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1、1矿渣立式磨矿渣立式磨使用和管理使用和管理基础知识基础知识 2目录目录 前言前言一、立式磨的概念一、立式磨的概念二、产品简述二、产品简述 三、工艺方案的选择三、工艺方案的选择四、设备选型四、设备选型五、运行管理五、运行管理六、设备维护六、设备维护 七、节能降耗七、节能降耗3 前言立式磨自上世纪80年代末从德国引进后，经过20多年的发展，我国的制造水平不断提高，在多个领域得到广泛应用。1989年，由国家建材局主持，山东省新汶水泥厂从德国Krupp-Polysius引进立磨，用于改造我国水泥厂的生料制备系统。这也是中国第一台用于建材企业的立式磨。本人有幸参与了全过程。在立磨安装过程中，由德国（当时
2、还是西德）的工程师负责指导、监督。从那时起我们才知道：螺栓不仅有规格，还有等级，而且必须使用力矩扳手施加标准的扭力紧固。经过十几年的发展，这种施工方式在中国得到广泛的认可和实施；所有轴和联轴器、轴和工作驱动部件的连接没有键，而是采取过盈配合或者涨套，这种连接方式，在当时感觉神奇，今天感觉无奈，由于中国基础材料和机械加工精度的问题至今没有解决，依然采用键、花键、鼓形齿等连接方式。20多年，本人一直从事各种立式磨的安装、调试、运行、修复工作，以下是个人从事立式磨工作经验教训（更多是教训）的总结。一、立式磨的概念1、立式磨的发展、立式磨的发展立式磨起源于中国的石碾，发展于德国。中国古老的石碾中国古老
3、的石碾 4 在中国，几千年的石碾依然如故，在农村，仍然是很重要的食品加工设备。5双辊石碾立磨雏形一1、立式磨的发展 在当下的中国，以下设备被广泛应用，在一些小型铁粉、粘土、叶腊石、石英、长石、滑石、钙粉生产企业仍然是主要粉磨设备。现代立式磨现代立式磨 61、立式磨的发展一.2、立式磨的分类 2.1、按磨辊个数分，可以分为、按磨辊个数分，可以分为2辊、辊、3辊、辊、4辊、辊、6辊立式磨。辊立式磨。常用的为常用的为3辊和辊和6辊立式磨辊立式磨。2 2辊立式磨辊立式磨 3 3辊立式磨辊立式磨 72 2、立式磨的分类、立式磨的分类 一.2、立式磨的分类 4 4辊立式磨辊立式磨 6 6辊立式磨辊立式磨
4、8一.2、立式磨的分类 2.2.、按磨辊样式，可以分为轮胎辊和锥辊。由于锥辊研磨效率低、堆焊层易脱落等原因，锥辊立式磨正在淘汰中。轮胎辊轮胎辊 锥辊锥辊 9一.2、立式磨的分类 除辊型外，磨辊套（辊皮）和磨盘衬板的材质也在不断的发展和进步：1990年之前，大部分为整体铸造。之后开始发展为复合方式：软质基材+耐磨堆焊层。2000年之后绝大部分均为复合辊和复合衬。当今，先进的陶瓷材料的磨辊套和磨盘衬板正在逐步发展，由于其耐磨性能大大提高，是堆焊耐磨材料的810倍，在部分立式磨，特别是矿渣立式磨大有取代复合辊的趋势。10 2.3、按磨辊支撑方式，可以分为滚架式和摇臂式。滚架式的代表是Polysius
5、，摇臂式的代表是Loaches。一.2、立式磨的分类11辊架式摇臂式122.3a、按磨盘形式分为碗盘磨与平盘磨。轮胎辊配碗盘，锥辊配平盘碗盘立式磨平盘立式磨132.4、按进料方式，可以分为中心进料和侧边进料。采取中心进料的立式磨有日本宇部（UBE）、国产MTP等；德国Loaches、Polysius、丹麦Smidth、国产HRM、TRM、ZRM、PFRM、ZJTL等都是侧边进料。其优缺点在以后的讲述中会给大家讲述。一.2、立式磨的分类侧边进料立式磨14一.2、立式磨的分类中心进料立式磨15一.2、立式磨的分类 一.2、立式磨的分类 2.5、按选粉机的形式可以分为静态分离器和动态分离器。没有转子
6、的为静态分离器。有转子的为动态分离器。静叶片有可调节与固定两种。按立式磨的用途不同，两种不同分离器形式的立式磨都普遍使用。16动态分离器结构图17 一.2、立式磨的分类转子静叶片带反吹清灰功能的分离器转子18 一.2、立式磨的分类固定式分离器静叶片19 一.2、立式磨的分类3、立式磨的概念、立式磨的概念 我们用于矿渣微粉生产的磨机属于立式磨，简称立磨。本资料所讲的立式磨用于矿渣微粉的生产，所以称之为矿矿渣立式磨渣立式磨，以区别其它磨机。什么是立式磨？立式磨是干什么用的？或者说立式磨的概念、定义是什么？本人认为用一句简单的话总结：立式磨是一台集烘干、粉磨、选粉烘干、粉磨、选粉于一体的制粉制粉设备
7、。20一.3、立式磨的概念 上世纪80年代末期，我国从德国莱歇(Loesche)、伯利休斯(polysius)等引进了立式磨，在电力、建材、冶金等行业取代球磨机逐步推广使用。国内的科研单位在引进设备的基础上，通过消化吸收、研发制造，到现在，中国的立磨制造技术与发达国家的产品没有很大的区别，在适应性、售后服务、产品价格等多方面还优于进口产品。立式磨应用最多的是建材行业建材行业和电力行业电力行业。建材行业主要用于水泥生料的制备，其次是用于矿渣微粉（矿渣微粉也属于建材行业）、玻璃、玻纤、陶瓷、耐材等的粉磨。电厂磨煤基本上都采用立式磨。21二、产品简述二、产品简述 我们产品的名称叫：S95级矿渣微粉。
8、1 1、产品发展。、产品发展。在上世纪之前，钢厂高炉炼铁水渣被国家有关部门定义为固体废弃物，基本上都作为水泥的混合材，掺加在水泥熟料中一起粉磨，而且还有严格的总量限制：普通水泥不能超过15%，矿渣水泥不能超过30%。直到2000年，国家第一个矿渣微粉的标准才出台，2008年进行了修订才完善了国家标准（GB/T10846-2008)。22 矿渣微粉分为三个级别：S75、S95、S105，其主要指标第一是活性，活性是一个对比试验的结果，其与比表面积成一定的正比例关系，特别是早期强度与比表面积关系直接，但是，决定最终性能的是水渣的组分，即玻璃体也就是硅酸盐的含量以及生成温度。第二个重要指标就是比表面
9、积，国家标准规定S95级矿渣微粉的比表面积400/kg，这个指标用勃氏比表面积测定仪检测，这也是我们在生产中控制的主要指标。使用最广泛、市场容量最大的是S95级矿渣微粉，在2000年之前，受粉磨技术和粉磨成本以及对产品性能认识的限制，矿渣微粉发展缓慢，直到最近几年，立式磨在水渣粉磨中的广泛应用，矿渣微粉才得到大量的生产和使用。23二、产品简述二.2产品用途2 2、产品用途。、产品用途。当水渣变为矿渣微粉，它的特性也发生了质的变化：矿渣微粉在混凝土中替代等量水泥，不仅了降低了混凝土的成本，而且改善了混凝土的性能，其显著特点就是：增加了混凝土的密实性、流动度、增强了混凝土的抗腐蚀性、减少了混凝土的
10、水化热。比如大坝混凝土、跨海大桥、海底隧道以及国家重点工程，要求必须使用掺加矿渣微粉的混凝土，甚至要求必须是S105级的矿渣微粉。也就是说：在混凝土中，矿渣微粉完全等量替代水泥矿渣微粉完全等量替代水泥。由于矿渣微粉在混凝土中具有比水泥更优的性能，而矿渣微粉的价格远远低于水泥，所以，矿渣微粉有着广阔市场前景。在中国，只有河北、江苏因钢铁企业众多，钢铁产能巨大，造成矿渣微粉市场饱和，竞争加剧，价格偏低。沿海、沿江的矿渣微粉不受地理位置的影响，始终销售顺畅，效益可观。而广东、海南市场需求巨大，价格坚挺（市场调研得知：广州、海南的S95级矿渣微粉市场价格在每吨320元以上）。24三、工艺方案的选择三、
11、工艺方案的选择1 1、生产规模的确定、生产规模的确定生产规模（年产能）的确定遵循市场容量原则和原料供应量原则。原料采购类型的公司一般遵循市场容量原则选定产能；钢铁公司一般遵循原料供应量原则选定产能。2 2、工艺方案的选择、工艺方案的选择2.1、立式磨用于生产矿渣微粉，工艺方案一般按动态动态分离器分离器、一级收粉一级收粉设计。用于生产其他产品时有不同的选择：如喷煤的煤磨为静态分离器；水泥生料磨为二级收粉。25 一级收粉工艺示意图一级收粉工艺示意图26三、工艺方案的选择 二级收粉工艺示意图二级收粉工艺示意图27三、工艺方案的选择三、工艺方案的选择2.22.2、新建项目：、新建项目：设计年生产能力6
12、0万吨以上的，一般按2条生产线设计；60万吨以下的按一条生产线设计。一条生产线与两条生产线各有利弊。1条生产线比2条生产线肯定节省人员，但人员在整个成本构成中所占比例很小，不是考虑的主要原因。2条生产线工艺稳定，淡季开一条，设备维护错开时间、备品备件集中采购等。2.32.3、扩建和技改项目：、扩建和技改项目：由于有前期的生产管理经验，从便于设备管理的角度，一般选择与前期同规格型号的生产线；如果前期设备问题较多，或者受场地等因素的限制，则选择一条较大规模的生产线。生产线28四、设备选型四、设备选型所谓磨机形式的选择就是立式磨与球磨的选择。2000年以后，所有矿渣微粉生产线都选择立式磨。立式磨与球
13、磨相比，有以下优点：1、工艺简单。立式磨集烘干、粉磨、选粉于一体，无需建设烘干机、选粉机。2、电耗低。一般立式磨生产S95级矿渣微粉系统综合电耗40kwh/t以下，高效的设备、合理的配置、优化的工艺设计，以及Bond功指数较低的原料，可以达到30kwh/t（如HRM2800S矿渣磨、合肥院的设计、河北敬业的水渣，众辉建材的矿渣微粉生产线系统综合电耗30kwh/t）。而大部分开路球磨都在80kwh/t，闭路球磨可以达到60kwh/t3、质量控制简单准确。立式磨本体内装备分离器，产品比表面积调整十分简单、准确。四、设备选型291 1、磨机产能的选择、磨机产能的选择 我国的南北方建材企业的运转率（年
14、运转时间）有很大差距，长江以南一般按8000h/a核定。北方依据地理位置的不同，从南向北，从低海拔到高海拔，年运转时间按7200-4000h核定。年运转时间的确定一定要客观、实事求是，不能想当然，更不能不顾实际情况满负荷设计。因为在北方，冬季建筑市场是停工的，建材产品是无法销售的，建材企业都有一段时间的冬修期。当年产量确定、年运转时间核定，据此可以确定磨机单位产能：t/h。从而也就基本确定了磨机型号：例如：XXX6300S-6。其中XXX是设备制造商的符号，6300代表磨盘直径，S(Slag)代表矿渣磨，6代表磨辊个数。长强钢铁这台矿渣磨规格型号为：MTP150，磨盘直径3700，磨辊个数2+
15、2，2主2辅。在此强调一点：全世界的立式磨的规格型号都是用磨盘直径和磨辊个数或磨辊直径标注。四、设备选型30 2 2、主机配置、主机配置 当年产规模、工艺方案、设备产能、磨机规格型号确定后，就要对主机进行配置、进行合理配置。只有主机的配置合理了，才能发挥设备的最佳性能，才能达到低耗、高效的运行效果。下面对立式磨主机的配置简述如下：2.12.1、主电机配置、主电机配置 依据产能，当磨机规格型号（主要是磨盘直径、磨辊直径与个数）确定后，如何正确合理的配置主电机呢？依据高炉炼铁造渣剂成分的不同、水渣形成温度的不同，水渣的Bond功指数或者叫相对易磨性有很大差距，设备供应商应当针对设备使用方的原料进行
16、Bond功指数实验，依据实验结果进行设备配置。四、设备选型3132BondBond功指数（相对易磨性）实验室功指数（相对易磨性）实验室四、设备选型 Bond功指数实验室是设计立式磨的必备条件。实验数据是设计立式磨的依据。没有该实验室的设备制造商，如果没有对原料进行该项实验，那么所有的工艺设计和设备设计就存在很大的不确定性。四、设备选型 BondBond功指数（相对易磨性）功指数（相对易磨性）首先，设备制造商应当对设备使用方的原料进行Bond功指数实验。Bond功指数是设计的基础，是矿渣磨工艺设计、设备设计一个不可缺失的重要环节。Bond功指数实验所用磨机应当与生产用磨机具有相同的性能，如：磨盘是平板式还是碗式；磨辊是锥辊还是轮胎辊；是单轮胎辊还是双轮胎辊；是滚架式还是摇臂式；选粉机是动态还是静态等都要一直。同样的原料用不同结构形式的磨机，其Bond功指数的实验结果是不一样的。参考资料：参考资料：水泥水泥2003NO.42003NO.4，“物料相对易磨物料相对易磨性与粉磨功指数的比较性与粉磨功指数的比较”廖晓樱，罗帆，刘昊廖晓樱，罗帆，刘昊3334 水渣依据高炉炼铁造渣剂和水渣形成温度的
