Основные схемы помола, используемые в производстве цемента - Автоматизация процесса сухого помола цементного клинкера в трубной шаровой мельнице

Измельчение цементного клинкера на современных цементных заводах производится преимущественно с использованием шаровых мельниц.

В основном используются следующие технологические схемы: помол клинкера по открытому циклу и помол в замкнутом цикле с последующей классификацией получаемого материала.

Технологическая схема по открытому циклу объективно считается устаревшей, хотя на отечественных цементных заводах еще используется достаточно широко.

Трубные шаровые мельницы с открытым циклом измельчения в производстве цемента применяют как для помола сырьевых материалов, так и для окончательного помола цементного клинкера.

Длина шаровых мельниц, работающих по открытому циклу, в 4-5 раз превышает их диаметр. На цементных заводах применяют трубные мельницы размерами 4 х 13.5, 3.2 х 15, 2.6 х 13 метров и др. Их производительность при помоле цементного клинкера до остатка 8-10 % на сите № 008 достигает соответственно 90, 50, 25 т/ч. Такие мельницы приводятся во вращение двигателями соответственно 3200, 2000, 1000 кВт.

Работая в режиме повышенного энергопотребления, имея впечатляющие габаритные размеры и производительность, качество портландцемента, получаемого с использованием трубных мельниц, оставляет желать лучшего.

Помол цементного клинкера до удельной поверхности 3000 см2/г является естественным пределом для трубных мельниц открытого цикла. Получение более высокодисперсного материала на данном оборудовании не имеет смысла по причине увеличения расхода энергии, необходимой для измельчения материала, повышения температуры измельчаемого материала (в некоторых случаях до 200°С, обычно до 120-150°С), большого количества переизмельченного материала, ускоренного износа мелющих тел (шаров), броневых плит. Более того, именно для шаровых мельниц открытого цикла характерен наибольший процент цементных зерен округленной формы, активность которых невелика.

По этим причинам трубные мельницы открытого цикла, являясь, безусловно, устаревшим оборудованием на цементных заводах, имеющих возможность обновления технологического оборудования, заменяются шаровыми мельницами, работающими по замкнутому циклу.

Для получения цемента с удельной поверхностью более 3000 см2/г и выше использование шаровых мельниц замкнутого цикла вполне оправдано, более того, именно данный метод производства высокомарочного портландцемента применяется на большинстве современных цементных заводов, в том числе и зарубежных.

Схема работы измельчительного оборудования, задействованного в замкнутом цикле производства цемента следующая.

Измельченный в шаровой мельнице материал поступает в сепаратор, где из него извлекается фракция тех размеров, какие требуются для готового продукта (например, частицы цемента размерами 0-40 мкм). Более крупные частицы направляются снова в шаровую мельницу для дополнительного измельчения. Таким образом, из основной массы измельчаемого материала непрерывно извлекаются частицы требуемого размера, что в значительной степени снижает опасность переизмельчения частиц, которые особенно склонны к агрегации и налипанию к мелющим телам и стенкам мельницы. Соответственно, именно использование шаровых мельниц и сепараторов, работающих в замкнутом цикле, создает возможность получения высокоактивного портландцемента в промышленных масштабах.

В целом для метода помола цемента в шаровых мельницах, работающих в замкнутом цикле, характерна большая маневренность в работе, что позволяет выпускать портландцемент с различной тонкостью помола и, соответственно, активностью, что совершенно не достижимо для шаровых мельниц, работающих в открытом цикле. Основными недостатками помола цементного клинкера по замкнутому циклу является большая сложность и стоимость технологического оборудования, высокий расход электроэнергии, а также возможность накопления трудно дробимых включений, не прошедших классификацию и отправленных на повторный помол. Трудно дробимые включения накапливаются в шаровой мельнице, что существенно снижает практическую производительность помольного оборудования и требует регулярного освобождения рабочей камеры шаровой мельницы от накопившихся включений.

Практика:

Рассматриваемые технологические схемы помола цементного клинкера, с успехом применяемые на современных цементных заводах для получения больших объемов материала усредненных показателей активности, мало подходят для решения задач активации портландцемента на предприятиях, выпускающих бетонные изделия. Малопригодными для использования в работах по активации портландцемента являются и вибромельницы.

В вибромельнице материал измельчается под действием вибрирующих мелющих тел. При этом зерна материала размерами не более 1-2 мм подвергаются отчасти дроблению, но преимущественно, как и в мельницах шаровых, истиранию между мелющими телами. Мелющие тела перемещаются друг относительно друга в результате колебаний корпуса мельницы (1500-3000 кол/мин).

В настоящее время вибромельницы используются для домола портландцемента или для измельчения других материалов.

Помимо основных недостатков, свойственных шаровым мельницам, вибромельницы отличаются гораздо меньшей производительностью и технической надежностью.

Способ измельчения материалов в шаровых мельницах и вибромельницах практически идентичен - это истирающее воздействие на обрабатываемый материал с частыми ударами малой энергонагруженности.

Основные различия между вибромельницами и мельницами шаровыми - это способ побуждения мелющих тел, отсюда и некоторые различия получаемых результатов. Однако, все выше сказанное о работе шаровых мельниц вполне применимо и к вибромельницам по причине совершенно аналогичного способа измельчения, реализуемого на данном типе оборудования.

Вибромельницы также могут работать как в открытом цикле производства цемента со всеми вытекающими последствиями, так и в замкнутом цикле с тем же набором необходимого технологического оборудования (классификаторами и т. д.). Соответственно, если нет принципиальных различий по способу измельчения цементного клинкера, более подробно останавливаться на некоторых технических особенностях вибромельниц не имеет смысла.

Высокая стоимость, повышенные режимы энергопотребления, сложность технического обслуживания практически полностью исключают возможность применения данного типа помольного оборудования на неспециализированных предприятиях строительной отрасли. Это заставляет искать иные, более экономически выгодные способы разрушения цементного клинкера, к которым можно отнести ударную дезинтеграцию, в основе которой лежит метод разрушения твердых материалов свободным ударом о подвижную либо неподвижную преграду.

Мельница шаровая СМ 6004А с решеткой предназначена для сухого измельчения различных руд и строительных материалов средней твердости.

Мельница используется в строительной, горнорудной, горнохимической и других отраслях промышленности и работают непрерывно в различных технологических схемах в открытом или замкнутом цикле.

Мельница позволяет получать однородный по тонкости продукт измельчения с помощью шаров различного диаметра. Производительность мельницы зависит от физико - механических свойств измельчаемого материала, тонкости помола, равномерности питания, заполнения мелющими телами и материалом, квалификации обслуживающего персонала.

Мельница состоит из барабана, загрузочной части, разгрузочной части, роликоопор, привода, воронки загрузочной и грохота. Барабан представляет собой стальной цилиндр, футерованный изнутри металлическими или резиновыми плитами, предохраняющими его от износа. В барабане имеется люк, через который производится замена футеровочных плит, их осмотр, а также загрузка шаров в мельницу.

Резиновая футеровка применяется при следующих условиях эксплуатации мельниц:- среда должна быть нейтральной, кислотность допускается не более Рн=8е10 единиц;

    - температура среды не выше 80 0С;- диаметр загружаемых шаров не более 80 мм;- размер частиц загружаемого материала на более 20 мм; - число оборотов барабана не должно превышать числа, указанного в характеристиках мельницы.

Применение резиновой футеровки почти полностью устраняет, если это необходимо, попадание металла футеровки и шаров в измельчаемый материал и значительно снижает шумовую нагрузку от работающей мельницы на внешнюю среду. Производительность мельницы выше при установке металлической футеровки.

Разгрузочная решетка служит для удержания в мельнице шаров и неразмолотого материала. Лопасти разгрузки, установленные между решеткой и крышкой разгрузочной, равномерно распределяют материал в пространстве между крышкой и решеткой и сбрасывают его на конус разгрузочный. тем самым достигается повышение производительности мельницы.

Роликоопора состоит из разъемного в двух плоскостях корпуса и двух роликов, закрепленных на сферических подшипниках.

Привод мельницы состоит из электродвигателя, редуктора и корпуса с шестерней, закрепленных на общей раме.

Загрузка мельницы материалом осуществляется через загрузочную воронку и шнек загрузочный.

Поступивший в мельницу материал измельчается мелющими телами и перемещается от загрузочного конца к разгрузочному под давлением непрерывно поступающего метериала.

Окончательно размолотый материал, проходя через разгрузочную втулку, грохот и кожух разгрузочный, поступают по назначению.

Похожие статьи




Основные схемы помола, используемые в производстве цемента - Автоматизация процесса сухого помола цементного клинкера в трубной шаровой мельнице

Предыдущая | Следующая