南京苏材重型机械有限公司钢渣粉磨方案网址:联系人:刘永贵手机:135840309061钢渣粉磨方案发展循环经济是党中央、国务院为贯彻落实科学发展观、实现经济增长方式根本转变而提出的一项重大战略任务,是建设资源节约型、环境友好型社会和实现可持续发展的重要途径。按照科学发展观的要求,加快建立循环经济发展模式,实现以尽可能小的资源消耗和环境成本,获得尽可能大的经济效益和社会效益。随着《中华人民共和国清洁生产促进法》、《水泥工业清洁生产技术规范》、《钢铁渣粉》、《钢铁渣粉应用技术规范》等标准的制定的实施及经济发展水平和人们认识的不断提高,人们对环境保护和水泥质量的认识不断增强。环保问题、质量问题和可持续发展问题日益成为制约社会和经济发展的最重要因素之一,先发展经济,再解决环保和质量问题的诸多弊端已经日益显现,而且日趋严重,结果必然会导致经济发展上不去,环境问题也解决不好,更保证不了经济的可持续发展。钢渣是钢铁企业的主要废渣之一,其排放量约为钢产量的12%~15%,2011年我国炼钢量约为7亿吨,去年的钢渣排放量约在9000万吨,若不处理和综合利用,钢渣会占用越来越多的土地、污染环境、造成资源的浪费、影响钢铁工业的可持续发展。钢渣类似于过烧熟料,超细粉磨后具有潜在水硬性,有强度发挥。由于钢渣韧性大,易碎性差,并且含有一定的金属铁粒,既难破又难磨,粉磨效率低,电耗高,粉磨成本高,如何提高粉磨效率,降低粉磨电耗,直接影响到钢渣资源的综合利用水平。钢渣与矿渣协同制备高性能建筑材料具有无可比拟的优势,具有以下特点:改善单掺矿渣粉带给混凝土的易泌性、离析,利用钢渣粉的微膨胀特性减少大掺量矿粉带给混凝土的收缩大、易开裂的缺点等。国家2012年5月发布关于《钢铁渣粉》国家标准和大量研究与实践证明,钢渣掺入矿渣生产的钢铁渣粉已经广泛应用,并得到国家质量监督检验许可并发布实施。一、钢渣本身固有的特性有别于普通水泥熟料和矿渣,试验发现有如下特点。1.1钢渣比矿渣易磨性更差通过钢渣和矿渣进行易磨性试验对比,结果发现钢渣与矿渣的易磨性均较差,但两者表现出不同的特点。钢渣的相对易磨性随粉磨时间延长而变好,说明钢渣的易碎性非常差。尤其在钢渣粉比表面积达到250m2/kg以后,易磨性大大提高;而矿渣的相对易磨性几乎不随比表面积而改变。对钢渣进行邦德功指数(Wi)测试为Wi=22.15kWh/t,高于普通熟料的平均值约23%,可见,钢渣的粗磨很困难,易破性很差,磨机产量必然低。1.2钢渣含有少部分“死灰”南京苏材重型机械有限公司钢渣粉磨方案网址:联系人:刘永贵手机:135840309062炼钢中的废渣中含有很多元素,经光谱分析其中含有Ca、P、S、Si、Mn、Ti、Mg、Al、Fe、O等元素,而有些元素形成的物质硬度大,有些元素形成的物质具有一定的柔韧性,因此在粉磨过程中很难处理。影响粉磨效率,粉磨状况恶化。1.3钢渣粉磨要求细度细、比表面积高生产钢渣水泥,其钢渣和矿渣掺入量相当大,熟料仅占50%。这样大的混合材掺入量,要求的水泥比表面积高达360~400m2/kg,否则将影响水泥强度。这种水泥比一般矿渣水泥要细得多,这也是影响磨机产量的一个重要原因。1.4钢渣含铁粒较多钢渣是钢铁厂炼钢时排出的废渣,在钢厂的排渣过程中,必定会排出一些金属铁,这部分铁虽经多次破碎分选、回收,但不可能完全分选干净。据检测,用作水泥混合材的钢渣中,金属铁粒含量仍达到3%左右。钢渣在粉磨过程中,包裹于钢渣中的铁粒被逐渐剥离,形成金属颗粒聚集在磨内,严重地影响磨机的粉磨效率,增加衬板和研磨体的消耗,使粉磨状况恶化,而导致磨机低产、高耗。1.5钢渣磨蚀性更强钢渣和矿渣都属于脆性材料,但相对而言,钢渣不仅硬度高,而且韧性也大,这就造成了钢渣的磨蚀性大,易磨性差。同时,由于钢渣中含有部分铁粒,更加南京苏材重型机械有限公司钢渣粉磨方案网址:联系人:刘永贵手机:135840309063大了其磨蚀性。如普通水泥磨中,隔仓板盲板的使用寿命可达两年左右,而在粉磨钢渣水泥的磨机中,盲板使用不足一年便已磨坏。为了保证磨机的长期稳定运行,在关键的部位应采取特殊抗磨措施。由于钢渣具有上述粉磨特性,致使磨机的产量普遍较低。一般φ2.4m×13m开流钢渣磨,直接粉磨钢渣时不但产量非常低,而且容易出现饱磨现象。因而钢渣必须采用预粉磨的工艺措施,除去金属铁和大块硬物质,达到终粉磨入磨粒度要求,才能取得良好的粉磨效果。二、针对钢渣以上特点,我们根据试验和实际运行结果,决定采用“破磨分离”+“磁选装置”+“筛分技术”工艺形式,一级磨作为破碎磨,主要将大颗粒难破物料进行有效破碎,二级磨作为研磨磨,主要将细小颗粒进行研磨,实现球磨机的高产和低能耗,发挥球磨机粉磨的最大效能。如何实现高效率的破碎和高效率的研磨是进行传统粉磨系统改造的关键。“破磨分离”即以破代磨,破磨分离是基础以破代磨是目前提高球磨机粉磨效率的有效途径。球磨机虽然采用分仓,但由于破碎仓和研磨仓是共用一个筒体,在结构上和运动上都不能分开,要实现破碎和研磨的最佳运动形式是不可能的,而球磨机是以研磨作业为主的,因此将主要的破碎作业从球磨机中分离出来,这样可以分别使破碎和粉磨效率最大化。选用FM型风选磨是以破代磨最佳方案。破磨全分离是管磨机在分仓粉磨作业中,破碎和研磨作业的一种实现方式。这种实现方式,打破长期以来管磨机在分仓粉磨作业中细磨仓破碎和研磨需要兼顾的观念,改变细磨仓要兼顾破碎和研磨的研磨体级配要求,通过严格的隔仓筛分,使得细磨仓不需要破碎作业,仅需研磨,以便能够实现真正的微介质研磨,以提高管磨机的粉磨效能。以破代磨大幅度减小了球磨机对破碎作业的要求,接下来就是如何利用球磨机对经过FM型风选磨预处理的钢铁渣进行高效率的粉磨。因经过FM型风选磨预粉磨的物料尽管大部分物料已成粉状,但仍有少量粗颗粒,在球磨机中还不能完全采用微介质实现高效粉磨,球磨机仍需分为两仓,对进入球磨机的部分粗颗粒仍需破碎作业来完成。粗磨仓应具有粉料流速快,让细粉尽快进入细磨仓同时留下粗颗粒的效能;细磨仓采用具有高比表的微介质粉磨,同时要求严格控制进入细磨仓的粉料粒径大小,以实现破磨分离作业的要求。“磁选装置”是关键由于钢渣是渣包铁,钢渣里面包含了金属铁,或者一些其他难以破碎的元素组成,我们需要有先进的设备和先进的工艺进行去除。因此磁选技术在整个工艺南京苏材重型机械有限公司钢渣粉磨方案网址:联系人:刘永贵手机:135840309064过程中需要运用上去,破碎之后要除铁,研磨之前要除铁。有效降低含铁量能够提高粉磨效率,磨机级配及工矿比较稳定。“筛分技术”是保障钢渣中某些元素组成的物质有些硬度比较大,有些任性比较好,甚至有些大块金属物料,金属铁可以通过磁选工序去除,非磁性物料而且难破物料,则需通过筛分装置将大物料、大颗粒进行去掉,同时通过筛分技术将有效提高风选磨破碎效率,降低风选磨饱磨的概率,也为后面的高细磨入磨颗粒大小均匀性提供了条件。三、工艺流程四、生产工艺(一)生产规模建设规模:改造一条年产20万吨高性能钢渣粉磨生产线(二)生产工艺流程简述根据生产流程将本项目主生产区划分为若干子系统,工艺流程依次介绍如下:(1)钢渣破碎、储存及输送钢渣由汽车运输进厂,卸至原料堆棚内储存。采用装载车取料,所有块度较大物料,则物料喂入颚式破碎机进行破碎,再由提升机送入钢库储存;(2)粉煤灰储存及输送粉煤灰由汽车运输进厂,依靠散装罐车自身气压输送入库,必要时配置压缩南京苏材重型机械有限公司钢渣粉磨方案网址:联系人:刘永贵手机:135840309065空气补气管道。本工程拟建一座Φ6×15m粉煤灰储库,与高细磨房相配套。粉煤灰通过库底卸料送入,仓底一套计量系统计量后送入高细磨机内。(3)钢渣预粉碎通过颚式破碎后的钢渣进入FM风选磨,将钢渣粉碎至1mm以下进入配料仓。(4)钢渣粉磨系统本工程采用目前最先进的钢渣二级粉磨系统。钢铁渣粉磨系统常用球磨机系统开路,出磨机物料即为成品,无选粉机和大功率排风机等,系统的特点是成品颗粒分布宽,比表面积高,早期强度好,需水量小,电耗指标相对更先进,操作维护系统简单。为防止铁件和非磁性金属进入终粉磨,在入稳流称重仓的皮带机上均安装一台交叉皮带式除铁器和金属探测仪。当有铁件混入物料中时,除铁器将自动除铁,如有非磁性金属材料通过,金属探测仪将报警并急停皮带机。(5)钢渣粉储存钢铁渣储存采用2个Φ8×20m个均化库,单库有效储量~1000t,总储量~2000t。出库钢铁渣粉通过库底直径散装。(四)新建主机设备、生产能力一览表序号项目名称主机型号、规格台数生产能力t/h装机容量kW1颚式破碎PE250x1000115~25372二级粉磨FM36风选磨125~35710PPC96-6收尘器175φ3.2×13m球磨机125~351600PPC96-6收尘器1753成品散装汽车钢铁渣粉散装机22×100五、新建投资概算六、经济效益分析(一)原材料到厂价格钢渣:初水分2%到厂价格20元/吨。项目建设投资基建费用设备费安装工程其它费用金额(万元)139020085080260百分比(%)100.0014.361.25.818.7南京苏材重型机械有限公司钢渣粉磨方案网址:联系人:刘永贵手机:135840309066粉煤灰:I级粉煤灰到厂价格150元/吨。脱硫石膏:到厂价格60元/吨。废铁(除铁器收集):出厂价格1500元/吨。(二)加工成本1、钢渣利用率90%,实际原材料成本为20÷0.9=22元/吨。2、钢渣粉磨电耗为85度/吨,按照0.6元/度计算,则预粉磨吨电耗为85×0.6=51元。3、钢渣除铁为2%,则每吨钢渣里废铁利润:0.02×1500=30元。4、钢渣微粉市场价格为160元/吨。5、人工费用按每吨5元计算。(三)分析效益1、每生产1吨钢渣微粉的效益:160-22-51-5+30=112元/吨。2、年产20万吨钢渣微粉,则效益为112×20=2240万元。目前江苏南京某企业使用钢渣粉磨系统,效果显著,欢迎参观考察!南京苏材重型机械有限公司刘永贵135840309062013年3月4日