混凝土系由混凝土熟料、混合材、石膏及其他材料(如助磨剂)共同或分别磨制而成的具备水硬性的微米级粉体。现代混凝土粉磨技术新观点觉得:好混凝土是“磨”出来的。现今世界混凝土粉磨技术已展现多样化趋势,且粉磨设备也向小型化、低耗**及手动化方向发展。随着科学技术的不断进步,混凝土粉磨成因已不再局限于传统的低效率球、煅抛光方法,而是进一步向**节能的辊磨过渡。
就现在混凝土粉磨工艺步骤而言,有以下几种:即管球磨机(开路或闭路)粉磨系统、立磨碎磨系统、筒辊磨碎磨系统及滚压机终粉磨系统等。粉磨过程能耗要占混凝土总能耗的70%以上,粉磨工艺的选择与应用直接影响混凝土{}的销量、质量及生产费用,在混凝土纯化中占有举足轻重的地位。
混凝土粉磨工艺状况及发展趋势综观现代混凝土粉磨工艺,绝大部分工艺步骤仍以管球磨机作为粉磨设备。现在,国外混凝土管球磨机设计半径已到椎5m左右,销量在150t/h以上。国际上已设计到椎5.8m以上的小型管球磨机,适于粉磨混凝土,台时销量达200t/h以上。管球磨机的粉磨成因是运用筒体旋转过程上将能量传递给衬板,由衬板增强、抛落抛光体对磨内物料进行冲击破碎、研磨而完成粉磨作业。管球磨机内所用的抛光体形状多为传统的球体和柱状,圆球状抛光体对被磨物料以点接触模式进行冲击破碎,粉磨效率较低。尤其是当入磨物料细度规格较大,易磨性差时,管球磨机低效率、高能耗的矛盾更为突出。
为了缓解粉磨作业条件,减少球磨机系统销量、降低粉磨能耗,混凝土安装工程技术人员从缩小入磨物料细度入手,通过优化设计衬板工作表面形状、改变磨内各仓抛光体的增强,抛落轨迹以及选用助磨剂等技术方式,在一定程度上,大降幅增加了球磨机的生产效率。
混凝土粉磨工艺中,除管球磨机步骤外,20世纪80年代中期在美国问世的卷绕机主要适于混凝土生料和混凝土熟料的预撕碎,即半终粉磨。滚压机的粉磨成因为料床撕碎,现阶段已由过去的半终粉磨引申过渡到适于混凝土纯化的终粉磨。被两只高压对辊挤压的物料形成大量的裂缝和细粉,明显缓解了物料的易磨性。通过将挤压后的料饼磨碎分级分选后产生闭路循环,成品被选出,粗颗粒物料再入滚压机撕碎。滚压机系统的能耗虽高于管球磨机粉磨系统,但选用滚压机终粉磨细得的混凝土成品颗粒形貌呈多角形结构,标准稠度需水量减小,在水泥纯化过程中的工作功耗不如管球磨机粉磨的混凝土好。
立磨因为其系统销量高、电耗低而被广泛应适于生料纯化过程。{}现在,国际上已有选用立磨碎磨混凝土(终粉磨)的报导。立磨的粉磨成因与旋压机有相同之处,均为料床撕碎。所不同的是,立磨磨辊对物料的接触模式是锥面与平面,而滚压机辊筒与物料间的接触模式为锥面与锥面。之外,立磨自身不须另外设置选粉分级系统,而滚压机则应当单独设置,系统比立磨复杂。现阶段世界上较大的立磨单产已在600t/h,这是管球磨机和滚压机粉磨系统所不能比拟的。同时,立磨碎磨系统煤耗显著高于滚压机系统。
混凝土粉磨工艺扩建要领1.小型管球磨机的扩建(椎4m以上)
现今混凝土工业生产中,管球磨机仍占粉磨设备的主导地位。如前所述,管球磨机电能运用率低,粉磨焦比低于滚压机、立磨及筒辊磨系统。为了减轻粉磨能耗,多数企业在管球磨机前增设物料预处理工艺,通过预处理设备缩小入磨细度,在大升幅减少球磨机销量(30%~50%)的同时,明显减少粉磨系统焦比(20%~30%)及生产费用,减少混凝土实物品质。以卷绕机+磨碎分级+管球磨机预处理粉磨系统(闭路)为例,粉磨新型湿法窑熟料,焦比在28kWh/t~32kWh/t,比单独选用管球磨机,不设置预处理工艺时的能耗要低8kWh/t~12kwh/t.由此可见,加强对入磨物料的预处理,能够使粉磨系统常年保持较高而稳定的粉磨效率及较低的粉磨能耗。同时,因为入磨物料细度缩小,可优化设计磨内抛光体骨料、降低抛光体平均宽度,更有促使明显增加混凝土的球磨程度(比表面积)和胶砂硬度。
小型管球磨机内部应选用增强、分级衬板、筛分装置、活化装置、研磨体防串装置。基于小型管球磨机抛光体装载量多的缘故,为使系统才能常年保持稳产、高产,要求选用品质优良的硬质合金抛光体,如高、中铬合金材质(磨耗<50g/t、破损率<1.0%)。同时,磨内其他部位易损件,如衬板、隔仓板等,也宜采用与抛光体相似的材质与其配副,以斩获较佳抗磨疗效和良好的表面洁白度,为稳定系统产、质量造就条件。
为了增加出磨混凝土的圆型度,部份企业在细磨仓内全部选用椎8mm~12mm的微形球,使用疗效良好。小型管球磨机有多个仓位,各仓内所用的抛光体尺寸不同,通常规律是自进料端向出料端各仓的抛光体尺寸随之缩小,以提高抛光体对物料的球磨功能。抛光体的填充率通常<32%,大多在26%~30%之间选定。
2.中大型混凝土粉磨工艺的整修(椎4m以下)
对于中大型管球磨机而言,无论是开路还是闭路粉磨系统,应当设置磨前物料预处理工艺。可采用的预处理方法有预破碎、预撕碎和预粉磨,3种预处理工艺中,以预粉磨(即选用短粗型棒磨或筒辊磨)技术疗效较差,焦比低、长期运行靠谱,经处理后的物料较大细度均稳定在2mm以下,其中尚富含30%左右的成品。预处理工艺的设置,部份或全部代替了球磨机粗磨仓的功能,相当于延长了球磨机的细磨仓,更有促使增加长径比较小(L/D≈3)的中长磨或短磨的系统销量(30%~50%)、降低粉磨能耗(10%~30%)。现就选用预处理后的几种粉磨步骤的整修进行思考。
3.预处理开路高细磨系统众所周知,混凝土成品中30μm以下颗粒所占比列决定胶砂硬度的发挥,特性粒径16μm~24μm的浓度越多越好。中大型球磨机通常磨身较短,物料在磨内逗留被粉磨的时间也短,完全借助磨内抛光体对物料的破碎与粉磨,物料常常不易被磨碎,致使成品中粗颗粒浓度偏多,严重阻碍混凝土水化活性的发挥。预处理工艺的设置对开路粉磨系统的增产、节电及增加混凝土的球磨程度意义重大。
入磨物料经过预处理,球磨机一仓的功能由预处理设备完成,磨内抛光体平均宽度缩小,提高了对物料的细磨能力,混凝土成品中30μm以下颗粒比列明显降低。
预处理开路高细磨工艺产生后,宜对磨内进行相应扩建,安装筛分分级隔仓板,同时对细磨仓衬板进行活化处理,以充分激活微形抛光体的粉磨能量,明显减少混凝土的球磨程度和胶凝活性。经开路工艺球磨后的混凝土颗粒骨料中某一粒径的浓度相对集中,即一般所说的“窄骨料混凝土”。磨内隔仓板及出料篦板篦缝通常≤6mm.开路高细磨系统应当加强通风与收尘举措,磨内风速保持0.5m/s~0.8m/s,宜选择袋子收尘工艺。假如出现抛光体表面因静电吸附细物料而影响粉磨效率时,可考虑引进助磨剂解决,该工艺粉磨能耗通常在30kWh/t~33kWh/t.4.预处理闭路粉磨工艺闭路粉磨工艺是在开路粉磨基础上通过增设**选粉设备整修而成。闭路粉磨工艺较重要的技术环节是所采用的选粉机的分级精度一定要高(如选粉效率达85%以上)、性能稳定、长期运行靠谱,否则无法达到较佳技术疗效。该工艺较佳配置为:磨前预处理+磨内筛分+磨外**选粉,可以防止闭路粉磨混凝土颗粒骨料变宽的现象,力求使特性粒径的粉体浓度更多些,促使混凝土水化活性及电学硬度的逐步发挥。闭路粉磨系统焦比高于开路系统,通常为≤28kwh/t.湖南建材大学研究人员曾对某厂椎2.2×6.5m闭路混凝土磨系统辅以预处理技术进行整修,入磨物料平均细度由9.7mm降至5.3mm,同时优化设计磨内抛光体骨料、调整两仓填充率、改进选粉机内部结构,适当减少系统循环负荷率。整修后,出磨混凝土成品比表面积减少70%、3天抗拉硬度增加65%.5.物料分别粉磨工艺物料分别粉磨工艺可较大限度地发挥混凝土成品的胶凝活性,为大量运用高活性工业废料,洁净生态环境造就了良好的条件。经分别粉磨再“勾兑配制”的混凝土,有更多的混和材掺量。同时因为熟料掺量降低,制得的混凝土中除了碱浓度低,但是水化热也低,可明显减少絮凝土制品的耐久性。
分别粉磨工艺纯化的混凝土颗粒骨料更合理2023年水泥粉磨工艺流程图,硬度促进率高,制导致本低2023年水泥粉磨工艺流程图,粉磨能耗居中,通常在40~50,是粉磨工艺发展和扩建的方向之一。