步骤A和步骤B中的球磨机(06)采用半驱式永磁电机驱动。
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