关于水泥生产线磨和窑的见解
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2026-02-05 14:20:53
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关于水泥生产线磨和窑的见解
第一阶段，球磨机也叫管磨机，比较常见的有尾卸磨，中卸磨，风扫磨，由于原料一般都带走一定的水分，磨机要保证通风顺畅，粗仓都会设烘干仓，并且钢球粉磨物料，与物料间有效的做功仅仅是点击和线冲击、摩擦，物料在管仓内随意游走，生料制备原理属于不受限料床粉磨，能效低，电耗高！吨生料电耗一般在24kwh，随着企业发展的需要，管磨机磨生料基本在十五年前逐步被淘汰！第二阶段，基本是从两千年开始普及，到本世纪的一五年左右，逐步被淘汰的立磨。立磨由于制造厂商的不同，和各自专利的限制，呈现给用户的磨机五花八门。但是原理上还是风扫磨，物料需要在自转的磨盘和在摩擦力作用下在磨盘上一边转动一边研磨、剪切物料的磨辊下受有限轨迹的反复挤压后，被反复抛落三十多次后，变成生料！物料需要在加载运动的磨辊下按轨迹行走、研磨，生料制成原理是有限料床挤压，与管磨比较，立磨烘干能力强，产量高，吨生料电耗一般在15-18kwh，和管磨机比，能效大幅度提升！第三阶段，基本上是最近三五年开始普及的，水泥产能逐步增加，销售市场越来越萎缩的大环境下，如何降低成本成了那个水泥企业活下来的硬指标！怎样大幅度降低生料制备电耗，成了企业有无发展后劲，能否在激烈的竞争下活下来的选择！辊压机是相对运转的两个辊子，在一定线速度下，施加高压，压碎物料！当压力和辊压机速度遇到合适的物料时，物料在挤压时有三个限制，饱满的向下的料压，双辊间的高压，边缘侧板的限制压，辊压机生料制备原理是受限料床，被挤压的物料小于90um的物料占20-30%，极大提高了辊压机能效，吨生料电耗一般可以到12-15kwh。新建的生产线，一般原料综合水分不大于4%，都可以选择辊压机磨制生料！但是仍然有一些厂，不具备辊压机制备生料的条件，不得不继续使用立磨！这个时候就不得不考虑，如何降低立磨电耗乃至热耗！降低生料立磨电耗的措施:- 提高运转率:提高运转率是保证生料立磨年产量的关键。通过有效和科学的设备保养与维护，来提高设备的运转率，降低运行成本，同时能够延长设备的使用寿命。生料立磨连续运转不仅能使系统参数更加合理，同时减少了系统启停带来的用电损失，能够降低系统的电耗。
- 提高产量:提高产量与提高运转率是相辅相成的，提高产量并不是一味追求高产，而是在生料立磨允许范围内，最大程度地发挥其性能。产量的提高，一定程度上能够降低系统的电耗。
- 减少漏风:系统漏风在粉磨系统中普遍存在，但是并没有引起管理者的足够重视。生料立磨和收尘器是主要的系统漏风点。系统漏风不可完全避免，应该尽量减少。如果系统漏风严重，会导致风机负荷加大，直接提高风机的电耗，严重时会影响矿渣立磨的产量，间接提高了系统的电耗。所以系统漏风问题看似很小，影响却很大，不可轻视。
- 降低风量:风机的电耗占整个系统电耗的20%左右，风机的负荷是由负压和风量决定的，降低风量能够有效地降低风机电耗。用风过大有两个原因：一是系统漏风严重，二是生料立磨运行参数不够优化。第一种情况通过减少系统漏风来解决，第二情况需要不断优化系统参数，使得风料比达到最优值，在系统各点风速满足工艺要求的基础上，尽量降低风量。
- 降低振动:生料立磨振动偏大，会导致主电机电流波动较大，不仅降低系统产量，同时会使得主电机的电耗偏高。造成磨机振动的原因很多，可以通过调整挡料圈的高度、主排风机的阀门、调节喷水量、合理的蓄能器压力、调整油缸背压等方法稳定料床。
(1)控制物料和成品水分：供热的唯一目的就是烘干物料，使得成品的水分能够满足国家标准。研究表明，综合物料水分控制在3-5%最佳。原料太干，物料流动性变大，料床不容易稳定，需要额外喷水来稳定料床;如果原料水分太大，不仅容易堵料，同时需要提高立式生料磨的入口温度，消耗更多的能源。成品水分在满足客户要求的基础上，尽量降低磨机出口温度，能够有效降低热耗。(2)提高运转率：高运转率不仅能够提高一段时期内的总产量，这样降低了单位成品的热消耗，同时可以避免因为间歇生产带来的热量损失。间歇式生产对系统的热耗影响相当大。立式生料磨停机一段时间后重新启动，需要重新烘磨，这就造成了无谓的热量损失。(3)有效使用循环风：循环风可将风机出口排出的带有一定温度的气体重新引入立式生料磨内。一般循环风的温度在70℃～90℃左右，其风量能够达到入磨风量的50%左右。如果烘干能力足够，应该尽可能地利用循环风，这样能够降低热消耗。(4)燃料的充分燃烧：新线或者检修后使用热风炉，不论是煤气炉，还是沸腾炉，热风炉作为整个立式生料磨工艺系统的热量来源，设备选型必须满足工艺要求，尤其是对风量、风速和风压的要求。同时热风炉在使用过程中，需要调节合理的风气比或者风煤比，才能够保证燃料的充分燃烧，这样就能防止燃料的浪费。（5）合理利用窑尾热风。窑尾热风进磨有两种方式，一种是窑磨同开时高温风机废气全部入磨，不能充分利用窑尾废气热量还能合理降低尾排，这种需要系统稳定性好，自动控制灵敏可靠，特别是生料磨循环风机运行可靠，不能造成风路憋气，生产水泥的主要材料是熟料，熟料生产发展了近两百年，最佳的烧熟料的方式到今天是预分解系统配合共同作用下的回转窑。回转窑作为熟料煅烧的设备具有熔炉，化学反应容器，燃料燃烧场，高温物料输送设备，必须要有能够承受高温、氧化、硫化，热稳定性的材料，这个材料就是目前的定型耐火材——各种特性的耐火砖，以及不定性具有各种性能的耐火浇注料。这里说一下窑内的主要工作衬里，耐火砖的砌筑情况！ 耐火砖施工砌筑详解耐火砖砌筑质量的好坏直接影响后期窑衬的使用寿命，以下是回转窑详细的砌砖作业讲解，供参考：- 将人员布置规划好，做到有计划、有准备，避免造成人员混乱、进度、质量低下;
- 用扫帚、吹风机等工具将要砌砖处窑壳表面清理干净，否则窑砖不能与窑壳密实地接触，两者间有缝隙;
- 利用水平仪在窑轴向每隔3米的处找出窑壳的中心位置;
- 利用墨斗，以两相邻的窑壳中心为端点，划出窑壳中心线;
- 以窑头砌砖开始点为基准，每一米作与窑壳中心线垂直的圆为参考，防止同一圈砖不在同一垂直面上，发生偏斜;
- 砌砖前，必须将砖圈的圆周面与窑壳轴中心线垂直，每圈砖的第一个砖以窑中心线为基准，将砖置于窑壳中心线上，砖沿窑壳圆周方向向两侧砌筑;
- 窑砖的配比主要是满足窑壳的锥度要求。在砌砖时根据配比进行砌筑。一般在窑头0.8m有个挡砖圈，用于承受窑运行后的轴向力，方便第一环砖砌筑！
- 采用两组挡砖圈，在两个挡砖圈之间很难保证砖正好放满间隙。这样耐火砖受力不均匀，砖圈之间靠得不够紧。
- 在窑头第一圈砖前(挡砖圈之后)加有一弧形铁板，增大砖与挡砖砖圈的接触面积，以免砖被挤坏，有过窑砖被挡砖圈挤坏现象，砖与挡砖圈之间要靠紧;
- 砌砖要考虑到耐火砖的热膨胀性，留有一定的膨胀空间。如果没有考虑，火砖在高温下膨胀很容易造成压应力，使窑砖剥落。
- 目前主要的方式是在耐火砖之间加入纸板。在窑内温度升高时，纸板会烧化，留下的空间供火砖膨胀。但在窑冷却收缩时，砖与砖之间也会留下孔隙，这样粉料就很容易进入到砖缝中去，下一次开窑时窑砖就失去了原先的膨胀空间，火砖就容易掉落。避免方式最好能保证在停窑前烧成带已挂好窑皮，过度带砖缝也已经过融融物料的渗透。
- 在砌砖前，要注意检查窑壳表面是否有凹陷或者凸出的现象，因为窑壳表面不平整，会影响到砖与砖之间的紧密度。粉料或者是蒸气很容易进入到砖中进行侵蚀。
1、砌筑时耐火砖的安置有9个要点
1)窑圈的紧密度
2)窑砖的正确几何排列
3)窑砖质量好，已破损的窑砖勿用
4)新旧砖交界处要正确处理耐火砖底部必须要紧贴窑壳，砖与砖之间要用木锤进行打击敲紧，尽量做到在圆柱面与圆端面平整，避免出现楼梯状，否则在运转时会很容易因圈与圈之间滑动造成破坏。
5)也有的厂家特意将窑砖表面凹凸不平，（个例不易推广）因为这样窑皮与砖的接触面积增大，窑皮挂得更牢固。火砖之间的缝隙越小越好。
6)火砖最脆弱的地方是边与角，此处最容易破裂或者是剥落。当旋窑转动时，窑壳与火砖圈之间存在着相对运动，两者的间隙越大，相对移动也就越大。
7)对窑砖的损坏也就大。两者间的相对移动越小越好，这就要求窑砖与窑壳接触紧密。
8)在窑的两托轮处，因为它是主要的承重点，运转时此处筒体的变形比较厉害，所以此处的窑砖之间要涂有火泥。因为火泥具有一定的轫性，可以缓冲筒体变形的冲击，保护窑砖。
9)火泥要整面涂均匀，厚度在1mm左右。采用涂泥方式砌砖，在每一圈砖收尾的最后15~20块砖不要涂火泥，以增加其砖的紧密度。
2、收尾转砌筑
砌砖机由两部份组成。一是下部的操作平台，操作平台是由钢管焊接而成，平面上铺有木板。平台的下部由四个支滚轮支撑，滚轮位于窑截面4点与8点的位置。在操作平台的下部留有空间，供铲斗车与行人通过。整个操作平台可用人力在窑内推动，不需要搬运。另一部份是架在平台上的撑砖圈，撑砖圈成半圆状，在它的下部有导轨与操作平台相连，撑砖圈与操作平台间也可以相对移动。撑砖圈上部共有两排垫子，全部采用气动。前面一排用于砌上半圆所用(除顶部外)，撑砖圈的顶部没有垫子，各垫子均有其各自的控制阀。每砌完一块砖，便可以用气垫将砖顶好。全部砌完以后(顶部的一部份没有砌)，在未砌砖的空位中加一个气动的夹紧器将砖夹紧。然后松开第一排气垫(砖在夹紧器的压力下不会掉落)，推动撑砖圈在导轨上向前移动。将第二排气垫停到第一排气垫的位置，把气垫顶起，将砖顶好。第二排气垫只有一个开关进行控制。然后松开气动夹紧器，进行收尾砖的作业。- 采用固定法砌砖，可以将砌砖作业分成下半圈与上半圈两个操作面。
- 运砖的小车可在砌砖机底部通过运送窑砖到下面，也可以将铲斗举起，打砖放到操作平台上，运砖非常方便。
- 上下两个操作面可以同时进行工作，操作空间更大又互不影响，有利于效率的提高。新砌一圈砖时，下半圈中每圈砖砌到窑径的一半高度就结束。
- 大约砌了20圈左右，窑头有一定的空间，此时可以使用砌砖机在上半圈进行操作。
- 砌砖工作最费时的就是收尾砖，不管是每圈砖的收尾还是最后一块砖的收尾。每圈砖收尾时，要根据实际的情形选择收尾砖，但一定要保证耐火砖底部与窑壳贴紧，前部、底部不可留有缝隙，砖彼此之间要整面顶紧。
- 如果是普通的砖收尾，收尾砖可以从边部放入，影响来不大。如果是最后一个砖收尾，耐火砖只有从下部进入到砖缝中。
6.1)首先将砖的下端尺寸量好。假设有五块砖要砌，要使四块砖的小端与另一块砖的大端尺寸之和等于或小于下端的尺寸，这样最后一块砖才能放得进去。6.2)然后在砖缝间打入1~2块2mm左右的铁板，使砖接触更加紧密。6.3)在烧成带的耐火砖也包有铁板，铁板的主要作用是：6.3.1)常与纸板同砌在窑砖中，提供窑砖受热膨胀用。6.3.2)铁板在高温时会部份溶化，铁板氧化的部份使砖与砖间更加密切地接触，保证砖圈的紧密。6.3.3)盐基性砖，特别是化学结合的盐基性砖，有铁板的加入，会增大其剥落性与化学侵蚀性的抵抗力。6.3.4)协助窑皮早期生成，并增加其附着力。打铁板时，铁板不可打入小收尾砖中，并且要全部打入，不可打断或打弯，否则会造成火砖应力不均而破坏。6.3.5)两块砖之间最多能放一块铁片。最后两块小收尾砖在圆截面不能在一起，并且相邻的两窑圈中的小收尾砖也要错开，既尽量分成两行或者是两块。收尾时避免过短或过小的砖在一起。主要因为小砖的强度较小，容易被压碎。3、窑尾锥体耐火砖砌筑
- 在窑尾与进料室交界的地方，窑口有一段为锥形，主要是与进料室配合，使料从小管进到大管中具有一定的斜度，速度减缓比较顺畅，不会在死角淤料、溢料。窑尾锥体的耐火砖形状要求比较特殊，最后共有五圈砖。
- 因为窑砖成斜面，不可能用窑撑直接与窑砖接触，中间要加有木垫。
- 三个窑撑的长度都不一样，窑撑利用两端的螺纹来调节窑撑的长度，从而达到将砖圈顶紧的效果。
- 两块木垫与五圈砖都有接触，窑撑放在木垫上。通过木垫将撑力传到窑砖，使窑砖稳固。
- 木垫端部千万不能超过进料室托板的范围，虽然开初是不影响，但在转窑的过程中，木垫会撞到托板，使得整个窑圈都垮掉。
- 在撑窑时一定要撑好，工作人员也要特别注意安全，以免发生掉砖。这种方法速度比较慢，操作也不方便，不安全。如果用胶粘法不知效果如何。
- 将砖顶紧后再进行转窑90度，然后进行砌砖。砌完45度后(既将窑砖砌完1/4左右的时)，又将窑转动使最后的1/4位于下面，进行最后收尾。
施工注意事项
- 有时候窑砖尺寸偏差或砌砖操作不当，砖面也会出现不平或倾斜等异常。此时可以略加调整砖的配比，例如
- 有时也可在火砖之间加入一些小铁片进行调整，两块砖之间最多只能垫一块，因为铁片在高温时可能会溶化而造成砖面间隙过大而不平。
- 在有的砖侧面有小纸片，在高温时它会烧化，余下的空隙供砖膨胀用。
- 如果窑壳表面有氧化层或杂物造成不平，可以用电磨或其它工具将其去除。在一些窑壳变形的地方，通常都是在耐火砖的底部涂火泥，也可以将窑砖去除一小部份边角进行整平。
- 在新旧砖交界处，砖的侧面应用砌砖锤敲打整平，避免凹凸不平。
- 如果需要锯砖时，锯过以后的耐火砖厚度不能太小(小于130mm)，必要时可通过锯2到3圈，使砖的厚度大一些来进行调整。
- 并且在旧砖圈还要留有一定间隙，供涂火泥或加铁板用，尽量做到新旧砖圈全面接触。对于焊缝处的砌砖处理，可以通过窑砖轴向上的调节，使焊缝成为两块砖的交界处，不会使一块砖位于焊缝上部。否则会使得砖面就不平整。
- 使用较长砖，调整长度使焊缝成为两砖圈的交界处。也可以利用在焊缝低的一侧加耐火泥，使砖面能够平整。
- 砌砖质量的好坏及技术的高低主要取决于火砖轴向、径相的排列，凹凸不平处的砌砖，焊道处的处理，收尾砖的处理，新旧砖的交接处理。
特别注意一圈砖锁砖板不能超过4块，锁砖不要超过4块，整体砌砖要砖面平，砖缝直，大小头不首尾倒置，不能有凸台！
