礦渣微粉生產工藝系統優化與調試

某廠礦渣微粉生產線按照每年生產300d計算，則礦渣水分的質量分數為15%，生產損失率為1%。通過計算從原料進廠到成品出廠需要處理的物料量，包括原料、燃料、成品的質量，并表達為時均、日均、年均需要量，作為確定工廠各種物料需要量、運輸量、工藝設備選型和計算存儲設施容量的依據。全廠物料平衡為制訂生產計劃、控制不合理損耗、降低生產成本和實現生產工藝系統自動化控制提供基礎資料。

一、生產工藝系統優化

1、上料系統

在一期上料系統喂倉皮帶機出口處接一個三通分料閥，用一條短皮帶倒運至二期中間倉，從而充分利用了原有一期濕礦渣堆場、受料斗、皮帶廊及篩分樓，節省了上料系統的土建及設備投資。

原一期上料系統采用的篩面規格為1500mm×3000mm振動篩在運行過程中因通過量小，滿足不了輸送要求，因此對其進行了技術改造，將篩網的網線均勻間隔抽去，篩孔尺寸由原來的15mm擴大為30mm，雖然部分增大了礦渣原料的通過粒度，但是保證了通過量，使其可以同時滿足2條線的生產需求。

2、主粉磨系統

礦渣微粉生產線礦渣粉磨選擇球磨機作為粉磨主機。球磨機集粉磨、烘干、選粉分級、輸送于一體，粉磨工藝系統簡單，調節靈活，占地面積小，土建費用少，生產的礦渣微粉顆粒形狀規則，制品早期強度優于輥壓機生產產品的。此外，球磨機粉磨工藝具有系統能力大、易于大型化、維修工作量小、系統能耗低的特點，對比輥壓機終粉磨系統更具有優勢。

在調整入料口風環處風速時，過去常采用的方法是加、減擋風板，麻煩、費時，易磨損，本生產線主粉磨系統在通風處于合理區間時，可以通過調節主排風機轉速來調整風量，進而對風環處的風速進行控制，以控制磨機壓差和物料循環量。原有入磨皮帶上的除鐵器所除鐵塊直接落至喂料樓框架高度為19m的平臺上，需要人工進行再清理，本系統在除鐵器旁安裝了一個非標管道，廢鐵塊被除鐵器甩出后可直接落入管道下料口，然后落到地面上的廢渣倉內，倉下設插板閥，可定期清理，減少了人工清理的工作量。

3、微粉儲存系統

微粉儲存系統采用4座15m（直徑）×36.5m（高度）的鋼板倉儲庫，相對于一期設計的2座儲庫，增加了礦渣微粉的儲量和儲期，可以解決銷售淡季連續生產礦渣微粉的儲存難題。相對于以往所使用的鋼筋混凝土儲庫，鋼板倉儲庫具有質量小、對基礎要求低、建造周期短、成本低的特點，且局部可拆卸更換，操作方便。經計算，與同容量的鋼筋混凝土儲庫相比，鋼板倉的鋼材用量與其鋼筋用量幾乎相當，水泥用量節省約2/3。另外，鋼板倉質量小，基礎費用少，因此總投資也較小，比鋼筋混凝土儲庫的總投資小30%左右。

原入庫空氣輸送斜槽生產運行過程中出現了堵料的情況，新系統中在現有的1臺斜槽風機的基礎上增加了1臺同規格的離心風機，并放置于斜槽中部，這樣增大了微粉輸送的風量和風壓，有效地避免了堵料情況的發生。

二、生產線調試對工藝系統的要求

礦渣球磨機是采用料床粉碎的原理進行粉磨工作的，對于料層厚度和料床穩定性的控制要求很高。影響料床厚度和穩定性的因素很多，主要有給料量，給料粒度，給料水分，通風量，進、出磨壓差，進、出磨溫度，選粉機轉速，物料易磨性等。球磨機除了對設備本身進行必要和可靠的控制外，要求在工藝上也要進行嚴格控制。

1）嚴格控制給料量的波動、給料粒度和給料水分。要求在生產能力范圍內均勻給料，給料量波動小于5%。給料粒度應嚴格按照設計參數執行。給料水分質量分數一般不應小于8%，否則不易聚集，加壓易散，并導致料床不穩定，可通過入磨皮帶上的噴水裝置調節。

2）嚴格控制進風量。球磨機按半風掃式和機械提升式粉磨系統設計，系統風量過大時，磨盤上的物料被過多地帶出，料層逐漸變薄，壓差減小，振動增大；風量不足時，磨細的成品不能被及時帶出，使料層變厚，主電動機電流增大，吐渣明顯增多，引起振動導致停機。球磨機設計入磨風量為420000m3/h。

3）嚴格控制進、出磨壓差。進、出磨壓差反映磨內阻力大小。磨內壓差值過大，說明磨內循環物料增多，料層厚，會導致料床不穩或吐渣，造成飽磨而振動停機。磨內壓差值過小，磨內循環物料減少，料層逐漸變薄，最終振動停機。球磨機設計進磨負壓為0.5kPa，磨機進、出風口的壓差嚴格按照設計參數執行。

4）嚴格控制進、出磨溫度。盡管球磨機具有烘干作用，但是入磨物料含水分過大或系統漏風嚴重，入磨溫度過低，造成循環負荷加大，料層變厚，也將引起產量減小。進、出磨溫度過高，物料被迅速烘干，使料床不穩，同時對磨輥軸承及密封和減速機的靜壓軸承造成不良影響。要求嚴格按照設計參數控制進、出磨風溫。

5）嚴格控制選粉機轉速。通過改變選粉機轉子轉速可在一定范圍內增大或減小出磨礦渣微粉粒度。增大轉速會導致產量減小，粒度減小，磨內循環增加，壓差增大，料床不穩定，且轉子軸承溫度升高，選粉機電機電流增大；減小轉速則會增大產量，但是產品粒徑增大，料層易變薄，磨內壓差減小，同樣導致料床不穩定。選粉機轉速應在125~130r/min之間調節。

三、實踐結果

經過技術人員的現場調試及一段時間的生產運行，礦渣微粉生產線運行實踐結果如下：

1）磨機運轉平穩，性能良好，系統運行穩定，產量約為90t/h，比原有生產線增大近8t/h。

2）系統電耗略有減小，基本上穩定在42kW·h/t左右，比球磨系統減小約30kW·h/t。

3）產品質量滿足礦渣微粉技術指標的要求，其中產品比表面積由原來的407㎡/kg增大到目前的420㎡/kg，產品所含水分質量分數均小于0.5%，產品顆粒分布適中，以上均能滿足設計要求。

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