Blog
Geïntegreerd proces van een uiterst efficiënte luchtstroomclassificator en kogelmolen voor de bereiding van ultrafijn cement
Cement, als onmisbaar cementmateriaal in de bouwsector, kent een breed scala aan toepassingen en eisen. De laatste jaren zijn er, met de toenemende vraag naar de veiligheidsprestaties van bouwconstructies, hogere eisen gesteld aan de druksterkte van cement. Onderzoek heeft aangetoond dat het toevoegen van een geschikte hoeveelheid ultrafijn cement de deeltjesgrootteverdeling van cement effectief kan veranderen en de prestaties van cement en beton kan verbeteren [1-4]. Chen Changjiu et al. bestudeerden het effect van de cementdeeltjesgrootteverdeling op de druksterkte van beton en ontdekten dat er een optimale hoeveelheid ultrafijn cement is om de cementdeeltjesgrootteverdeling te optimaliseren, waardoor de hoogste druksterkte van beton wordt verkregen [5]. Kong Deyu et al. voegden ultrafijn cement toe aan gewoon cement om hoogwaardig beton te bereiden [6]. Deze onderzoeken geven aan dat ultrafijn cement als cementmengsel de druksterkte van cement en beton effectief kan verbeteren.
De nieuwe luchtstroomclassificatiemachine heeft de voordelen van een grote verwerkingscapaciteit en ultrafijne verfijning, een hoge classificatie-efficiëntie, een laag energieverbruik, een instelbare productdeeltjesgrootteverdeling over een groot bereik en het voldoen aan de vereisten van verschillende producten, met name een smalle deeltjesgrootteverdeling [7-10]. Dit artikel neemt de LNHC-960A hoog-efficiënte luchtstroomclassificator ontwikkeld door Mianyang Liuneng Powder Equipment Co., Ltd. als voorbeeld om classificatietests uit te voeren op het cement dat uit de staart van de kogelmolen wordt geloosd, en onderzoekt de haalbaarheid van het integreren van de hoog-efficiënte luchtstroomclassificator met de kogelmolen om ultrafijn cement te bereiden.
1. Procesintroductie
Het ultrafijne cementproductiesysteem omvat voornamelijk kogelmolens, cementpoederselectoren, hoog-efficiënte luchtstroomclassificatoren, cycloonstofafscheiders, kamerpulsstraalstofafscheiders, geïnduceerde trekventilatoren en andere hulpapparatuur voor transport en dosering, zoals weergegeven in Afbeelding 1. De belangrijkste processtroom is: Φ Het cement dat wordt geproduceerd door het cement-eindmaalsysteem bestaande uit een kogelmolen van 3,2 m × 14 m en een poederselector, wordt verzameld door een cycloonstofafscheider met een productiecapaciteit van 40-50 t/u. Als product 1 stroomt het uitlaatgas van de cycloonstofafscheider door de geïnduceerde trekventilator nr. 1 en keert terug naar de kogelmolen voor de hoofdluchtstroomcirculatie.
Tegelijkertijd werd product 1 naar de LNHC-960A high-efficiency airflow classifier gestuurd met een snelheid van 10t/u voor classificatietesten. Het structurele principe van de LNHC-960A high-efficiency airflow classifier wordt getoond in Figuur 2. Open de vlinderklep aan de onderkant van de high-efficiency airflow classifier om luchtstroom van onderaf toe te staan, waarbij ervoor wordt gezorgd dat cementdeeltjes volledig worden verspreid voordat ze de classificatiekamer binnenkomen. Een vrije wervelvormige luchtstroom wordt gevormd door omleiding en komt de classificatiekamer van de classifier binnen. Er is een horizontaal geplaatste classificatiewielrotor in de classificatiekamer, die een roterend luchtstroomveld genereert door de rotatie van de classificatiewielrotor. Tegelijkertijd wordt het holle deel van de as gevormd door de werking van de geïnduceerde trekventilator om een negatieve druk te vormen. De volledig verspreide cementdeeltjes komen onder negatieve druk in het sorteerwiel langs de rand van de classificatorrotor en bewegen in een spiraalvorm naar het midden van de turbine [11-12]. Grove cementdeeltjes worden uit het sorteerwiel geslingerd door de centrifugale kracht die groter is dan de viskeuze weerstand die door de luchtstroom wordt gegenereerd, en worden afgevoerd uit de grove poederuitlaat als eindproduct 2; Fijne deeltjes cement worden samen met de lucht in het midden van de rotor gezogen en verzameld door een kamerpulsjetstofafscheider als eindproduct 3. Om luchtlekkage te voorkomen, gebruikt de stofafscheider een dubbellaagse klepafvoerklep voor afvoer, en de afvoer wordt onmiddellijk naar het magazijn voor afgewerkte producten gestuurd om te worden afgedicht, waardoor de ophoping van ultrafijn cement wordt vermeden en de belasting van het hele systeem wordt verhoogd. Het totale debiet van het systeem wordt voornamelijk aangepast door de snelheid van de hogedruk-geïnduceerde trekventilator, de verhouding van het hoofdluchtdebiet tot het secundaire luchtdebiet te regelen, en de deeltjesgrootte van ultrafijn cement wordt geregeld door de frequentie van de classificatorfrequentieomvormer aan te passen. Het gehele systeem wordt onder onderdruk getransporteerd, zonder stofvervuiling, en functioneert stabiel.
1. Invoertrechter; 2. Elektromagnetische trillingsinvoer; 3. Kogelmolen; 4. Poederselectiemachine; 5. Cycloonstofafzuiger; 6.1 Geïnduceerde trekventilator; 7. LNHC-960A hoogrendementsluchtstroomclassificator; 8. Kamerpulsstraalstofafzuiger; 9.2 Geïnduceerde trekventilator
2. Testen op locatie
2.1 Uitrusting en specificaties
Volgens het productieproces van ultrafijn cement werd de LNHC-960A hoog-efficiënte luchtstroomclassificator getest. De belangrijkste testapparatuur omvat LNHC-960A hoog-efficiënte luchtstroomclassificator (vermogen 55 kW), No.2 geïnduceerde trekventilator (type 9-18-8D, vermogen 75 kW, motorstroom 150 A, maximaal luchtvolume 12000-13000 m3/u, totale druk 16000-17000 Pa), kamerpulsstraalstofafscheider (totaal filteroppervlak 313,5 m2, effectief filteroppervlak 261 m2, effectieve filterwindsnelheid 0,77-0,83 m/min, werkdrukverschil 1000-1200 Pa), vermogensregelkast, frequentieomvormer, enz.
2.2 Resultaten en analyse
De zeer efficiënte luchtstroomclassificator wordt toegepast op de ultrafijne cementproductie-industrie en de productie van ultrafijn cement wordt gelijktijdig bereikt door het ultrafijne classificatiesysteem aan te sluiten op de productielijn van gewoon cement. Met behulp van de BT-2001 laserdeeltjesgrootteanalysator (droge methode) voor analyse werd vastgesteld dat de deeltjesgrootte d50 van gewoon cementproduct 1 16,661 μ m is. D90 = 66,743 μ M (de karakteristieke deeltjesgroottes d50 en d90 zijn de deeltjesgroottes die overeenkomen met cumulatieve volumefracties van 50% en 90%), met een specifiek oppervlak van 332,8 m2/kg en een opbrengst van 46,277 t/u. Product 1 werd onderworpen aan een ultrafijne classificatietest met een snelheid van 10 t/u, waarbij de LNHC-960A high-efficiency airflow classifier roteerde met snelheden van 1102 t/min, 928 t/min en 667 t/min. De resultaten van de ultrafijne cementdeeltjesgrootte, specifiek oppervlak en opbrengsttesten worden weergegeven in Tabel 1.
Tabel 1 Testresultaten van verschillende snelheden van het nivelleerwiel
Zoals weergegeven in Tabel 1, zal het verlagen van de snelheid van het sorteerwiel van de classificator resulteren in een toename van de deeltjesgrootte van het gescheiden cement, een afname van het specifieke oppervlak en een toename van de productie. Dit komt doordat de snelheid van het sorteerwiel afneemt, de snijdeeltjesgrootte van de classificator toeneemt en de kracht van de bladen op de cementdeeltjes afneemt. De centrifugale snelheid die door de deeltjes wordt verkregen, neemt af, waardoor de kans toeneemt dat grove deeltjes door de classificator gaan. Daarom zal de productie van ultrafijn cement verkregen uit de afvoerklep van de classificator ook toenemen. Voor het cement dat uit de staart van de kogelmolen wordt afgevoerd, kan de d50 van ultrafijne cementdeeltjes worden gescheiden door een efficiënte luchtstroomclassificator, variërend van 4,472 tot 9,831 μ Tussen m en d90 tussen 11,823 en 30,510 μ Tussen m heeft ultrafijn cement een kleine deeltjesgrootte, een smal distributiebereik, een stabiele bovengrens voor de deeltjesgroottecontrole en een hoge output. Het hele systeem werkt stabiel. Vergeleken met traditionele cementpoederselectiemachines heeft de hoogefficiënte luchtstroomclassificator een hogere classificatienauwkeurigheid, kleinere classificatiedeeltjesgrootte en een smallere deeltjesgrootteverdeling zonder de output te verminderen.
Bij snelheden van 1102r/min, 928r/min en 667r/min bedraagt de stroom van de classificator respectievelijk 58,2A, 52,0A en 45,5A. De stroom van de geïnduceerde trekventilator bedraagt respectievelijk 110,3A, 122,6A en 133,5A. De vermogensfactoren van de motoren van de classificator en de geïnduceerde trekventilator zijn beide 0,7. Het stroomverbruik van de classificator en de geïnduceerde trekventilator kan worden berekend op basis van de vermogensberekeningsformule van de driefasige asynchrone motor en het eenheidsstroomverbruik van het ultrafijne classificatiesysteem (inclusief de classificator en de geïnduceerde trekventilator, het stroomverbruik van de dubbellaagse flap-afvoerklep is relatief laag en kan worden genegeerd) kan worden berekend. De specifieke vergelijking wordt getoond in Tabel 2. Volgens Tabel 2 is het vereiste stroomverbruik 63,3 kWh/t wanneer de snelheid van het sorteerwiel 1102 tpm is. Wanneer de snelheid van het sorteerwiel daalt tot 667 tpm, is het vereiste stroomverbruik 29,1 kWh/t, wat 54% minder is dan wanneer de snelheid van het sorteerwiel 1102 tpm is. Naarmate de snelheid van het sorteerwiel afneemt, neemt het vereiste stroomverbruik ook continu af.
Tabel 2 Stroomverbruik van verschillende sorteerwielsnelheden
3. Procesverbetering
De resultaten van dit experiment geven aan dat de LNHC-960A high-efficiency airflow classifier een goed classificatie-effect heeft op ultrafijn cement. Daarom stellen we voor om een deel van de gas-vaste stroom van de uitlaat van de poederselector direct in het LNHC-960A high-efficiency airflow classifier-systeem te introduceren in het bestaande kogelmolenproductieproces van cement, zoals weergegeven in Afbeelding 3. Deze verbetering heeft twee voordelen: ten eerste kan het ervoor zorgen dat de gas-vaste stroom de high-efficiency airflow classifier in een volledig verspreide toestand binnenkomt, wat bevorderlijk is voor het verbeteren van de classificatie-efficiëntie van ultrafijn poeder; Ten tweede kan het scheiden van een deel van de gas-vaste stroom de belasting op de daaropvolgende cycloonstofafscheider verminderen.
Figuur 3 Verbeteringsproces van ultrafijn cementmaal-, graderings- en verzamelsysteem
1. Invoertrechter; 2. Elektromagnetische trillingsinvoer; 3. Kogelmolen; 4. Poederselectiemachine; 5. Cycloonstofafzuiger; 6.1 Geïnduceerde trekventilator; 7. LNHC-960A hoogrendementsluchtstroomclassificator; 8. Kamerpulsstraalstofafzuiger; 9.2 Geïnduceerde trekventilator
4. Conclusie
1) De zeer efficiënte luchtstroomclassificator gebruikt een bodeminlaatstructuur, waardoor het gemalen cement volledig kan worden verspreid voordat het de classificatiekamer binnengaat, waardoor de belasting van de classificator wordt verminderd en de classificatienauwkeurigheid en -efficiëntie worden verbeterd. Het experiment toont aan dat het haalbaar is om het geïntegreerde proces van de LNHC-960A zeer efficiënte luchtstroomclassificator en kogelmolen te gebruiken om ultrafijn cement te bereiden.
2) Wanneer de snelheid van het classificatiewiel van de hoogrendementsluchtstroomclassificator 1102r/min, 928r/min en 667r/min is, is de d50 die kan worden geclassificeerd respectievelijk 4,472 μ m. 6,740 μ m. 9,831 μ Het ultrafijne cement van m heeft een productiecapaciteit van 1,225 t/u, 1,685 t/u en 2,833 t/u, met een elektriciteitsverbruik van 63,3 kWh/t, 47,7 kWh/t en 29,1 kWh/t.
3) Het geïntegreerde proces van LNHC-960A hoog-efficiënte luchtstroomclassificator en kogelmolen is een verbetering ten opzichte van de oorspronkelijke kogelmolenproductie van gewoon cement. Voor het nieuwe kogelmolenclassificatiesysteem stellen we voor om een deel van de gas-vaste stroom van de uitlaat van de poederselector rechtstreeks in het LNHC-960A hoog-efficiënte luchtstroomclassificatorsysteem in het bestaande kogelmolenproductieproces van cement te introduceren, om te voldoen aan de productievereisten van grootschalige en gediversifieerde schaal en industrie.
GERELATEERDE BERICHTEN
Waarom Air Classifiers andere classificatiesystemen overtreffen
