CN114273056A

CN114273056A - 一种水泥粉磨系统及方法

Info

Publication number: CN114273056A
Application number: CN202111644212.XA
Authority: CN
Inventors: 张伟业; 余中杰; 孙中文; 孙宁亮
Original assignee: Shandong Boyan Powder Technology Equipment Co ltd
Current assignee: Shandong Boyan Powder Technology Equipment Co ltd
Priority date: 2021-12-30
Filing date: 2021-12-30
Publication date: 2022-04-05

Abstract

本发明提供一种水泥粉磨系统，主要包括设置水泥原料配送站出口的皮带输送机、V型静态选粉机、动态选粉机、多个除尘器、塔式立磨等。该系统采用多道选粉机对原料进行筛选，提高了粉磨后物料的粒度与粒型指标，采用直径小且高度大的塔式立磨对选粉机筛选出的颗粒进行研磨，增加了研磨介质之间的压力，当研磨介质转动时就增加了对物料的研磨力，所以能取得较好的研磨效果，同时因其内部充填的研磨介质与物料进行研磨，所以能够获取到较为理想的粒型。

Description

一种水泥粉磨系统及方法

技术领域

本发明涉及水泥粉磨技术领域，尤其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。

常见的粉磨工艺主要有以下几种，开路粉磨工艺流程：物料通过磨机后即为产品。流程简单、设备少、投资少，但是容易产生过粉磨现象。闭路粉磨工艺流程：物料出磨后经过选粉机系统选出产品，粗粉返回磨机再磨。减少过粉磨现象、可以提高产量、降低电耗、产品细度容易控制，但是系统设备投资大，操作维护较为复杂。联合粉磨系统工艺流程：物料通过辊压机或者立磨的预粉磨后，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。此种方式与闭路粉磨系统相比，产量更高，能耗更低，设备投资更大，操作系统更复杂球磨机粉磨系统：是指以球磨机单独作为主要粉磨设备从而达到最终粉磨效果的粉磨系统。立磨终粉系统：是指以立磨单独作为主要粉磨设备从而达到最终粉磨效果的粉磨系统。这种方式比球磨机粉磨系统效能高，但是，经测验，这种方式产生的成品由于是完全靠挤压生成，颗粒级配不太理想，而且颗粒表面形状也不利于水泥的水化及水泥强度。立磨-球磨机联合粉末系统：是指在物料在进入球磨机终粉前，先经过以立磨作为主要设备的预粉磨系统，然后分级符合要求的细料进入球磨进行终粉磨，这种方式效率高，而且最后由球磨机进行终粉，颗粒级配及颗粒表面形状好。辊压机终粉系统：是指以辊压机单独作为主要粉磨设备从而达到最终粉磨效果的粉磨系统。比立磨终粉系统效能更高，但是和立磨终粉系统类似，产品颗粒级配及表面形状不理想。辊压机-球磨机联合粉磨系统：即在物料在进入球磨机终粉前，先经过以辊压机作为主要设备的预粉磨系统，然后分级符合要求的细料进入球磨进行终粉磨，这种方式比立磨-球磨机联合粉磨系统效率更高，而且最后由球磨机进行终粉，颗粒级配及颗粒表面形状好。卧式辊磨粉磨系统：卧式辊磨，又称Horomill，是一种新式粉磨设备，能效比和辊压机相似，产量更大。用于取代球磨机，在国内仅有数台。但是根据其粉磨原理，其产片颗粒状况应当和立磨终粉成品类似，应该不太理想。

水泥的生产应保证其性能优越，优质的材料性能是材料价值所在。决定水泥性能的主要因素是熟料的矿物组成、矿物的烧成条件、混合材的品种以及水泥颗粒的组成。水泥的颗粒组成又是决定水泥及混凝土性能的重要因素，不同的粉磨系统会对水泥颗粒组成产生较大的影响，如何使水泥颗粒组成在水泥及混凝土性能方面发挥其重要作用，粉磨系统是关键。

目前的干法水泥生产线中，在最终的熟料粉磨成水泥的时候，往往使用管磨机，以获取粒度与粒型符合标准的成品。但由于管磨机直径和长度均较大，所以自身重量较大，另外粉磨熟料时熟料及粉磨介质在筒内做抛物线运动，所以电机有相当大的功率用于克服自身及研磨体的重力，所以其耗电较高，粉磨效率较低。同时因管磨机设备尺寸较大，设备较重，需庞大的基础，基建投资较大。具有节能和效率高，成品粒型好特点。

发明内容

为了解决上述问题，本发明一方面提供一种水泥粉磨系统，主要包括设置水泥原料配送站出口的第一皮带输送机、设置在第一皮带机卸料口下方的暂存仓、设置在暂存仓下方的辊压机、用于将辊压机处理过的原料进行提升转移的第一斗式提升机、设置在第一斗式提升机出口下方的第二皮带输送机、设置在第二皮带输送机卸料口下方的V型静态选粉机、设置在V型静态选粉机上方的第一除尘器、连接有第一除尘器的塔式立磨、设置在塔式立磨出料口的第三空气溜槽、设置在第三空气溜槽出料口的第二斗式提升机、设置在第二斗式提升机出料口的第一空气溜槽、设置在第二空气溜槽出料口的动态选粉机、设置在动态选粉机出料口的第二空气溜槽、连接在动态选粉机上的第二除尘器、设置在第二除尘器出料口的第四空气溜槽。该系统采用多道选粉机对原料进行筛选，提高了粉磨后颗粒粒度与粒型指标，采用机直径小且高度大的塔式立磨对选粉机筛选出的颗粒进行研磨，增加了研磨介质之间的压力，当研磨介质转动时就增加了对物料的研磨力，所以能取得较好的研磨效果，同时因其内部充填的研磨介质与物料进行研磨，所以能够获取到较为理想的粒型。又因为塔式立磨因研磨室不需要转动从而能降低生产能耗，提高粉磨效率。

进一步地，所述塔式立磨包括上机架、设置在上机架上的永磁电机、磨机内筒、磨机外筒，所述磨机内筒内部设置有转子体和研磨体，所述转子体上设置有搅拌螺旋叶片，所述转子体由永磁电机驱动。

进一步地，所述磨机内筒侧壁分布均匀设置有多个第一透筛孔，所述磨机内筒底部设置有第二透筛孔，所述物料通过第一透筛孔和第二透筛孔进入磨机外筒，然后进入出料口。

进一步地，所述磨机外筒外壁上均匀分布设置有多个空气炮，用于反吹和震落团聚在第一透筛孔上的物料颗粒。

进一步地，所述研磨体为玻璃球或陶瓷球或钢球。

进一步地，所述磨机内筒具有加热和/或冷却功能。

本发明另一方面还提供了一种水泥粉磨方法，将来自水泥配料站的熟料采用上述水泥粉磨系统进行粉磨。其步骤是：（1）来自水泥配料站的熟料经第一皮带输送机送到暂存仓，进入暂存仓的熟料经过辊压机粉磨后经第一斗式提升机输送至第二皮带输送机，经第二皮带输送机输送至下方的V型静态选粉机，在V型静态选粉机完成第一次选粉筛选；（2）经过V型静态选粉机第一次选粉筛选，选出的粗料经静态选粉机底部重新回到辊压机，选出的细料则进入第一除尘器，经第一除尘器收集后，合格的成品吸附在布袋上，不合格的物料从第一除尘器底部进入塔式立磨进行第一次研磨；（3）经塔式立磨研磨过的物料由设置在塔式立磨出料口的第三空气溜槽输送至第二斗式提升机料斗并经第二斗式提升机输送至第一空气溜槽，经第一空气溜槽进入动态选粉机完成第二次选粉筛选；并重复该步骤；（4）经动态选粉机分选后的粗料从动态选粉机底部经第二空气溜槽返回塔式立磨进行第二次粉磨；（5）经动态选粉机分选后的细料通过第二除尘器收集，后经第四空气溜槽送入水泥库。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1.本发明设计二次选粉系统、二次研磨工艺有效的提高了粉磨后颗粒粒度与粒型指标。

2.本发明设计多道空气溜槽系统，有效降低能耗减少碳排放。

3.本发明设计采用采用机直径小且高度大的塔式立磨对选粉机筛选出的颗粒进行研磨，增加了研磨介质之间的压力，当研磨介质转动时就增加了对物料的研磨力，所以能取得较好的研磨效果，同时因其内部充填的研磨介质与物料进行研磨，所以能够获取到较为理想的粒型。又因为塔式立磨因研磨室不需要转动从而能降低生产能耗，提高粉磨效率。

附图说明

图1为本发明水泥粉磨系统分布图。

图2为本发明中塔式立磨的结构示意图。

标号说明：1-第一皮带输送机、2-暂存仓、3-辊压机、4-第一斗式提升机、5-V型静态选粉机、6-第二皮带输送、7-第一除尘器、8-第二除尘器、9-第一空气溜槽、10-动态选粉机、11-第二空气溜槽、12-第二斗式提升机、13-第三空气溜槽、14-塔式立磨、15-第四空气溜槽、16-永磁电机、17-上机架、18-磨机内筒、19-转子体、20-空气炮、21-磨机外筒、22-搅拌螺旋叶片。

具体实施方式

根据审查指南，对本发明所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语应当理解为不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

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，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合，另外，除非特别说明，在下面的实施例中所采用的设备和材料均是市售可得的，如没有明确说明处理条件，请参考购买的产品说明书或者按照本领域常规方法进。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在如图1的本实施例中，本发明提供一种水泥粉磨系统，主要包括设置水泥原料配送站出口的第一皮带输送机1、设置在第一皮带机卸料口下方的暂存仓2、设置在暂存仓2下方的辊压机3、用于将辊压机3处理过的原料进行提升转移的第一斗式提升机4、设置在第一斗式提升机4出口下方的第二皮带输送6机、设置在第二皮带输送6机卸料口下方的V型静态选粉机5、设置在V型静态选粉机5上方的第一除尘器7、连接有第一除尘器7的塔式立磨14、设置在塔式立磨14出料口的第三空气溜槽13、设置在第三空气溜槽13出料口的第二斗式提升机、设置在第二斗式提升机出料口的第一空气溜槽9、设置在第二空气溜槽11出料口的动态选粉机10、设置在动态选粉机10出料口的第二空气溜槽11、连接在动态选粉机10上的第二除尘器8、设置在第二除尘器8出料口的第四空气溜槽15。该系统采用多道选粉机对原料进行筛选，提高了粉磨后颗粒粒度与粒型指标，采用机直径小且高度大的塔式立磨14对选粉机筛选出的颗粒进行研磨，增加了研磨介质之间的压力，当研磨介质转动时就增加了对物料的研磨力，所以能取得较好的研磨效果，同时因其内部充填的研磨介质与物料进行研磨，所以能够获取到较为理想的粒型。又因为塔式立磨14因研磨室不需要转动从而能降低生产能耗，提高粉磨效率。

在本实施例中，所述塔式立磨包括上机架17、设置在上机架17上的永磁电机16、磨机内筒18、磨机外筒21，所述磨机内筒18内部设置有转子体19和研磨体，所述转子体19上设置有搅拌螺旋叶片22，所述转子体19由永磁电机16驱动。

所述磨机内筒18侧壁分布均匀设置有多个第一透筛孔，所述磨机内筒18底部设置有第二透筛孔，所述物料通过第一透筛孔和第二透筛孔进入磨机外筒21，然后进入出料口。随着转子体19和研磨体旋转进行研磨，经研磨后大的颗粒在重力作用下下沉，受到更大的研磨作用，小的颗粒在搅拌螺旋叶片22的作用下上升，上升过程中不断从磨机内筒18外壁的第一透筛孔和磨机内筒18底部的第二透筛孔进入出料口。

在本实施例中，所述磨机外筒21外壁上均匀分布设置有多个空气炮20，空气炮20的位置与磨机外筒21上第一透筛孔的位置对应，当第一透筛孔上的物料颗粒团聚较多时，用于反吹和震落团聚在第一透筛孔上的物料颗粒，并且在中央控制系统设置空气炮20的开启频率，塔式立磨连续工作4~6小时开启一次，能有效用于反吹和震落团聚在第一透筛孔上的物料颗粒。

在本实施例中，所述研磨体为玻璃球或陶瓷球或钢球；所述磨机内筒18具有加热和/或冷却功能，能提供生产所需的温度条件。

本发明还提供了一种水泥粉磨方法，将来自水泥配料站的熟料采用上述水泥粉磨系统进行粉磨。其步骤是：（1）来自水泥配料站的熟料经第一皮带输送机1送到暂存仓2，进入暂存仓的熟料经过辊压机3粉磨后经第一斗式提升机4输送至第二皮带输送6机，经第二皮带输送6机输送至下方的V型静态选粉机5，在V型静态选粉机5完成第一次选粉筛选；（2）经过V型静态选粉机5第一次选粉筛选，选出的粗料经静态选粉机底部重新回到辊压机3，选出的细料则进入第一除尘器7，经第一除尘器7收集后，合格的成品吸附在布袋上，不合格的物料从第一除尘器7底部进入塔式立磨14进行第一次研磨；（3）经塔式立磨14研磨过的物料由设置在塔式立磨14出料口的第三空气溜槽13输送至第二斗式提升机料斗并经第二斗式提升机输送至第一空气溜槽9，经第一空气溜槽9进入动态选粉机10完成第二次选粉筛选；并重复该步骤；（4）经动态选粉机10分选后的粗料从动态选粉机10底部经第二空气溜槽11返回塔式立磨14进行第二次粉磨；（5）经动态选粉机10分选后的细料通过第二除尘器8收集，后经第四空气溜槽15送入水泥库。

在本实施例中，熟料首先在辊压机3中初磨，再进入塔式立磨14终磨；采用塔式立磨14作终磨设备，将物料粉磨至所需的粒型和粒度；可进行开路或闭路作业有利于根据工艺需要对物料进行研磨；二次研磨工艺有效的提高了粉磨后颗粒粒度与粒型指标。

本发明的工作原理是：物料首先通过辊压机3进行初磨，并最终通过塔式立磨14来生产终端产品；塔式立磨14磨机内筒内部装有叶片型的搅拌螺旋和粉磨介质（玻璃球、陶瓷球、钢球等），搅拌螺旋低速旋转过程中使粉磨介质与熟料在离心力、重力、摩擦力的作用相互挤压、摩擦及研磨，熟料受力折断，微剪切，劈碎后成为所需粒度的产品；同时由于螺旋的输送功能物料不断的被提到上部出料口，在上升的过程中细物料相较于粗物料更容易上升，所以能够实现物料的内部分级。当物料到达出料口附近时，在气力输送的作用下排出磨机内筒。同时为了适应水泥粉磨生产工艺，塔式立磨还设置了加热和冷却装置，以创造适合水泥生产的温度条件。

由于本发明设计二次选粉系统、二次研磨工艺有效的提高了粉磨后颗粒粒度与粒型指标；由于本发明设计多道空气溜槽系统，有效降低能耗减少碳排放。

由于本发明设计采用采用机直径小且高度大的塔式立磨对选粉机筛选出的颗粒进行研磨，增加了研磨介质之间的压力，当研磨介质转动时就增加了对物料的研磨力，所以能取得较好的研磨效果，同时因其内部充填的研磨介质与物料进行研磨，所以能够获取到较为理想的粒型。又因为塔式立磨14因研磨室不需要转动从而能降低生产能耗，提高粉磨效率。

上述实施例中的实施方案可以进一步组合或者替换，且实施例仅仅是对本发明的优选实施例进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中专业技术人员对本发明的技术方案做出的各种变化和改进，均属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种水泥粉磨系统，包括设置水泥原料配送站出口的第一皮带输送机、设置在第一皮带机卸料口下方的暂存仓、设置在暂存仓下方的辊压机、用于将辊压机处理过的原料进行提升转移的第一斗式提升机、设置在第一斗式提升机出口下方的第二皮带输送机、设置在第二皮带输送机卸料口下方的V型静态选粉机、设置在V型静态选粉机上方的第一除尘器、连接有第一除尘器的塔式立磨、设置在塔式立磨出料口的第三空气溜槽、设置在第三空气溜槽出料口的第二斗式提升机、设置在第二斗式提升机出料口的第一空气溜槽、设置在第二空气溜槽出料口的动态选粉机、设置在动态选粉机出料口的第二空气溜槽、连接在动态选粉机上的第二除尘器、设置在第二除尘器出料口的第四空气溜槽。

2.根据权利要求1所述的一种水泥粉磨系统，其特征在于：所述塔式立磨包括上机架、设置在上机架上的永磁电机、磨机内筒、磨机外筒，所述磨机内筒内部设置有转子体和研磨体，所述转子体上设置有搅拌螺旋叶片，所述转子体由永磁电机驱动。

3.根据权利要求2所述的一种水泥粉磨系统，其特征在于：所述磨机内筒侧壁分布均匀设置有多个第一透筛孔，所述磨机内筒底部设置有第二透筛孔，所述物料通过第一透筛孔和第二透筛孔进入磨机外筒，然后进入出料口。

4.根据权利要求3所述的一种水泥粉磨系统，其特征在于：所述磨机外筒外壁上均匀分布设置有多个空气炮，用于反吹和震落团聚在第一透筛孔上的物料颗粒。

5.根据权利要求4所述的一种水泥粉磨系统，其特征在于：所述研磨体为玻璃球或陶瓷球或钢球。

6.根据权利要求5所述的一种水泥粉磨系统，其特征在于：所述磨机内筒具有加热和/或冷却功能。

7.一种水泥粉磨方法，其特征在于：将来自水泥配料站的熟料经过如权利要求6所述的一种水泥粉磨系统进行粉磨。

8.根据权利要求7所述的一种水泥粉磨方法，其步骤是：（1）来自水泥配料站的熟料经第一皮带输送机送到暂存仓，进入暂存仓的熟料经过辊压机粉磨后经第一斗式提升机输送至第二皮带输送机，经第二皮带输送机输送至下方的V型静态选粉机，在V型静态选粉机完成第一次选粉筛选；（2）经过V型静态选粉机第一次选粉筛选，选出的粗料经静态选粉机底部重新回到辊压机，选出的细料则进入第一除尘器，经第一除尘器收集后，合格的成品吸附在布袋上，不合格的物料从第一除尘器底部进入塔式立磨进行第一次研磨；（3）经塔式立磨研磨过的物料由设置在塔式立磨出料口的第三空气溜槽输送至第二斗式提升机料斗并经第二斗式提升机输送至第一空气溜槽，经第一空气溜槽进入动态选粉机完成第二次选粉筛选；并重复该步骤；（4）经动态选粉机分选后的粗料从动态选粉机底部经第二空气溜槽返回塔式立磨进行第二次粉磨；（5）经动态选粉机分选后的细料通过第二除尘器收集，后经第四空气溜槽送入水泥库。