闭路循环水泥粉磨系统知识讲座.ppt

水 泥 粉 磨 系 统工艺运行管理研讨材料,二八年五月,目录,第一篇影响磨机产质量原因分析第二篇选粉效率和循环负荷率第三篇水泥颗粒分析第四篇实际生产过程中问题探讨,第一篇、影响磨机产质量原因分析,一、水泥粉磨的功能和意义功能：将水泥熟料（及缓凝剂、性能调节材料等）粉磨至适宜的粒度（以细度、比表面积等表示），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。意义：提高粉磨功的利用率，提高水泥产品质量、节约能源消耗、降低生产成本。,第一篇、影响磨机产质量原因分析,二、影响磨机产质量的主要因素 1、入磨物料粒度、水分、易磨性、出磨水泥温度；2、磨机结构(直径，长度，进、出料装置，隔仓板和衬板形式，磨机转速等)；3、研磨体的级配和装载量；4、磨机通风；5、磨系统操作和管理；6、粉磨流程及选粉机性能。,第一篇、影响磨机产质量原因分析,在正常生产过程中，影响磨机产量、质量诸多因素，主要还是入磨物料的粒度、易磨性、水分、出磨水泥温度、磨机的通风、研磨体的级配和装载量及磨机操作和管理，下面着重对这些影响因素做简要分析：（一）入磨物料粒度、水分 1、降低入磨物料粒度，保证磨机吃“细粮”是实现磨机高产、优质、低消耗的根本途径。破碎机电能有效利用率约为30左右，而磨机电能有效利用率只有,第一篇、影响磨机产质量原因分析,0.6左右，即破碎机的电能有效利用率是磨机的50倍。目前国内外正广泛采用“多碎少磨”新工艺，使入磨物料平均粒度控制在410mm以下。控制好入磨物料粒度，使进入球磨机的物料粒度更加均匀，可缩短物料在磨内的停留时间，提高磨机的产量，还可大幅度提高比表面积和粉磨质量。由于磨机产量的提高，使单位电力消耗大幅度降低。,第一篇、影响磨机产质量原因分析,2、降低入磨物料水分，保证磨机“吃干粮”是磨机实现高产、稳产的前提。入磨物料水分不同时对磨机产量和磨况质量有很大影响。因为入磨物料不同，它的易磨性也不同。一般地讲，潮湿物料比干物料韧性大，不易粉磨，另一方面在粉磨过程中由于研磨体的冲击、研磨和滚擦，以及物料本身带入磨内的热量，会使磨内温度升高，物料中的水份受热后变成水汽，若不能及时排出，则磨内含尘气体的含湿量增大，因,第一篇、影响磨机产质量原因分析,而细颗粒物料便粘糊在研磨体、衬板的工作表面上，形成一个缓冲垫层，粉磨效率会显著降低，严重时会造成隔仓板和出料篦孔堵塞，阻碍物料流通，进而发生“饱磨”现象生产实践证明：当入磨物料平均含水量超过1.5时，磨机产量就要降低，若水分超过2.5时磨机产量就要降低1025。入磨水份大固然不好，但过于干燥也会出现问题，物料过干，物料在磨内的流动速度加快，会出现,第一篇、影响磨机产质量原因分析,“窜磨跑”现象，出磨细度难以控制。物料中保持适量的水份，在磨内“汽化“时，可以带走磨内部分热量，降低磨温。另外，适量的水汽还能在物料颗粒表面形成一薄层水”汽膜“有利于干粉粒的分散。足见，适量的水汽反而可起到提高粉磨效率的作用。,第一篇、影响磨机产质量原因分析,（二）出磨水泥温度 1、出磨水泥温度高的原因有以下几方面：、由于大量的研磨体之间，研磨体与衬板之间的冲击、摩擦，从而产生大量热量，使水泥温度升高；、入磨熟料温度高，易磨性差，使出磨水泥温度提高；、磨机通风不好，或者因工艺条件限制使得通风量不够，不能及时带走磨内热量，出磨水泥温度高；,第一篇、影响磨机产质量原因分析,、由于磨机大型化，单位水泥产量筒体表面散热的比例变小，不能有效排走热量，从而使得出磨水泥温度提高；、水泥细度要求过细，磨机内物料流量下降，物料带走的热量大幅下降，使得水泥温度上升；、由于季节气温高，造成进磨物料温度高和系统散热慢，最终形成磨内和成品水泥温度高的现象。,第一篇、影响磨机产质量原因分析,2、出磨水泥温度高的危害：、引起石膏脱水成半水石膏甚至产生部分无水石膏，使水泥产生假凝，影响水泥质量，而且易使入库水泥结块；、严重影响水泥的储存、包装和运输等工序,使包装纸袋发脆，增大破损率，工人劳动环境恶化；、对磨机机械本身也不利，如轴承温度升高，润滑作用降低，还会使筒体产生一定的热应力，引起衬板,第一篇、影响磨机产质量原因分析,螺丝折断。甚至磨机不能连续运行，危及设备安全；、易使水泥因静电吸引而聚结，严重的会粘附到研磨体和衬板上，产生包球，降低粉磨效率，降低磨机产量；、使入选粉机物料温度增高，选粉机的内壁及风叶等处的粘附加大，物料颗粒间的静电引力更强，影响到撒料后的物料分散性，直接降低选粉效率，加大粉磨系统循环负荷率，降低水泥磨台时产量；,第一篇、影响磨机产质量原因分析,、水泥温度高，会影响水泥的施工性能，产生快凝、混凝土坍落度损失大、甚至易使水泥混凝土产生温差应力，造成混凝土开裂等危害。3、降低出磨水泥温度的方法：先介绍一些老企业做法，但效果不是很好。（1）、降低进磨熟料温度：（入磨物料温度一般应60最好）,第一篇、影响磨机产质量原因分析,a、加强物料管理，避免温度很高的熟料入磨头仓，杜绝红料入磨；b、冷却机内喷水，降低熟料温度；c、进磨熟料皮带上喷水。以上两项喷水措施降温效果明显，但也有副作用。冷却机内喷水易使部分水汽带入冷却机尾部的破碎机内，水汽捕捉熟料粉尘在破碎机内壁形成粘结，久而久之影响破碎机的正常运转；熟料皮带上喷水，会降低水泥的强度。,第一篇、影响磨机产质量原因分析,（2）、加强粉磨系统散热：粉磨系统有大量的设备和管道，散热的表面很大。加强系统散热主要是利用系统的表面强化冷却散热，如向磨筒体表面喷水等。试验表明，水泥温度有所降低但现场环境差，而且容易造成设备损伤，应当慎用。降低出磨水泥温度最好的方法：1）掺加助磨剂磨内温度的降低有利于提高台时产量，同时台时产量,第一篇、影响磨机产质量原因分析,的提高又有利于降低水泥温度。针对粉磨系统温度高造成磨内过粉磨现象严重和选粉机选粉效率下降，通过使用助磨剂，降低磨内粘附程度，可提高选粉机效率，从而在一定程度上降低出磨水泥的温度。2）加强磨机通风磨机通风好，有利于将热量、水份及时排出，有利于微粉及时排出，提高粉磨效率，每次停机要检查和清理卡在隔仓篦板和出磨篦板孔的碎球、碎渣，保证,第一篇、影响磨机产质量原因分析,磨机的通风面积。加强磨机通风，可多带走一部分热量，但根据磨机热量平衡计算，磨机通风带走的热量通常只占磨机总排热的20%。加强磨内通风虽然可降低物料温度，但是，磨内的通风受到系统的阻力、锁风、漏风等约束限制，还受到产品细度的制约，因此，通过提高磨内通风来降低出磨物料的温度有一定的限度。,第一篇、影响磨机产质量原因分析,3）旁路进冷风当磨内通风量不能改变时，根据我们现有的工艺系统可以加大自然风的风量来降低选粉机内物料温度，通过粗粉温度的降低来达到降低磨内的温度。,第一篇、影响磨机产质量原因分析,三、研磨体级配和研磨体的装载量研磨体的级配及装载量合适与否，需要通过生产实践来检验，钢球级配还是以多级配球较多调整钢球级配时要考虑到钢球尺寸的减小并不是一致的。例如有文献介绍，通过试验和计算得出，当90mm的钢球磨损至80mm时，同比，80mm的钢球磨损至71.11mm，70mm的钢球磨损至63.20mm，60mm的钢球磨损至56.20mm。显然，若只补大球，则平均球径必然有变,第一篇、影响磨机产质量原因分析,大的趋势。1、根据磨机产量和产品细度进行检验分析、当磨机出现产量低、产品细度粗时，说明研磨体装载量不足或研磨体磨耗太大，此时应添加研磨体。、当磨机出现产量不高、产品细度粗时，说明磨内物料流速过快，粉碎能力过强，而研磨能力不足，是平均球径过大所致。此时应适当减少大球，增加小球和钢锻以提高研磨能力，减少研磨体之间的空隙，,第一篇、影响磨机产质量原因分析,使物料在磨内的流速减慢，延长物料在磨内的停留时间，以便得到充分的研磨。、若一仓经常出现满磨和磨内物料流动不畅，同时产量低、产品细度细时，有时还要停止喂料，说明磨内粉磨能力不足，这时可增大大球，取出部分小球。以增加一仓粉碎能力。但要注意其他因素，若是入磨物料水分过大而引起的满磨现象，则不能采取增加大球的方法，而应当控制物料水分。若磨机产量高、产,第一篇、影响磨机产质量原因分析,品细度又细时，说明研磨体的装载量和级配都合理。2、根据磨音判断 在正常喂料的情况下，一仓钢球的冲击较强，有哗哗的声音。若第一仓钢球的冲击声音特别洪亮时，说明第一仓钢球的平均球径过大或填充率较大；若声音发闷，说明第一仓钢球的平均球径过小或填充率过低了，此时应提高钢球的平均球径和填充率。第二仓正常时应能听到研磨体的唰唰声。,第一篇、影响磨机产质量原因分析,3、检查磨内物料情况 在磨机正常喂料的情况下，同时停止喂料和磨机运转，打开磨门观察磨内球料情况。根据生产经验，一仓中的钢球应露出半个钢球于料面上，二仓，研磨体应覆盖着10-20mm的薄料层，说明钢球级配是合理的。如一仓钢球外露太多，说明装载量偏多或钢球平均球径过大；反之，说明装载量偏少或钢球平均球径过小。球料比过小，物料流速慢，粉碎能力不足。,第一篇、影响磨机产质量原因分析,样原理如二仓球面外露，则加球过多，若二仓料层过厚，说明球过少。4、根据筛析曲线判断 一般在磨机正常运转情况下，同时停料停磨开仓取样，从磨头到磨尾，每隔一定距离（大磨0.5米，小磨0.3米或以一块衬板长度）分段，每段沿截面取45个样子（靠近筒体边衬板各取一个样，中间取23个）。隔仓板的两边和磨头磨尾空心轴处是必然的取样点。,第一篇、影响磨机产质量原因分析,把每个取样点取得的试样混合均匀后作为该取样点的平均试样并编好号，防止搞错，用0，08mm筛分别进行筛析，测得各段的筛析百分数，然后以纵坐标为测出的细度，横坐标为磨机的长度上各取样点的分段距离。把筛析数据，标在坐标线上，作出筛析图，即为筛析曲线。,第一篇、影响磨机产质量原因分析,1仓,2仓,0.08mm筛余,筛余,磨机长（米）,图示中，OA段应迅速下降，若下降不显著或没有这一段，说明一仓粉磨能力不足，研磨体要进行调整，应适当增大平均球径。在各仓中如果出现较长,第一篇、影响磨机产质量原因分析,的水平线段，表示这一段细度变化不大，研磨体的工作情况不良，其原因可能是研磨体的级配、装载量和平均球径大小等不合适，应适当改变研磨体级配或清仓剔除碎、小球。如果隔仓板两边的筛析百分数相差太大，说明两仓能力不平衡。此时应首先检查隔仓板篦孔宽度是否符合要求，若过宽且超过规定数值2mm以上时，即应更换或堵补；若有堵塞现象，应剔除堵物。CD水平段不宜太长，若水平段太长，说明二仓,第一篇、影响磨机产质量原因分析,粉磨能力过剩。若BD段成了直线，说明二仓粉磨能力不足。产品细度不稳，喂料量稍微增加即明显跑粗，应适当增加钢段。AB段过平，细度变化不大，说明一仓粉碎能力不足。也可能由于磨机各仓的长度比例不当，前后仓破碎与研磨能力不匹配。先调研磨体的级配、装载量和平均球径，若无效，则应改变仓的长度、比例。,第一篇、影响磨机产质量原因分析,5、确定研磨体补充量的方法 磨机运转一定时间后，研磨体逐渐消耗磨损，体积减小，形状变异，原来研磨体的形状和装载量都受到改变，如不及时补加研磨体，会使磨机产量下降。、用单位产品的研磨体磨损量（同类研磨体年耗量/磨机年产量）乘以磨机阶段产量；、用单位时间的研磨体磨损量（同类研磨体年耗量/磨机年运转时间）乘以磨机阶段运转时间；、在必要的空磨后停磨，测量磨内球（段）面距磨,第一篇、影响磨机产质量原因分析,机中心线的高度除以磨机有效内径可简易算得当时的填充率，与原配球时填充率对比，计算补球量。此外还有根据空磨时的主电动机电流表值与经验值比较确定研磨体补充量等多种方法。以上的各种方法事实上都有一定的局限性，这是因为磨机的运转过程是一个不断变化的复杂过程，影响因素很多，容易出现判断失误而造成盲目补球，反而影响磨机的产量。因此，管理较好的水泥企业是采用定期清仓的传统办法。,第一篇、影响磨机产质量原因分析,四、磨系统操作和管理 1、磨机的操作注意事项、稳定磨机的喂料量，杜绝大幅度或频繁加减产 量，防止磨内工况不稳定；、磨机操作工操作过程中要根据磨机电流、出磨斗提电流、出磨负压、及时判断磨系统工况进行调整；、操作人员在操作过程中要根据经验学会通过入库斗提电流判断斜槽是否畅通、喂料称是偏大还是偏小,第一篇、影响磨机产质量原因分析,、为提高出磨比表面积很多操作人员常使用减喂料或止喂料方法，使水泥微小颗粒在过长时间内，在强大的研磨体的机械外力冲击下，反复粉磨、压缩，引起水泥结团、集聚、速凝及在磨内出现水泥包裹球和粘糊衬板、篦板等“恶性粉磨现象”。应该以稳定磨况为主，逐渐提高产量和质量；、严格执行磨机和选粉机操作规程（见：集团磨机、选粉机操作规程）。,第一篇、影响磨机产质量原因分析,2、磨系统的管理 管理很好的磨机，各类原始台帐是很规范的。所以台帐的记录是非常重要的，它对正确生产起到指导作用。（1）磨机工艺技术台帐目录清单：、中控月度工艺运行台帐内容：磨机电流、出磨和入库斗提电流、轴瓦温度、水泥和气体温度、磨尾负压、选粉机转速和电流、主风机挡板开度和电流等。,第一篇、影响磨机产质量原因分析,、磨机开停机统计表内容：分机械、电气、工艺故障和计划停机统计并记录影响时间（见集团统一格式）。同时每月要有故障原因的分析。、磨内衬板、隔仓板、磨尾篦板检查台帐内容：a、记录原始衬板（大头和小头尺寸）、隔仓板、磨尾篦板的厚度，根据磨内实测比较磨损量，及时掌握更换时间，防止因磨损造成钢球运动轨迹改变。,第一篇、影响磨机产质量原因分析,b、记录原始隔仓板、磨尾篦板孔的大小头尺寸，根据磨内实测比较磨损量，对于磨损较大的要进行填补或更换。、研磨体测量统计台帐内容：a、每次进磨要检查测量记录钢球直径，计算各仓的平均球径，检查磨损情况。b、每次进磨测量磨机中心高计算填充率。,第一篇、影响磨机产质量原因分析,、磨机研磨体调整和分析报告内容：根据磨内检查结果，每月要有调整和分析报告。、磨机研磨体添加一览表内容：记录研磨体补加情况，掌握磨内实际钢球量。、选粉效率和循环负荷的检测及分析内容：每月每台磨机根据三点细度情况，计算出选粉效率和循环负荷并进行分析。,第一篇、影响磨机产质量原因分析,、磨机筛余曲线及分析内容：根据磨机实际情况，半年左右要绘制筛余曲线并分析。、工艺分析研讨会议纪要内容：每月召开工艺分析研讨会，召集操作人员研讨存在的问题，不断提高。,第一篇、影响磨机产质量原因分析,、系统每月台产、电耗、混合材掺加量分析内容：根据分析找出系统存在的问题，不断优化指标，降低成本。（2）操作人员的管理、加强操作人员的管理，提高操作优化意识，磨机工况的稳定在于他们日常操作调整。提高操作员的指标意识最好的办法，就是进行劳动竞赛，以台产、电耗、产量、质量合格率、混合材掺量等指标激励他,第一篇、影响磨机产质量原因分析,们稳定操作。、注重提高操作人员的组织意识，以操作员为核心，组织优化好系统的运行。、不定期组织操作人员召开研讨会，分析系统运行存在的问题，不断改进，统一操作思想。,第二篇、选粉效率和循环负荷率,1、选粉效率 在闭路磨机系统中，选粉后，产品中通过某一标准筛（我国水泥工业一般为0.08mm方孔筛）的细粉含量喂入选粉机物料中通过该标准筛细粉含量的百分数，称做选粉效率：Gc/Fa100c(a-b)/a(c-b)100式中 G 选粉机的产品量，t/h;F 选粉机的喂料量，t/h;abc 为选粉机的喂料、产品、回料中小于某粒级的含量。,第二篇、选粉效率和循环负荷率,闭路磨机系统的选粉效率对磨机的产量影响很大。适当提高选粉效率，把合格的细粉分离出来的多，磨内的过粉磨现象减少，可改善磨机的选粉条件，提高粉磨效率。然而选粉效率高磨机产量不一定高，因为选粉机本身不起粉磨作用。选粉机的作用一定要同磨机的粉磨作用相配合，才能提高磨机产量。离心式选粉机和旋风式选粉机的选粉效率一般可达5080，而新型高效选粉机的选粉效率可达80以上。,第二篇、选粉效率和循环负荷率,2、循环负荷率 在闭路磨机系统中，选粉后重新回磨的回料量T与选出产品量G之比，称做循环负荷率，以百分数表示，即 LT/G100（c-a）/(a-b)100循环负荷率在合理范围内增加，意味着磨机的物料通过过量增加、循环次数增加、流速加快、缓冲作用减弱、过粉磨现象减少，即标志粉磨效率的提高。在实际操作中，如果控制成品细度不变，而增加磨机喂料,第二篇、选粉效率和循环负荷率,量时，循环负荷便会相应增加；而保持磨机喂料量不变，使成品细度变细，循环负荷亦将增加。此时，如果选粉机的可调装置保持不变，选粉效率将会下降。所以循环负荷不能无限地增加，而只能保持在一个合适的范围内，以保持较高的选粉效率和适宜的球料比，从而获得较高的粉磨效率。操作控制的基本法则是：控制并保持最佳的循环负荷率和选粉效率，以增加磨机产生的精粉量；通过选粉机的条件使产品细度,第二篇、选粉效率和循环负荷率,达到规定指标，从而增加磨机喂料量，并保持各参数量的“网络”平衡。一级闭路水泥磨 100300 二级闭路水泥磨 200500 一级闭路干法生料磨 200450 一级闭路烘干生料磨 100300循环负荷率与磨机规格、产品细度和选粉机本身性能有关。一般地讲，磨机的长度越长、直径越小、产品的细度指标越粗，产品的细度指标越粗，选粉机的性,第二篇、选粉效率和循环负荷率,能越好，选择的循环负荷率越小。由于选粉机的喂料量、产品量、回料量不易测得、所以实际生产中选粉效率和循环负荷率的测定是通过测定出出磨的筛余（）、回粉的筛余（）和产品的筛余（），然而换算为a、b、c值，分别代入上两式可计算出选粉效率和循环负荷率。,第二篇、选粉效率和循环负荷率,3、循环负荷率与选粉效率的关系 选粉效率是与循环负荷有关的。对于同一粉磨系统来讲，粉磨效率是随循环负荷增加而增加的，随选粉效率的提高而提高。而选粉效率则随循环负荷的增加而降低。因此既不能片面地追求选粉效率，也不能过多地提高循环负荷。必须在合适的循环负荷下，提高选粉效率才能有效地提高粉磨效率。,第二篇、选粉效率和循环负荷率,O-Sepa,循环负荷（）,选粉效率（）,第三篇、水泥颗粒分析,水泥颗粒是一种人工粒体，水泥的群体颗粒具有高比表面积（单位质量物质的二相界面面积）与多分散性（某一样品中每一颗粒都不尽相同）的两大特征。水泥的粉体状态的一般表达：磨细程度（细度和比表面积）、颗粒分布和颗粒形貌。1、水泥细度 水泥的粒度就是水泥的细度。水泥细度直接影响着水泥的凝结、水化、硬化和强度等一系列物理性能。,第三篇、水泥颗粒分析,水泥细度的作用：a 水泥粉磨工艺的参数之一。众所周知，在水泥熟料、组成稳定的条件下，对于水泥粉磨来讲，为了达到水泥质量的稳定，是通过水泥细度的变化来调整进料量、风量等磨机工艺参数。同时水泥磨得越细，其水化性能提高，但在实际生产过程中通过水泥细度的设计和控制，实现的主要是粉磨效果与粉磨成本之间的平衡。通过细度的合理控制，不但能够稳定提高水泥质量。而且对节能降耗具有现实意,第三篇、水泥颗粒分析,义，因此细度是水泥粉磨的工艺参数。b 调整水泥的性能。水泥磨得越细，水化速度越快，强度越高。但与此对应的是水泥需水量增大、干缩增大、施工性能变差等负面影响。在熟料矿物组成、水泥组成固定的情况下，这些就只有通过水泥细度在一定范围内来调整。我国水泥标准规定水泥产品的细度80m方孔筛筛余不得超过10%。控制细度的方法简单易行，在一定的粉磨工艺条件下，水泥强度与其细度有着一定关系。,第三篇、水泥颗粒分析,水泥的筛余量越小表示水泥越细，强度越高。但用这一方法进行水泥质量控制还存在较多问题：、当水泥磨得很细时，如80m方孔筛筛余小于1%，控制意义就不大了。国外水泥普遍磨得很细，所以在国外水泥标准中几乎全部取消了这一指标。、当粉磨工艺发生变化时，细度值也随之变化。如开流磨筛余值偏大，圈流磨筛余值偏小，有时很难根据细度来控制水泥强度。,第三篇、水泥颗粒分析,、细度值是指0.08mm筛的筛余量，即水泥中 80m颗粒含量（%）。众所周知，在水泥颗粒中332m的颗粒是水泥的主要活性部分。大于64m的颗粒几乎是填充作用，所以用80m颗粒含量多少进行水泥质量控制还不能全面反映水泥的真实活性。因此水泥细度的控制应由原先的80m向水泥的主要活性颗粒转变，控制、调整水泥中的活性颗粒含量。,第三篇、水泥颗粒分析,2、水泥的平均粒度 在水泥粉磨过程中，不是均匀的单颗粒，而是包含不同粒径的颗粒体粒群，所以在评述水泥细度时若只用筛余这一简单的表示方法，差不多有90%多的水泥颗粒都通过筛孔成了筛下物，然而这些筛下物的颗粒大小并不清楚，故筛余量相同时比表面积也会出现很悬殊的现象。,第三篇、水泥颗粒分析,平均粒度有几种表示法，如算术平均直径、几何平均直径、调和平均直径等。水泥颗粒的平均粒度是表征水泥颗粒体系的重要几何参数，但所能提供的粒度特性信息则非常有限，因为两个平均粒度相同的粒群，完全可能有不一样的粒度组成（颗粒级配）。3、水泥比表面积 国外水泥标准大多规定比表面积指标，一般都采用勃,第三篇、水泥颗粒分析,氏比表面积仪测定水泥比表面积，我国的硅酸盐水泥和熟料的国家标准规定已与国外标准一致。水泥比表面积与水泥性能已存在着较好的关系。但用比表面积控制水泥质量时，主要还有下述两方面的不足：、比表面积对水泥中细颗粒含量的多少反映很敏感，有时比表面积并不很高，但由于水泥颗粒级配合理，水泥强度却很高。,第三篇、水泥颗粒分析,、掺有混合材料的水泥比表面积不能真实反映水泥的总外表面积，如掺有火山灰质混合材料，水泥比表面积往往会产生偏高现象。4、水泥的颗粒级配（粒度分布）众所周知，即使筛分细度相同或比表面积相近，水泥的性能有时也会表现出较大的差异，其原因是粒度分布可能不同（颗粒形状的因素也很重要），因此研究水泥粒度的表征、探索与水泥强度更精确的定量关,第三篇、水泥颗粒分析,系，有着非常重要的意义。国内外长期试验研究证明，水泥颗粒级配是水泥性能的决定因素，目前比较公认的水泥最佳颗粒级配为：3-32m颗粒对强度的增长起主要作用，其粒度分布是连续的，总量应不低于65%；16-24m的颗粒对水泥性能尤为重要，含量愈多愈好；小于3m的细颗粒，易结团，不要超过10%；大于64m的颗粒活性很小，最好没有。,第三篇、水泥颗粒分析,此外，水泥粒度分布（颗粒级配）不当还会影响水泥水化时的需水量（和易性），若为了达到水泥砂浆的标准稠度而提高了用水量，则最终会降低硬化后的水泥或混凝土的强度。因此掌握水泥颗粒级配的指标是很重要的。表示水泥粒度分布即颗粒级配的方法有列表法、作图法、矩阵法和函数法。,第三篇、水泥颗粒分析,5、水泥颗粒形貌 20世纪90年代，人们开始研究水泥颗粒形貌对水泥性能的影响。水泥颗粒如果放在电子显微镜下观察，它的形貌并不是圆的，犹如破碎堆积的石灰石，有棱角小的，有棱角大的，有片状的，有针状的。水泥颗粒的形貌与粉磨工艺有关。水泥颗粒形貌通常用圆度系数(f)表示，圆形颗粒的圆度系数等于1，其它形状则都小于1。,第三篇、水泥颗粒分析,国外水泥的圆度系数，大多在0.67左右。中国建材科学研究院测定的我国部分大、中型水泥企业水泥的圆度系数平均值为0.63，波动在0.51-0.73之间。同时在对水泥颗粒形貌的研究中还发现：水泥磨机的研磨能力愈强，f值愈大；高细磨水泥f最大；带辊压机预粉碎的磨机磨制的水泥f值也较大。试验研究表明，将水泥颗粒的圆度系数由0.67提高到0.85时，水泥砂浆28d抗压强度可提高20-30%。,第三篇、水泥颗粒分析,实施ISO强度方法后，水泥细度的提高是在大多数企业粉磨工艺比较落后和采用80m方孔筛筛余控制细度的条件下取得的，其颗粒组成多数处于不合理的状态。水泥的合理颗粒组成是指该组成能最大限度地发挥水泥熟料的胶凝性和具有最紧密的体积堆积密度。熟料胶凝性与颗粒的水化速度和水化程度有关，而堆积密度则由颗粒大小含量比例所决定。采用45m筛余可以使企业了解水泥中有效颗粒的含量，而使用比表面,第三篇、水泥颗粒分析,积可以及时掌握与水泥需水性等密切相关的微细颗粒的含量。二者相结合进行粉磨工艺参数控制，将使水泥性能达到最优化。、45m的熟料颗粒全水化时间很长，对水泥强度贡献很小。熟料与水作用生成的水化产物是水泥产生胶凝性的根本原因。水泥颗粒的水化程度决定水泥胶凝性的发挥。熟料的水化程度与矿物种类和颗粒大小有关。,第三篇、水泥颗粒分析,根据有关数据表明，20m的颗粒全部水化需要1年多的时间，而2m的颗粒全水化只需1.5h，45m颗粒28d大约水化了50%，45m的颗粒对水泥性能的贡献也就更小了。目前比较公认的水泥最佳性能的颗粒级配为：3-32m颗粒总量不能低于65%，3m细颗粒不要超过10%，65m颗粒最好为0，1m的颗粒最好没有。因为3-32m颗粒对强度增长起主要作用，特别是,第三篇、水泥颗粒分析,16-24m颗粒对水泥性能尤为重要，含量越多越好；3m的细颗粒容易结团，1m的小颗粒在加水搅拌中很快就水化，对混凝土强度作用很小，且影响水泥与外加剂的适应性，易影响水泥性能而导致混凝土开裂，严重影响混凝土的耐久性；65m的颗粒水化很慢，对28d强度贡献很小。下面图中可以看出，45m筛余与水泥性能有着良好的相关性：,第三篇、水泥颗粒分析,密实容重,g/L,筛余,图表 6-1 45um筛余与密实容重关图,第三篇、水泥颗粒分析,图表 6-2 45um筛余与标准稠度用水量关系,标准稠度用水量,筛余,第三篇、水泥颗粒分析,图表 6-3 45um筛余与强度的关系,强度,筛余,第三篇、水泥颗粒分析,筛余,图表 6-4 45um筛余与胶砂流动度的关系,流动度,第三篇、水泥颗粒分析,、比表面积数值主要反映5m以下的颗粒含量。表1是把1个直径为80m假定为球形的水泥颗粒的表面积当作1，然后将其变成直径分别为45、30、20m、的颗粒，其总体积不变，但相应的表面积却发生了很大的变化。,第三篇、水泥颗粒分析,表一、体积不变时颗粒直径与表面积的关系,从表1可见，1个80m的颗粒全部变成5m时，已变成4096颗，表面积也增加至80m时的16倍。,第三篇、水泥颗粒分析,因此水泥比表面积的变化主要与5m以下的颗粒含量有关。、用45m筛余和比表面积控制细度操作简便、控制有效、无需大量试验投资.在固定的工艺条件下，使水泥的45m筛余量和比表面积控制在一个合理的水平上时，可限制3m以下和45m以上的颗粒，以此获得良好的水泥性能和较低的生产成本。这种细度控制方法与其它方法相比，具有操作简便、控制有效的优点。,第三篇、水泥颗粒分析,只要取样进行筛析试验和比表面积测定，就可以为磨机的操作提供依据。、提高圈流磨水泥的比表面积的方法：水泥成品的比表面积与其物理力学强度之间具有良好的相关性，某种意义上说，提高水泥的比表面积，增大其磨细程度是提高水泥强度的有效途径之一。由于圈流粉磨工艺的特殊性及选粉机自身的分级精度，研磨体级配等方面的原因，其成品比表面积一般都不,第三篇、水泥颗粒分析,很高，制约了水化活性的发挥。实际生产过程中，可采取以下技术措施，将水泥比表面积提高。（1）、积极采用磨前物料预处理技术，严格控制入磨物料最大粒度小于5mm，减轻磨机一仓负担，适当缩短一仓长度。延长二仓长度。（2）、根据入磨物料粒度优化研磨体级配，缩小研磨体平均尺寸，增加研磨体与物料的接触面积，创造更多的微粉。,第三篇、水泥颗粒分析,（3）、磨机一仓填充率应低于二仓23%，并在二仓内对衬板实施活化排列，如使用分级衬板等，对研磨体进行“激活”，充分发挥研磨体的细度作用。（4）、适当降低粉磨系统循环负荷，宜控制150%。同时还可适当降低选粉机的循环风量，使其能够将更细的成品分选出来。（5）、采取强力通风除尘措施，磨内风速宜控制1.01.5m/s。,第三篇、水泥颗粒分析,、水泥颗粒的球形化 水泥颗粒的球形化程度越高，则水泥的强度越高。为提高水泥强度和充分发挥熟料的作用，对水泥颗粒的球形化要求高的，应创造条件，在水泥磨的细磨仓使用小钢球。,第四篇、实际生产过程中的问题,一、磨头盲板的改进 1、出现的问题 原高锰钢盲板在生产中仅用56个月，如果安装不当使用时间更短。在安装运转一段时间，盲板有的部位产生无规律的凹面，凹面磨损相当快且产生孔洞，弥补工作较难做；另外盲板的个别块之间安装表面不平也会产生上述情况，均使盲板寿命缩短一个月左右。,第四篇、实际生产过程中的问题,2、改进措施 通过对局部加厚和设置径向凸棱等方案的对比分析，我们认为当局部加厚虽对延长盲板使用寿命有一定作用，但不能从根本上改变由于研磨体与盲板相对滑动而产生的磨损，且更增加盲板重量，给安装增加了困难。设置径向凸棱较易加工且盲板自身增重少，通过适当设置棱间间距，使得研磨体在两棱中间几乎处于静止或即将抛离状态，减小了研磨体与盲板间的相对运动，从而减轻盲板磨损。,第四篇、实际生产过程中的问题,图纸,3,带有径向凸棱的盲板结构图,第四篇、实际生产过程中的问题,二、水泥磨磨尾轴瓦温度解决方法 水泥磨磨尾轴瓦因中空轴与套筒间密封填料损坏及出磨水泥温度偏高等原因,造成轴瓦温度高而影响磨机正常运转很多公司发生过，这里向大家介绍一种方法。水泥磨出料端结构及原密封见图1,中空轴和套筒间的填料材料为超细玻璃棉毡。由于套筒与磨筒体之间在圆周方向存在缝隙C,水泥细粉窜入缝隙之内直接冲刷玻璃棉毡,玻璃棉毡逐渐被冲刷掉,套筒与中空轴间充满,第四篇、实际生产过程中的问题,了水泥，水泥的热量直接传递给中空轴,引起轴瓦发热。,图1 3.8m水泥磨出料端结构图,第四篇、实际生产过程中的问题,解决问题的办法是在套筒上割洞，在套筒外表面及磨筒体端盖上焊“八”字钉，灌浇注料，见图2。,图2 改进后的密封填料图,第四篇、实际生产过程中的问题,具体施工方法如下：在套筒小头端的圆周方向相间120位置均匀割三个300mm500mm的洞。在电焊钳能伸到的地方于磨筒体端盖及套筒外表面焊“八”字钉。“八”字钉用8mm或10mm钢筋制成如图3示形状。在电焊钳伸不到的地方，可预先在一长钢筋上焊“八”字钉，将长钢筋穿进两洞之间，端焊于套筒外表面或磨筒体端盖上。,第四篇、实际生产过程中的问题,灌浇注料时，先灌下半部分,待浇注料凝固34h后，转磨180，灌另一半，再凝固68h即可开磨。只需将浇注料与套筒内表面抹平即可，不需要再焊上割下的钢板。,图3“八”字钢钉形状,第四篇、实际生产过程中的问题,三、气箱脉冲袋收尘器 1、气箱脉冲袋收尘器的结构与原理 气箱脉冲袋收尘器由上箱体、灰斗、喷吹管路 系统、排灰系统和电控系统等部分组成，具有技术先进、结构新颖、安装方便、运行可靠等特点。工作时，含尘气体由进风道进入灰斗，粗尘粒直接落 入灰斗底部，细尘粒随气流转折向上进入上箱体，粉尘积附在滤袋外表面，过滤后的气体进入上箱体至净气排风道，经排风机排至大气。,第四篇、实际生产过程中的问题,清灰过程是先切断该室的净气出口风道，使该室的布袋处于无气 流通过的状态(分室停风灰)然后开启脉冲阀用压缩空气进行脉冲喷吹清灰，切断阀(提升阀)关闭时间足以保证在喷吹后从滤袋上剥离的粉尘沉降至灰斗，避免了粉尘在脱离滤袋表面后又随气流附集到相邻滤袋表面的现象，使滤袋清灰彻底，并由可编程序控制仪对切断阀(提升阀)、脉冲阀及卸灰阀等进行全自动控制。,第四篇、实际生产过程中的问题,2、设备到货期间的管理 设备到货期间的管理看似与设备安装无关，其实它是安装前的准备阶段，对整体设备安装至关重要。因收尘设备的安装一般在整个生产线设备安装的中后期进行，收尘设备势必会有一定的存放期，这期间要做好收尘设备(主壳体或零配件)的有序存放(帐物对应)、防丢失、防雨淋，这就要求业主方的仓库保管员以及安装公司的领料员了解收尘设备的基本原理。例如袋,第四篇、实际生产过程中的问题,笼在卸车或往现场吊装过程中要轻取轻放，最好用原框式包装物，杜绝用单绳捆扎吊装，否则会造成摔坏或从中部折弯变形。对于开焊或严重变形的袋笼要修复或废弃，不能将就安装。另外滤袋的存放或领取要注意防火、防雨、防止尖锐物体碰撞。3、设备安装期间的管理经验 安装前，安装公司的技术人员一定要了解设计院提供的工艺流程(布置)图、设备材料表，设备要与工艺编,第四篇、实际生产过程中的问题,号相对应，分组件要与设备相对应，对号入座，尤其要注意收尘管道与工艺管道间的连接，严格按照非标制作图制作与安装。安装时要注意安装顺序，如滤袋的安装要放在最后(或确认焊、割等需要动火的工序完工后)进行。A、滤袋的安装 双手相并，手握滤袋袋口(两拇指在外，其余手指在内)，拇指下压袋口弹簧涨圈使其大部分凹槽与花板口,第四篇、实际生产过程中的问题,充分接触后松开拇指，使凹陷部分弹簧涨圈复原并与花板口接触即可。如果往花板口内放送滤袋时能在花板口周围预铺一圈旧滤布以防划伤新滤袋，效果更佳。切忌先把袋笼放入滤袋后再放入花板口。B、压缩空气管道和储气罐中杂物的清除 该过程在安装调试阶段至关重要，否则会导致调试运行时脉冲阀漏气、气缸提不起，收尘器不能正常工作(需多次清除脉冲阀膜片上的异物才能恢复正常)。,第四篇、实际生产过程中的问题,其解决办法为：在压缩空气管道尾端加装阀门或自制橡胶盲板，待管道中压力升至0304 MPa自动爆开(注意安全)，反复进行23次，即可清理干净压缩空气管道和储气罐中的杂物。C、烟道隔板、花板的焊接要求 大型高效气箱脉冲袋收尘器往往将进出口烟道设计在一起，中间用斜隔板隔开，如果该处有焊缝焊接不好或有砂眼会导致投运后粉尘超标，却又不易察觉，,第四篇、实际生产过程中的问题,或者运行一段时间后隔板开裂，粉尘严重超标。所以要求斜隔板所有焊缝必须连续满焊，确保气密牲，焊接时隔板要达到垂直度的要求。花板与立板间焊接一定要确保气密性，并要达到水平度的要求，且花板口平滑，半径在1mm范围内。D、集尘罩位置 集尘罩的位置应根据现场情况具体分析，对于上下皮带转运点产生的落差扬尘一般应选在下皮带导料槽处,第四篇、实际生产过程中的问题,(若上下皮带落差不大，干粉状物料较少，废气量及浓度都较低，亦可选在上皮带滚筒罩处)。E、方向问题 气源三联体、入口气流导向板、气缸电磁换向阀、脉冲阀等都有个方向问题，千万不能装反，但现场安装人员素质各异或粗心大意会导致出错，需要在调试时倍加注意。有安装后的气箱脉冲袋收尘器在其他一切正常的情况下运行时，风路就是不拉风，经检查发现,第四篇、实际生产过程中的问题,是汽缸电磁换向阀压缩空气气管接反导致工作状态时提升阀关闭。气源三联体、入口气流导向板、脉冲阀等在安装期间最易出现此类低级错误。F、保温、密封问题 在安装与维护管理中应密切关注收尘系统的保温与漏风问题。保温和防止漏风一则可以防止结漏、糊袋，影响收尘效果，二则能够节约电能。漏风导致风量增加，过滤风速增大，系统阻力增加，入口负压降低，,第四篇、实际生产过程中的问题,收尘效果变差，特别在雨季漏风会引起漏雨(室外型)导致糊袋、灰斗积灰。G、显示与实际的确认 安装结束要现场确认阀门与实际显示开度一致，确认进出风口测温、测压点的位置要与设计的位置一致并能真实反应相应的温度、压力。4、设备运行维护期间的管理 A、基础管理方面的要求,第四篇、实际生产过程中的问题,气箱脉冲袋收尘器作为一种高效收尘设备，其操作管理要求高，对岗位工(巡检工)尤其是刚上岗者要加强培训，加强设备的日常管理。第一，加强袋收尘器的管理和监控，作好运行检查(每隔12 h检查一次)、记录，特别是温度、压差、数据，及时发现问题并及时处理，防止设备带故障运行造成故障范围扩大。第二每月(或根据生产运行情况)检查一次滤袋、袋笼、烟道等情况，如有滤袋破损、糊袋、漏风、开裂等异常情,第四篇、实际生产过程中的问题,况要及时处理。第三，对工段制定严厉的设备管理奖惩措施。B、对烟囱冒灰原因的判断及处理方法 一般情况下烟囱冒灰是滤袋破损，可采取如下措施判断处理：、依次手动关闭每室提升阀板(或气动翻板阀)，观察烟囱，如果哪个室的提升阀关闭烟囱粉尘排放量明显降低，就说明那个室有破袋。若还不能判断，有必要每两个室、三个室甚至多个室为一组进行,第四篇、实际生产过程中的问题,判断。、关闭破袋所在室的脉冲阀和提升阀，打开检查门，确定破损滤袋的数量和位置(一般袋口