1、傳統烘幹工藝的弊端
1.1設置獨立的烘幹工藝線
其工藝過程大致為進料一烘幹一輸送一儲存一庫底卸料一提升一配料一入磨,它們都存在如下幾方麵的問題:
1)工藝線長,配套設備多,維護費用大,建設投資高,裝機容量大。如Q2. 4m×18m烘幹係統裝機總量為328. 5kW,烘幹電費高。
2)熱能損耗大。出烘幹機的煙氣一般為1200C左右,經收塵後直接排空。如中2.4m×18m烘幹機出機廢氣量為17 000m3/h,按冷空氣比熱1.46kj/ (m3℃),烘幹機每天工作16h,運轉率為90%計,熱煙氣排空帶走的餘熱為:
17 000×1.46×120×365×16×90%= 15 654470(MJ/a)
石灰石、粘土、煤、鐵粉全部烘幹時,出烘幹機的物料溫度為100℃左右,在運輸、儲存時降至25℃左右,按年產270 000t生料,比熱為0.882kj/(kg℃)計,其熱量損失為:
270 000×1000×0.882×(100 - 25)= 17 860 500(MJ/a)
土述2項熱損失總和,按實物煤發熱值21 000kj/kg折合為1 595t/a。
3)環境汙染嚴重。如原料隻設1台(tai)烘(hong)幹(gan)機(ji),兼(jian)烘(hong)幹(gan)多(duo)種(zhong)物(wu)料(liao),在(zai)更(geng)換(huan)物(wu)料(liao)品(pin)種(zhong)時(shi),機(ji)尾(wei)粉(fen)塵(chen)濃(nong)度(du)增(zeng)加(jia),煙(yan)氣(qi)濕(shi)含(han)量(liang)降(jiang)低(di),造(zao)成(cheng)電(dian)除(chu)塵(chen)器(qi)捕(bu)捉(zhuo)粉(fen)塵(chen)的(de)能(neng)力(li)下(xia)降(jiang),粉(fen)塵(chen)排(pai)放(fang)濃(nong)度(du)嚴(yan)重(zhong)超(chao)標(biao)。幹(gan)燥(zao)後(hou)物(wu)料(liao)在(zai)各(ge)工(gong)序(xu)點(dian)易(yi)產(chan)生(sheng)揚(yang)塵(chen),嚴(yan)重(zhong)汙(wu)染(ran)生(sheng)產(chan)環(huan)境(jing),造(zao)成(cheng)了(le)物(wu)料(liao)的(de)飛(fei)揚(yang)損(sun)失(shi)。
4)不利於工藝管理。一機多用,經常換料,易造成混倉,影響產品質量。
5)建築及設備投資高,廠區占地麵積大。
1.2 采用烘幹兼粉磨的係統
1)球磨機因設計烘幹倉,縮短了鋼球倉有效長度,產量降低。
2)石灰石有不規則的棱角,極易嵌在縫隙內,而烘幹倉內不設研磨介質,不能將顆粒擊碎,所以,造成物料不能正常通過烘幹倉。
3)為了能使球磨機高產,磨內風速一般選擇在0.7 - 1m/s,熱風在磨內停留時間短,熱能沒有充分交換就排出了磨外。
4)轉速不適合烘幹。如φ2. 2m×6.5m磨轉速為23. 5r/min,而回轉式烘幹機轉速一般為2- 5r/min,物料在倉內不能形成料幕,不利於熱交換。
2、磨頭烘幹機工藝流程
在磨機前麵安裝1taiduanchenghongganji,wuliaoheyanqizhijierumo,keshixiangaoshuifenshiyouhongganjiganzao,dishuifenshizaifenmoguochengzhongwancheng。hongganjiweiyumojijinliaokouduijie,jiqianshezhiranshaolu,yikaomoweipaifengjifuyajiangreyanqizilutangxiruhongganji、磨機。在負壓時提高蒸發速度。原燃材料采用濕料,由電子皮帶秤計量配料後入磨頭烘幹機。為了使粘土、煤能較快吸收熱量,設置了粘土和煤破碎機。為了避免濕料下料不暢,粘土、煤、鐵粉在皮帶秤上方設置配料鬥,減少壓死現象,工藝流程見圖1。
3、應用情況
我公司是1個年產20萬t立窯水泥企業,有2台φ2.2m×6.5m生料磨,1台φ2. 4m×18m原料烘幹機。石灰石礦山距廠45km,礦石進廠含泥多,平均水分為2. 25%,有時高達3.5%。1995年前,因水分的影響,磨機經常出現飽磨、閉倉、跑粗、除塵器結露等現象,曾在磨頭、尾各設燃燒爐,亦無濟於事,2台磨年均台時產量19t/h。1995年改石灰石自碎石庫(增設2條皮帶機)進原料烘幹機烘幹後入庫。由於石灰石得到幹燥,磨機台時產量年均達到22t/h,但帶來了烘幹用煤、電耗、人力、設備維修費的增加,更大的問題是給全廠生產環境造成了嚴重汙染,成為生產頭痛的問題。
1997年10月設計製作了2台φ1.5m×3.5m回轉式磨頭烘幹機,保留了中2. 4m×18m原料烘幹機及儲庫。這是基於技改無成功先例和改造時間不能影響生產而製定的方案。投入技改費用40萬元,每台機組僅用1星期安裝完成,至今無故障運行5年。因當時方案過於保守,烘幹機規格偏小,所以,雨季時需開啟原料烘幹機來輔助烘幹。
4、經濟效益
4.1提高了磨機產量
試驗和實踐證明,經磨頭烘幹機在450 – 500℃溫度下,僅需4min左右的傳熱蒸發,其水分可降至2%以(yi)下(xia),加(jia)之(zhi)入(ru)磨(mo)物(wu)料(liao)和(he)氣(qi)體(ti)溫(wen)度(du)較(jiao)高(gao),水(shui)分(fen)蒸(zheng)發(fa)很(hen)快(kuai),不(bu)但(dan)不(bu)影(ying)響(xiang)磨(mo)機(ji)台(tai)時(shi)產(chan)量(liang),還(hai)有(you)不(bu)同(tong)程(cheng)度(du)的(de)提(ti)高(gao)。球(qiu)磨(mo)機(ji)台(tai)時(shi)產(chan)量(liang)由(you)不(bu)烘(hong)幹(gan)石(shi)灰(hui)石(shi)時(shi)年(nian)均(jun)19t/h,提高到年均23. 5t/h,當大氣溫度高、雨水量少時,可達25 - 26t/h。
4.2降低了電耗
傳統工藝過程複雜、機械設備多、電力消耗大,而磨頭烘幹機與爐膛配備裝機容量僅為傳統工藝10%,烘幹電費低。磨機台時產量提高,電耗下降,僅此項年節電98萬kWh。原烘幹和輸送係統裝機容量328. 5kW,現在磨頭烘幹2套裝機總容量為19. 4kW,按烘幹所有原燃材料實際開車時間計,年節省烘幹用電23萬kWh。
4.3降低了烘幹煤耗
采用原料烘幹機時,出機氣體溫度120℃,物料溫度在100℃左右,此2項熱損失總和折成實物煤1595t/a。中2. 4m×18m烘幹機按表麵溫度與大氣溫差100℃時傳熱係數為50. 4kj/(m2 h℃),簡體表麵積為156m2;簡體表麵平均溫度為1300C;大氣溫度為20℃;運轉率為90%,每天運轉16h計,簡體表麵散熱損失為4 545 725. 2MJ/a,折成實物煤216t/a。
2台中1. 5m×3.Sm磨頭烘幹機表麵經保溫後,按簡體表麵傳熱係數為37. 8kj/(m2 h℃),表麵積為19. 5m2,簡體表麵平均溫度為60℃,每天運轉24h,運轉率90%計,簡體散熱損失為464 903.7MJ/a,折成實物煤22t/a。
2項散熱損失相差折合節煤約為194t/a。
總之,采用磨頭烘幹機後節煤總數為1 789t/a。
4.4 減少了飛揚損失,保護廠區生產環境
改造前烘幹的物料在儲存、運輸、加工換料過程中除塵器跑灰,造成大量揚塵,嚴重汙染環境,其飛灰損失按0.85%計,物料損失2 300t/a。采用磨頭烘幹後,基本無揚塵。
4.5減少烘幹作業人員,節省工資支付
改造前,烘幹機采用四班三倒,每班配備9人;改造後,磨頭烘幹每班隻配備2人司爐(實際1人即可)。節省30人,年節資27萬元。
4.6降低了設備維護費
采用磨頭烘幹後,每年給企業帶來的直接效益總和為150萬元。
4.7節省投資
2套磨頭烘幹機係統設備投資30萬元,基建、配電等30萬元。而φ2.4m×18m回轉式烘幹機係統設備投資97. 12萬元,基建等312. 44萬元。
相關烘幹機產品:
1、滾筒烘幹機
2、氣流式烘幹機



