一種水泥粉磨工藝,屬于水泥技術領域。
背景技術:
水泥生產的完整過程簡稱“兩磨一燒”即生料粉磨、熟料煅燒、水泥粉磨。其中水泥粉磨的主要生產流程為:根據不同水泥品種的質量要求,將所需各種經過檢驗的原材料按照設定的比例配合,經過擠壓、分選、粉磨至合適的大小粒徑,最后按要求形式出廠。
現有技術中使用的原材料主要有熟料、普通石膏、磷石膏、粉煤灰、石灰石、鐵渣、鋼渣、爐渣和磨細礦渣粉等。其中熟料約占原材料消耗量的60%左右,磨細礦渣粉約占20%,其它占20%。現有的水泥粉磨技術生產的水泥存在細度偏粗且細度調節不靈活的問題,出磨425水泥0.08mm方孔篩篩余量3.0%左右(以下簡稱細度)、比表面積(以下簡稱比表)偏高,出磨425水泥比表在430m2/kg左右。
技術實現要素:
本發明要解決的技術問題是:克服現有技術的不足,提供一種出磨水泥細度可調、比表面積較小的水泥粉磨工藝。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:該水泥粉磨工藝,其特征在于:入磨物料重量份配比為:熟料70~73份,石膏4.5~6份,粉煤灰10.6~12.2份,爐渣4.6~5.9份,石灰石2~4份,鐵渣4.7~6.6份;助磨劑摻加量為入磨物料總質量的0.15‰~0.3‰;
水泥磨機設兩個粉磨倉,其中第一粉磨倉以鋼球為研磨體,平均球徑23.1 mm ~23.4 mm,級配:∮30:∮25:∮20=5:24~26:21~23;第二粉磨倉以鋼鍛為研磨體,級配:∮16*14:∮14*12:∮12*10=17~21:51~55:3。
針對水泥粉磨工藝細度偏粗、比表面積偏高的問題,本發明人認為這是因為傳統工藝的級配不合理,磨內物料流速過快導致的,本發明調整前后級配,合并原工藝的二、三倉為一個倉,水泥磨機的級配,設兩個粉磨倉,同時現有技術還存在物料過粉磨的問題,發明人研究現有技術的配方,發現是因為石灰石使用量過大所致,發明人調整配料方案用適量鐵渣代替了一定比例的石灰石,從而成功解決了物料過粉磨的問題。
本發明在將傳統工藝的三倉改設為兩倉后,如果配合本發明對粉磨倉的改動并進行填充率的調整,能夠達到更佳的優化效果。優選的,所述的第一粉磨倉的有效長度為3.6~3.7米,有效直徑為4.0~4.1米,采用階梯襯板,裝載量50~55噸。所述的第一粉磨倉的填充率為24%~24.5%。所述的第一粉磨倉前部的箅縫寬度為7.5 mm ~8.5 mm,第一粉磨倉中部的箅縫寬度為1.9 mm ~2.1mm。
優選的,所述的第二粉磨倉的有效長度8.5~8.7米,有效直徑4.09~4.12米,采用小波紋襯板,裝載量142~148噸。所述的第二粉磨倉的填充率為26%~28%。所述的第二粉磨倉的箅縫寬度為3.8 mm ~4.2mm。在兩粉磨倉采用上述減小過料面積,調整各倉長度的設計時,能使水泥粉磨工藝細度達到本發明的最細狀態,比表面積達到最適宜的狀態。
優選的,所述的入磨物料重量份配比為:熟料71份,石膏5份,粉煤灰11份,爐渣5份,石灰石3份,鐵渣5份;助磨劑摻加量為入磨物料總質量的0.2‰。采用本優選的配方,鐵渣代替石灰石的比例達到最佳狀態,徹底解決物料過粉磨的同時,還非常有效的防止了研磨體粘附。
所述的入磨物料在制成熟料后的3天抗壓強度為30.9 MPa ~33.1MPa,28天抗壓強度為54.2 MPa ~55.3 MPa,3天抗折強度為5.7 MPa ~6.1MPa,28天抗折強度為9.1 MPa ~9.7 MPa。上述物料能夠達到該指標,從而保證出磨水泥的質量指標。其他配比的入磨物料,只要滿足該指標及石灰石和鐵渣添加比例,均可用于本發明的入磨物料。
與現有技術相比,本發明的一種水泥粉磨工藝所具有的有益效果是:本發明針對水泥粉磨工藝細度偏粗、比表面積偏高的問題,本發明人認為這是因為傳統工藝的級配不合理,磨內物料流速過快導致的,本發明調整前后級配,合并原工藝的二、三倉為一個倉,水泥磨機的級配,設兩個粉磨倉,同時現有技術還存在物料過粉磨的問題,發明人研究現有技術的配方,發現是因為石灰石使用量過大所致,發明人調整配料方案用適量鐵渣代替了一定比例的石灰石,從而成功解決了物料過粉磨的問題。本發明工藝可在未改造的任何水泥企業中實施,特別是在提產方面效果明顯,同時能夠降低噸水泥的單位電耗,在水泥行業中推廣前景廣泛,本工藝具有很好的借鑒性。本發明通過對水泥工藝優化,使水泥產能大幅提升,能夠生產多品種水泥,特別是鐵路工程用水泥和公路工程用緩凝水泥的成功生產,拓寬了水泥的可用領域。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明的水泥粉磨工藝做進一步說明,其中實施例1為最佳實施例。
實施例1
按重量份配比:熟料71份,石膏5份,粉煤灰11份,爐渣5份,石灰石3份,鐵渣5份稱取入磨物料;將入磨物料先加入水泥磨機的第一粉磨倉,再摻加入磨物料總質量的0.2‰的助磨劑;第一粉磨倉的有效長度為3.65米,有效直徑為4.08米,采用階梯襯板,裝載量52噸,填充率為24%,以鋼球為研磨體,平均球徑23.3,級配:∮30:∮25:∮20=5:25:22;第一粉磨倉前部的箅縫寬度為8 mm,第一粉磨倉中部的箅縫寬度為2mm;
經第一粉磨倉粉磨后的物料再進入第二粉磨倉粉磨,第二粉磨的有效長度8.6米,有效直徑4.10米,采用小波紋襯板,裝載量145噸,填充率為27%,第二粉磨倉以鋼鍛為研磨體,級配:∮16*14:∮14*12:∮12*10=19:53:3,箅縫寬度為4mm;
本實施例的入磨物料在制成熟料后的3天抗壓強度為31.1MPa,28天抗壓強度為54. 3 MPa,3天抗折強度為5.8MPa,28天抗折強度為9.5 MPa;
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實施例2
按重量份配比:熟料72份,石膏5.5份,粉煤灰11.5份,爐渣5.4份,石灰石3.4份,鐵渣4.9份稱取入磨物料;將入磨物料先加入水泥磨機的第一粉磨倉,再摻加入磨物料總質量的2.2‰的助磨劑;第一粉磨倉的有效長度為3.67米,有效直徑為4.08米,采用階梯襯板,裝載量53噸,填充率為24%,以鋼球為研磨體,平均球徑23.2 mm ,級配:∮30:∮25:∮20=5:25.2:21.3;第一粉磨倉前部的箅縫寬度為7.8 mm,第一粉磨倉中部的箅縫寬度為1.95mm;
經第一粉磨倉粉磨后的物料再進入第二粉磨倉粉磨,第二粉磨的有效長度8.6米,有效直徑4.11米,采用小波紋襯板,裝載量146噸,填充率為26.8%,第二粉磨倉以鋼鍛為研磨體,級配:∮16*14:∮14*12:∮12*10=19:54:3,箅縫寬度為3.9mm;
本實施例的入磨物料在制成熟料后的3天抗壓強度為32.3MPa,28天抗壓強度為55.1MPa,3天抗折強度為6.0MPa,28天抗折強度為9.5MPa;
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實施例3
按重量份配比:熟料70份,石膏6份,粉煤灰10.6份,爐渣5.9份,石灰石2份,鐵渣6.6份稱取入磨物料;將入磨物料先加入水泥磨機的第一粉磨倉,再摻加入磨物料總質量的3‰的助磨劑;第一粉磨倉的有效長度為3.6米,有效直徑為4.0米,采用階梯襯板,裝載量50噸,填充率為24%,以鋼球為研磨體,平均球徑23.1 mm,級配:∮30:∮25:∮20=5:24:21;第一粉磨倉前部的箅縫寬度為7.5 mm,第一粉磨倉中部的箅縫寬度為1.9 mm;
經第一粉磨倉粉磨后的物料再進入第二粉磨倉粉磨,第二粉磨的有效長度8.5米,有效直徑4.09米,采用小波紋襯板,裝載量142噸,填充率為26%,第二粉磨倉以鋼鍛為研磨體,級配:∮16*14:∮14*12:∮12*10=17:51:3,箅縫寬度為3.8 mm;
本實施例的入磨物料在制成熟料后的3天抗壓強度為33.1MPa,28天抗壓強度為55.3 MPa,3天抗折強度為6.1MPa,28天抗折強度為9.7 MPa;
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實施例4
按重量份配比:熟料73份,石膏4.5份,粉煤灰12.2份,爐渣4.6份,石灰石4份,鐵渣4.7份稱取入磨物料;將入磨物料先加入水泥磨機的第一粉磨倉,再摻加入磨物料總質量的0.15‰的助磨劑;第一粉磨倉的有效長度為3.7米,有效直徑為4.1米,采用階梯襯板,裝載量55噸,填充率為24.5%,以鋼球為研磨體,平均球徑23.4 mm,級配:∮30:∮25:∮20=5:26:23;第一粉磨倉前部的箅縫寬度為8.5 mm,第一粉磨倉中部的箅縫寬度為~2.1mm;
經第一粉磨倉粉磨后的物料再進入第二粉磨倉粉磨,第二粉磨的有效長度8.7米,有效直徑4.12米,采用小波紋襯板,裝載量148噸,填充率為28%,第二粉磨倉以鋼鍛為研磨體,級配:∮16*14:∮14*12:∮12*10=21: 55:3,箅縫寬度為4.2mm;
本實施例的入磨物料在制成熟料后的3天抗壓強度為30.9 MPa ,28天抗壓強度為54.2 MPa ,3天抗折強度為5.7 MPa,28天抗折強度為9.1 MPa;
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實施例5
按重量份配比:熟料70份,石膏5份,粉煤灰11份,爐渣5份,石灰石3份,鐵渣5份稱取入磨物料;將入磨物料先加入水泥磨機的第一粉磨倉,再摻加入磨物料總質量的0.2‰的助磨劑;第一粉磨倉的有效長度為3.4米,有效直徑為3.8米,采用階梯襯板,裝載量48噸,填充率為24%,以鋼球為研磨體,平均球徑23.3,級配:∮30:∮25:∮20=5:25:25;第一粉磨倉前部的箅縫寬度為8 mm,第一粉磨倉中部的箅縫寬度為2mm;
經第一粉磨倉粉磨后的物料再進入第二粉磨倉粉磨,第二粉磨的有效長度9米,有效直徑4.3米,采用小波紋襯板,裝載量160噸,填充率為28%,第二粉磨倉以鋼鍛為研磨體,級配:∮16*14:∮14*12:∮12*10=19:52:3,箅縫寬度為4mm;
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對比例1
工藝步驟和工藝條件同實施例1,不同的是水泥磨機設三個粉磨倉,三個粉磨倉的級配分別為:第一粉磨倉以鋼球為研磨體,平均球徑41.47,級配:∮60:∮50:∮40:∮30=6:15:22:18;第二粉磨倉以鋼鍛為研磨體,級配:∮20*18:∮18*16:∮16*14=13:17:18;第三粉磨倉以鋼鍛為研磨體,級配:∮14*12:∮12*10=30:78;
實施例1與對比例1的臺產、電耗對比
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對比例2
工藝步驟和工藝條件同實施例1,不同的是入磨物料的重量份配比為:熟料71份、石膏6份、粉煤灰10份、爐渣5份、石灰石9份;
實施例1與對比例2的臺產、電耗對比
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以上所述,僅是本發明的較佳實施例而已,并非是對本發明作其它形式的限制,任何熟悉本專業的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本發明技術方案內容,依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型,仍屬于本發明技術方案的保護范圍。