一、高細(xì)石灰石粉概況

石灰石在自然界普遍存在的礦產(chǎn)資源，是被廣泛應(yīng)用的非金屬礦產(chǎn)材料，石灰石經(jīng)超細(xì)粉磨后，被廣泛應(yīng)用在水泥、環(huán)保脫硫、玻璃、造紙、油漆、涂料、飼料等現(xiàn)代工業(yè)中。

伴隨著工業(yè)化進(jìn)程的快速推進(jìn)和環(huán)境政策的嚴(yán)格約束，脫硫設(shè)施成為燃煤項(xiàng)目的必配。石灰石因其固有的化學(xué)屬性被廣泛用作脫硫劑。

無(wú)論是干法脫硫還是濕法脫硫工藝，都是用石灰石中的鈣，通過(guò)反應(yīng)將燃煤中的硫分固化，減少或避免其經(jīng)過(guò)燃燒排入大氣。

干法是將石灰石粉和煤粉按比例混合后投入鍋爐燃燒，將硫分固化：CaCO3=CaO+CO2;S+O2=SO2;CaO+SO2=CaSO4。

濕法是用石灰石漿液作為吸收劑與燃煤煙氣中的SO2氣體反應(yīng)生成硫酸鈣：2CaCO3+2SO2+4H2O+O2=2CaSO4·2H2O+2CO2。

反應(yīng)過(guò)程中，石灰石粉越細(xì)，反應(yīng)接觸面越大，反應(yīng)速率越高，石灰石利用率及脫硫效率越高。

水泥行業(yè)將高細(xì)石灰石粉，用作混凝土摻和料，具有改善混凝土結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)混凝土和易性，提高低溫下混凝土抗硫酸鹽侵蝕性的作用。

為提高資源利用效率，2014年9月1日我國(guó)開(kāi)始實(shí)施GB/T30190-2013《石灰石粉混凝土》標(biāo)準(zhǔn)。

目前用于制備石灰石粉的工藝主要有：濕法球磨、干法球磨、干法雷蒙磨等，無(wú)論是325目篩余5%~10%，還是250目篩余5%~10%的細(xì)度標(biāo)準(zhǔn)，采用球磨或雷蒙磨粉磨都存在粉磨效率低、單臺(tái)設(shè)備產(chǎn)量低等問(wèn)題。

GB/T30190-2013《石灰石粉混凝土》標(biāo)準(zhǔn)中，要求石灰石粉細(xì)度達(dá)到325目篩余≤15%。脫硫用石灰石粉也由250目篩余<10%，逐漸趨向細(xì)度325目篩余5%~10%。

市場(chǎng)對(duì)石灰石粉的需求量和細(xì)度都在提高，相應(yīng)的裝備升級(jí)也勢(shì)在必行。

二、高細(xì)石灰石粉立磨設(shè)計(jì)

立磨采用料床粉磨原理粉磨物料，具有單機(jī)生產(chǎn)能力大、工藝流程簡(jiǎn)單、粉磨效率高、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。

新鄉(xiāng)市長(zhǎng)城機(jī)械有限公司的生料立磨和礦渣立磨的優(yōu)異性能已被市場(chǎng)檢驗(yàn)，在粉磨鎳渣、錳渣、鋼渣、燃煤爐渣等方面的優(yōu)異性能正在逐漸體現(xiàn)，基于以上不同物料粉磨的運(yùn)行數(shù)據(jù)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、理論分析，結(jié)合石灰石的物料特性，我們研究開(kāi)發(fā)出高細(xì)石灰石粉立磨。

立磨粉磨過(guò)程使用自然風(fēng)，避免了燃燒煤炭或天然氣，.解決掉了企業(yè)因燃煤立項(xiàng)難、環(huán)評(píng)難，和燃天然氣成本高的老大難題。

設(shè)計(jì)方案要求：

① 用作脫硫劑的石灰石粉，可高效生產(chǎn)250目篩余5%~10%和325目篩余5%~10%兩種細(xì)度產(chǎn)品;

② 用作混凝土摻合料的石灰石粉，325目篩余≤15%。

通過(guò)生產(chǎn)參數(shù)的調(diào)整，滿足產(chǎn)品差異化要求。

入磨原料條件：

在無(wú)外界熱源供熱的前提下，原料水分≤1.5%。

石灰石中等易磨性邦德功指數(shù)11Kwh左右，粒度95%≤30mm，Max.40mm。

(1)磨盤(pán)轉(zhuǎn)速及磨輥尺寸設(shè)計(jì)

落到磨盤(pán)中央的物料，在磨盤(pán)旋轉(zhuǎn)的作用下，受離心力而向磨盤(pán)邊緣移動(dòng)，在此過(guò)程中被磨盤(pán)上圓周方向均勻分布的磨輥多次作用力而粉碎。

物料在向磨盤(pán)邊緣移動(dòng)的速度決定了物料被磨輥?zhàn)饔昧Φ拇螖?shù);被作用力的次數(shù).程度上決定了成品的細(xì)度。

物料在向磨盤(pán)邊緣移動(dòng)的速度也決定了單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)磨盤(pán)的物料量，影響著立磨的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量。

物料的物理特性會(huì)對(duì)其在磨盤(pán)上的移動(dòng)速度有影響。

磨盤(pán)的轉(zhuǎn)速，.程度上影響著物料在磨盤(pán)上的移動(dòng)速度。

所以，磨盤(pán)轉(zhuǎn)速要結(jié)合物料的特性，平衡好成品細(xì)度與產(chǎn)量。

立磨粉磨高細(xì)石灰石粉，首先要保證石灰石粉的細(xì)度，在此前提下考慮粉磨效率、磨機(jī)產(chǎn)量，穩(wěn)定料床，平穩(wěn)運(yùn)行。圍繞這些設(shè)計(jì)核心問(wèn)題確定磨盤(pán)轉(zhuǎn)速及配套磨輥的尺寸。

高細(xì)石灰石粉立磨的磨盤(pán)轉(zhuǎn)速較低，磨輥尺寸加大。

(2)調(diào)整不同部位風(fēng)速控制

不同物料粉磨后，粒徑大小不同，顆粒重量不同，氣固兩相流的濃度不同，要實(shí)現(xiàn)一定粒徑的顆粒的輸送，立磨腔體各部位需要有足夠的風(fēng)速，但過(guò)高的風(fēng)速會(huì)增加磨內(nèi)阻力，影響系統(tǒng)風(fēng)機(jī)能耗。

(2)調(diào)整不同部位風(fēng)速控制

更因沒(méi)有外部熱源提供熱風(fēng)，磨內(nèi)通自然風(fēng)，要充分考慮通風(fēng)溫度低的因素，調(diào)整磨機(jī)內(nèi)部關(guān)鍵位置結(jié)構(gòu)來(lái)控制風(fēng)速，并通過(guò)計(jì)算機(jī)采用兩相流計(jì)算技術(shù)優(yōu)化流場(chǎng)設(shè)計(jì)。

(3)優(yōu)化選粉機(jī)結(jié)構(gòu)

針對(duì)石灰石粉高細(xì)度的特點(diǎn)，配套選粉機(jī)優(yōu)化了對(duì)顆粒運(yùn)動(dòng)的控制，限制磨內(nèi)出現(xiàn)無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，優(yōu)化了轉(zhuǎn)子與導(dǎo)向葉片的間距、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、動(dòng)靜葉片數(shù)量以及幾何尺寸，提高選粉機(jī)篩分效率。

三、無(wú)熱源粉磨工藝流程

粒度合格的石灰石由裝載機(jī)鏟入喂料斗，過(guò)棒閘和給料機(jī)后經(jīng)皮帶輸送至板鏈?zhǔn)蕉诽釞C(jī)，提升機(jī)將物料提至中間倉(cāng);石灰石從中間倉(cāng)卸下經(jīng)定量給料機(jī)計(jì)量后，由皮帶、提升送至鎖風(fēng)喂料機(jī)進(jìn)入立磨。

入磨物料隨磨盤(pán)旋轉(zhuǎn)從中心向邊緣運(yùn)動(dòng)，同時(shí)受到磨輥?zhàn)饔昧Χ勰?，粉磨后的石灰石粉在磨盤(pán)邊緣處被拋灑分散，并被通過(guò)風(fēng)環(huán)的氣體帶起，粗粉回到磨盤(pán)再粉磨，經(jīng)選粉機(jī)分選出的合格細(xì)粉由氣流帶入袋式收塵器，固氣分離收集后由空氣輸送斜槽送至提升機(jī)送入微粉庫(kù)存儲(chǔ)。

粉磨車間工藝流程圖：

粉磨過(guò)程沒(méi)有外部熱源提供熱量，烘干石灰石水分的熱量只有粉磨做功過(guò)程的發(fā)熱，因此必須控制入磨石灰石水分≤1.5%。

主機(jī)設(shè)備參數(shù)：

四、運(yùn)行效果和優(yōu)勢(shì)對(duì)比

我公司推出的年產(chǎn)45萬(wàn)噸高細(xì)石灰石粉脫硫劑立磨生產(chǎn)線，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、效率高、能耗低。生產(chǎn)的石灰石粉完全符合國(guó)標(biāo)要求;生產(chǎn)的脫硫劑石灰石粉品質(zhì)得到電廠等用戶的高度*。

生產(chǎn)線主要指標(biāo)：

立磨粉磨的優(yōu)勢(shì)：

干法球磨粉磨，工藝流程復(fù)雜，粉磨效率低下，系統(tǒng)揚(yáng)塵點(diǎn)多。雷蒙磨單臺(tái)產(chǎn)量低，不便于大規(guī)模生產(chǎn)，系統(tǒng)易損件多，設(shè)備故障率高，需廠房?jī)?nèi)布置，周邊環(huán)境較差。

立磨工藝系統(tǒng).，系統(tǒng)負(fù)壓狀態(tài)運(yùn)行，不存在粉塵外逸現(xiàn)象。

立磨粉磨與球磨機(jī)、雷蒙磨粉磨系統(tǒng)對(duì)比：

總結(jié)：

■立磨粉磨高細(xì)石灰石粉，系統(tǒng)運(yùn)行高效穩(wěn)定，完全可以省去外部熱源，給企業(yè)立項(xiàng)申報(bào)減少麻煩。

■與其它粉磨石灰石系統(tǒng)相比，立磨系統(tǒng)可降低電耗20%~40%。單機(jī)生產(chǎn)能力較雷蒙磨可提高10數(shù)倍，可很好地滿足高細(xì)石灰石粉大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的需要。

高細(xì)石灰石粉立磨的推廣，必將促進(jìn)生產(chǎn)企業(yè)迅速擴(kuò)大規(guī)模，降低能耗和費(fèi)用，確保石灰石粉行業(yè)環(huán)保運(yùn)行、清潔生產(chǎn)。