年产30万吨钢渣微粉生产线的设计

年产30万吨钢渣微粉生产线的设计一、钢渣的粉磨特性分析钢渣是钢铁企业的主要废渣之一，其排放量约为钢产量的15%~20%，我国每年的钢渣排放量在8000万吨以上，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。钢渣微粉的粉磨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。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，钢渣的易磨性很差，磨机产量必然低。1.2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。1.3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30%。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×12m开流钢渣磨，在钢渣细度为R0.08=2%～4%，比表面积为360～400m2/kg时，磨机产量仅为11～13t/h，较其它普通水泥磨产量低40%～50%。因而钢渣必须采用预粉磨的工艺措施，才能适应钢渣的各种粉磨特性，取得良好的技术效果。二、主机设备一览表1、Φ2.4×18m烘干机1台，功率45kw。Φ2.4×18m烘干机配套除尘器XLY66-6反吹风袋除尘器1台，风量65000m2/h，功率90kw。2、Φ3.0×9m钢渣磨二台，功率1000kw。配套除尘器二台PPCKSC250除尘器，处理风量35000m2/h，功率30kw3、FM30风选磨二台，功率500kw。配套KSC350除尘器二台，处理风量35000m2/h，功率30kw。三、φ3×9m钢渣磨的有关问题3.1磨内结构同步调整3.1.1仓位布置由于风选磨出机钢渣很细，基本上都是粉状，比表在130－150m2/kg，磨机仓位布置可采用二仓结构，一仓为钢球仓，二仓为钢段仓。球仓用来加强磨机的破碎能力，以适应物料的难磨特性，使磨机的破碎能力和粉磨能力达到平衡。3.1.2衬板和隔仓板衬板一仓采用具有较强提升能力的阶梯衬板，以强化球仓的冲击破碎能力，二仓采用小波纹衬板和用于激发钢段运动的活化衬板，以消除磨内的“滞留区”，强化钢段的运动，增强钢段的研磨能力。隔仓板要适应性强，不影响铁块入机，能放宽入机水分。隔仓板采用带筛分装置的双层隔仓板，对球仓的物料进行筛分分级，小于一定粒径的合格颗粒进入细磨仓研磨，粗颗粒返回球仓进行粉磨。由于球仓中合格物料的及时排出，因此可以强化对球仓粗颗粒的粉磨，提高了粉磨效率。相当于把圈流中选粉机的作用放置到开流工艺中。同时，对进入细磨仓的物料进严格限制，为提高微型钢段的研磨效率创造了条件。3.1.3研磨体磨机的一仓采用较大冲击能力的钢球，二仓采用φ8mm－φ16mm微型钢段。由于钢段的个数和比表面积比普通钢球大的多，因此具有很强的研磨能力，这就大大提高了细磨仓的粉磨效率。研磨体的材料要求具有较好的耐磨性能，以适应钢渣腐蚀性强的特点。改造中，钢球仓采用高铬铸球，钢段仓采用钢模铸造的低铬微型钢段。生产实践表明，其耐磨性可以满足生产的要求。3.1.4出料装置由于二仓采用了微型研磨体，普通磨机的出料装置不再适用，必须采用具有段料分离装置和料位调节装置的出料装置，以避免微型钢段漏出磨外，并起到控制物料流速、调节料球比的作用。3.2要重视铁对粉磨系统的影响超细钢渣粉磨在原料钢渣进行预粉磨前先磁选除铁，然后进入FM型风选磨内进行预粉磨制成钢渣粉半成品；出机后钢渣粉半成品再磁选除铁一次后进入球磨机中进行终粉磨，最终制成比表面积至少为400m2/kg以上的钢渣粉产品。特别指出的是，钢渣粉磨中的筛分装置不同于其它磨机的筛分装置，由于钢渣中含有许多铁粒子，会造成筛网的堵塞和磨损，需要采取与之相适应的技术措施予以防范和避免。否则，将会造成隔仓板堵塞，磨损加剧，而且经常停磨清理，影响正常生产。四、用户实例2008年初江苏南京BQ钢渣公司新上两条钢渣粉磨生产线，经过考察与研究，该公司决定由南京旋立重机公司设计并提供全套装备。钢渣烘干采用1台φ2.4×18m的高产节能回转式烘干机，粉磨采用两段粉磨工艺，前段采用2台FM30型高效风选磨作为预粉磨，后段采用2台Φ3×9m两仓高细磨。2009年1月投产后，FM30型风选磨出机钢渣0.08孔筛余细度在50％－60％，比表面积在130m2/kg－150m2/kg，95％小于1mm，入磨基本上是粉状料，为磨机优质高产创造了条件。最终实现Φ3×9m钢渣磨单机台产25t/h~28t/h，比表420m2/kg，取得了吨钢渣粉磨综合电耗65kwh的先进指标，经济社会效益十分显著。