Блог
Интегрированный процесс высокоэффективного воздушного классификатора и шаровой мельницы для приготовления ультратонкого цемента
Цемент, как незаменимый цементный материал в строительной отрасли, имеет широкий спектр применения и требований. В последние годы, с ростом спроса на безопасность строительных конструкций, предъявляются более высокие требования к прочности цемента на сжатие. Исследования показали, что добавление соответствующего количества сверхтонкого цемента может эффективно изменить распределение размеров частиц цемента и улучшить эксплуатационные характеристики цемента и бетона [1-4]. Чэнь Чанцзю и др. изучали влияние распределения размеров частиц цемента на прочность бетона на сжатие и обнаружили, что существует оптимальное количество сверхтонкого цемента для оптимизации распределения размеров частиц цемента, тем самым получая самую высокую прочность бетона на сжатие [5]. Конг Дэю и др. добавляли сверхтонкий цемент к обычному цементу для приготовления высокоэффективного бетона [6]. Эти исследования показывают, что сверхтонкий цемент в качестве добавки к цементу может эффективно улучшить прочность цемента и бетона на сжатие.
Новая машина для классификации воздушным потоком обладает преимуществами большой производительности и сверхтонкой очистки, высокой эффективности классификации, низкого потребления энергии, регулируемого распределения размера частиц продукта в широком диапазоне и соответствия требованиям различных продуктов, особенно узкого распределения размера частиц [7-10]. В этой статье в качестве примера рассматривается высокоэффективный классификатор воздушного потока LNHC-960A, разработанный компанией Mianyang Liuneng Powder Equipment Co., Ltd., для проведения испытаний по классификации цемента, выгружаемого из хвостовой части шаровой мельницы, и исследуется возможность интеграции высокоэффективного классификатора воздушного потока с шаровой мельницей для приготовления сверхтонкого цемента.
1. Введение в процесс
Система производства ультратонкого цемента в основном включает шаровые мельницы, селекторы цементного порошка, высокоэффективные классификаторы воздушного потока, циклонные пылеуловители, камерные импульсные пылеуловители, вытяжные вентиляторы и другое вспомогательное оборудование для транспортировки и дозирования, как показано на рисунке 1. Основной технологический процесс выглядит следующим образом: Φ Цемент, произведенный системой окончательного помола цемента, состоящей из шаровой мельницы 3,2 м × 14 м и селектора порошка, собирается циклонным пылеуловителем с производительностью 40-50 т/ч. В качестве продукта 1 отходящий газ из циклонного пылеуловителя проходит через вытяжной вентилятор № 1 и возвращается в шаровую мельницу для циркуляции основного воздушного потока.
В то же время продукт 1 был отправлен в высокоэффективный воздушный классификатор LNHC-960A со скоростью 10 т/ч для проведения испытаний на классификацию. Принципиальная схема высокоэффективного воздушного классификатора LNHC-960A показана на рисунке 2. Откройте дроссельную заслонку в нижней части высокоэффективного воздушного классификатора, чтобы воздушный поток поступал снизу, гарантируя, что частицы цемента полностью диспергируются перед поступлением в камеру классификации. Свободный вихревой воздушный поток образуется путем отвода и поступает в камеру классификации классификатора. В камере классификации имеется горизонтально расположенный ротор колеса классификации, который создает вращающееся поле воздушного потока посредством вращения ротора колеса классификации. В то же время полая часть вала формируется под действием вентилятора принудительной тяги для создания отрицательного давления. Полностью диспергированные частицы цемента попадают в сортировочное колесо по краю ротора классификатора под отрицательным давлением и движутся по спирали к центру турбины [11-12]. Крупные частицы цемента выбрасываются из сортировочного колеса из-за центробежной силы, превышающей вязкое сопротивление, создаваемое потоком воздуха, и выгружаются из выхода для крупного порошка в качестве готового продукта 2; Мелкие частицы цемента всасываются в центр ротора вместе с воздухом и собираются камерным импульсным пылеуловителем в качестве готового продукта 3. Чтобы предотвратить утечку воздуха, пылеуловитель использует двухслойный клапан сброса для сброса, и сброс немедленно отправляется на склад готовой продукции для герметизации, избегая накопления сверхтонкого цемента и увеличивая нагрузку на всю систему. Общий расход системы в основном регулируется путем управления скоростью вентилятора с принудительной тягой высокого давления, соотношением расхода основного воздуха к расходу вторичного воздуха, а размер частиц сверхтонкого цемента регулируется путем регулировки частоты преобразователя частоты классификатора. Вся система транспортируется под отрицательным давлением, не загрязняется пылью и работает стабильно.
1. Загрузочный бункер; 2. Электромагнитный вибрационный питатель; 3. Шаровая мельница; 4. Машина для отбора порошка; 5. Циклонный пылеуловитель; 6.1 Вытяжной вентилятор; 7. Высокоэффективный воздушный классификатор LNHC-960A; 8. Камерный импульсный пылеуловитель; 9.2 Вытяжной вентилятор
2. Тестирование на месте
2.1 Оборудование и характеристики
Согласно процессу производства сверхтонкого цемента был испытан высокоэффективный воздушный классификатор LNHC-960A. Основное испытательное оборудование включает в себя высокоэффективный воздушный классификатор LNHC-960A (мощность 55 кВт), вытяжной вентилятор № 2 (тип 9-18-8D, мощность 75 кВт, ток двигателя 150 А, максимальный объем воздуха 12000-13000 м3/ч, полное давление 16000-17000 Па), камерный импульсный пылеуловитель (общая площадь фильтрации 313,5 м2, эффективная площадь фильтрации 261 м2, эффективная скорость потока фильтрующего воздуха 0,77-0,83 м/мин, рабочий перепад давления 1000-1200 Па), шкаф управления питанием, частотный преобразователь и т. д.
2.2 Результаты и анализ
Высокоэффективный воздушный классификатор применяется в промышленности по производству сверхтонкого цемента, а производство сверхтонкого цемента достигается одновременно путем подключения системы сверхтонкой классификации на линии производства обычного цемента. Используя лазерный анализатор размера частиц BT-2001 (сухой метод) для анализа, было установлено, что размер частиц d50 обычного цементного продукта 1 составляет 16,661 мкм. D90=66,743 мкм (характерные размеры частиц d50 и d90 являются размерами частиц, соответствующими кумулятивным объемным фракциям 50% и 90%), с удельной площадью поверхности 332,8 м2/кг и производительностью 46,277 т/ч. Продукт 1 был подвергнут испытанию на сверхтонкую классификацию со скоростью 10 т/ч с высокоэффективным классификатором воздушного потока LNHC-960A, вращающимся со скоростью 1102 об/мин, 928 об/мин и 667 об/мин. Результаты испытаний на сверхтонкий размер частиц цемента, удельную площадь поверхности и выход приведены в Таблице 1.
Таблица 1 Результаты испытаний различных скоростей вращения грейдерного колеса
Как показано в таблице 1, снижение скорости сортировочного колеса классификатора приведет к увеличению размера частиц отделенного цемента, уменьшению удельной поверхности и увеличению производительности. Это происходит потому, что скорость сортировочного колеса уменьшается, размер режущих частиц классификатора увеличивается, а принудительное усилие лезвий на частицы цемента уменьшается. Центробежная скорость, получаемая частицами, уменьшается, увеличивая вероятность прохождения крупных частиц через классификатор. Следовательно, производство сверхтонкого цемента, получаемого из выпускного клапана классификатора, также увеличится. Для цемента, выгружаемого из хвостовой части шаровой мельницы, d50 сверхтонких частиц цемента может быть отделено эффективным классификатором воздушного потока в диапазоне от 4,472 до 9,831 мкм. Между м и d90 между 11,823 и 30,510 мкм. Между м сверхтонкий цемент имеет небольшой размер частиц, узкий диапазон распределения, стабильный верхний предел контроля размера частиц и высокую производительность. Вся система работает стабильно. По сравнению с традиционными машинами для отбора цементного порошка высокоэффективный классификатор воздушного потока имеет более высокую точность классификации, меньший размер частиц классификации и более узкое распределение размеров частиц без снижения производительности.
При скоростях 1102 об/мин, 928 об/мин и 667 об/мин ток классификатора составляет 58,2 А, 52,0 А и 45,5 А соответственно. Ток вытяжного вентилятора составляет 110,3 А, 122,6 А и 133,5 А соответственно. Коэффициенты мощности двигателей классификатора и вытяжного вентилятора оба равны 0,7. Потребляемая мощность классификатора и вытяжного вентилятора может быть рассчитана на основе формулы расчета мощности трехфазного асинхронного двигателя, а также может быть рассчитана удельная потребляемая мощность системы сверхтонкой классификации (включая классификатор и вытяжной вентилятор, потребляемая мощность двухслойного заслоночного выпускного клапана относительно мала и может быть проигнорирована). Конкретное сравнение показано в Таблице 2. Согласно Таблице 2, при скорости вращения сортировочного колеса 1102 об/мин требуемый расход электроэнергии составляет 63,3 кВт·ч/т. При снижении скорости вращения сортировочного колеса до 667 об/мин требуемый расход электроэнергии составляет 29,1 кВт·ч/т, что на 54% меньше, чем при скорости вращения сортировочного колеса 1102 об/мин. По мере снижения скорости вращения сортировочного колеса требуемый расход электроэнергии также непрерывно уменьшается.
Таблица 2 Потребляемая мощность при различных скоростях вращения грейдерного колеса
3. Улучшение процесса
Результаты этого эксперимента показывают, что высокоэффективный воздушный классификатор LNHC-960A оказывает хорошее классификационное воздействие на ультратонкий цемент. Поэтому мы предлагаем напрямую вводить часть потока газа и твердого вещества из выходного отверстия селектора порошка в систему высокоэффективного воздушного классификатора LNHC-960A в существующем процессе производства цемента в шаровой мельнице, как показано на рисунке 3. Это усовершенствование имеет два преимущества: во-первых, оно может гарантировать, что поток газа и твердого вещества поступит в высокоэффективный воздушный классификатор в полностью диспергированном состоянии, что способствует повышению эффективности классификации ультратонкого порошка; во-вторых, отделение части потока газа и твердого вещества может снизить нагрузку на последующий циклонный пылеуловитель.
Рисунок 3. Процесс усовершенствования системы измельчения, сортировки и сбора сверхтонкого цемента
1. Загрузочный бункер; 2. Электромагнитный вибрационный питатель; 3. Шаровая мельница; 4. Машина для отбора порошка; 5. Циклонный пылеуловитель; 6.1 Вытяжной вентилятор; 7. Высокоэффективный воздушный классификатор LNHC-960A; 8. Камерный импульсный пылеуловитель; 9.2 Вытяжной вентилятор
4. Заключение
1) Высокоэффективный воздушный классификатор использует нижнюю входную конструкцию, которая позволяет полностью диспергировать молотый цемент перед поступлением в камеру классификации, что снижает нагрузку на классификатор и повышает точность и эффективность классификации. Эксперимент показывает, что возможно использовать интегрированный процесс высокоэффективного воздушного классификатора LNHC-960A и шаровой мельницы для приготовления ультратонкого цемента.
2) Когда скорость вращения колеса классификации высокоэффективного воздушного классификатора составляет 1102 об/мин, 928 об/мин и 667 об/мин, d50, который может быть классифицирован, составляет соответственно 4,472 мкм. 6,740 мкм. 9,831 мкм. Сверхтонкий цемент м имеет производительность 1,225 т/ч, 1,685 т/ч и 2,833 т/ч при потреблении электроэнергии 63,3 кВт·ч/т, 47,7 кВт·ч/т и 29,1 кВт·ч/т.
3) Интегрированный процесс высокоэффективного воздушного классификатора и шаровой мельницы LNHC-960A является улучшением первоначального производства обычного цемента шаровой мельницей. Для новой системы классификации шаровой мельницы мы предлагаем напрямую вводить часть потока газа и твердого вещества из выхода селектора порошка в высокоэффективную систему воздушного классификатора LNHC-960A в существующий процесс производства цемента шаровой мельницей, чтобы удовлетворить производственные потребности крупномасштабного и диверсифицированного масштаба и промышленности.
СВЯЗАННЫЕ СООБЩЕНИЯ
Почему воздушный классификатор превосходит другие системы классификации
Классификатор воздушного потока серии ITC
