臥輥磨在鋼渣硅酸鹽水泥生產(chǎn)中的應(yīng)用

 1 國(guó)內(nèi)生產(chǎn)現(xiàn)狀

鋼鐵渣是鋼鐵生產(chǎn)的必然產(chǎn)物，經(jīng)過多年的發(fā)展，鋼鐵渣的產(chǎn)生量也隨之增加。但是目前鋼鐵渣的綜合利用率只為48.7%，鋼渣的綜合利用率僅為10%。大量鋼鐵渣堆置，占用土地、污染環(huán)境、浪費(fèi)資源，鋼鐵工業(yè)可持續(xù)發(fā)展面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。走中國(guó)特色新型工業(yè)化道路、大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、提高資源利用率，是解決當(dāng)前我國(guó)資源、環(huán)境對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展制約的必由之路。

按照科學(xué)發(fā)展觀和走新型工業(yè)化道路的要求，加快鋼鐵渣“零排放”是鋼鐵企業(yè)的責(zé)任和一項(xiàng)緊迫的任務(wù)。

工業(yè)和信息化部關(guān)于印發(fā)《金屬尾礦綜合利用專項(xiàng)規(guī)劃(2010-2015)》的通知中指出：2010 年工業(yè)固體廢棄物綜合利用率達(dá)到60%以上，冶煉渣達(dá)到86%。2003 年國(guó)務(wù)院發(fā)布了369 號(hào)令，從2003 年7 月1 日起實(shí)施排污費(fèi)征收標(biāo)準(zhǔn)管理辦法，之后規(guī)定對(duì)于無(wú)專用貯存或處理設(shè)施和專用貯存或處理設(shè)施達(dá)不到環(huán)境保護(hù)排放標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)固體廢物，一次性征收固體廢物排污費(fèi)，冶煉渣每噸征收25 元。為了推動(dòng)資源化利用，國(guó)家發(fā)布了資源綜合利用減免稅政策，2004 年國(guó)家發(fā)改委、財(cái)政部、國(guó)家稅務(wù)總局聯(lián)合以發(fā)改環(huán)資[2004]73 號(hào)文關(guān)于印發(fā)《資源綜合利用目錄(2003 年修訂)》文件，其中明確規(guī)定“利用冶煉廢渣(包括轉(zhuǎn)爐渣、電爐渣、鐵合金渣等)回收的廢鋼鐵、精礦粉及利用冶煉渣生產(chǎn)的燒結(jié)料、建材產(chǎn)品(包括水泥、水泥添加劑、磚、砌塊、混凝土、砂漿等)，其企業(yè)享受國(guó)家資源綜合利用減免稅收優(yōu)惠政策”，體現(xiàn)了國(guó)家鼓勵(lì)資源綜合利用。

2 鋼渣硅酸鹽水泥的特點(diǎn)

鋼渣的高價(jià)值利用途徑主要是生產(chǎn)鋼渣硅酸鹽水泥。鋼渣硅酸鹽水泥的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為GB/T13590-2006，與硅酸鹽水泥生產(chǎn)相比具有后期強(qiáng)度高、耐磨性好、水化熱低、抗?jié)B性好等特點(diǎn)。每噸產(chǎn)品可節(jié)約煤25kg，節(jié)電30 度，節(jié)約CaCO3 資源0.84 噸，少排CO2 0.72噸，屬于綠色環(huán)保產(chǎn)品。可享受國(guó)家減免稅政策。

3 鋼渣硅酸鹽水泥生產(chǎn)設(shè)備比較

鋼渣硅酸鹽水泥生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)裝備是粉磨設(shè)備。目前，粉磨礦渣一般可選擇球磨機(jī)、立磨和臥輥磨。粉磨鋼渣選擇球磨機(jī)和臥輥磨。

球磨機(jī)粉磨工藝簡(jiǎn)單、可靠，但單機(jī)能力小、粉磨效率低、生產(chǎn)噪音大、研磨體消耗嚴(yán)重、單位產(chǎn)品電耗高，一般礦渣粉和鋼渣粉的比表面積在 420m2/kg 時(shí)，噸產(chǎn)品電耗為75～100kWh。

立磨只能粉磨礦渣，不能粉磨鋼渣，磨礦渣時(shí)效率高，能耗比球磨機(jī)低，礦渣粉的比表面積在420m2/kg 時(shí)，單位產(chǎn)品電耗約為50kWh，物料粒度要求小，設(shè)備振動(dòng)大，檢修量大，輪子磨損嚴(yán)重。噪音比球磨機(jī)小，單機(jī)能力大。土建投資少。

臥式輥磨粉磨礦渣具有球磨機(jī)和立磨的優(yōu)點(diǎn)，既可粉磨礦渣又可粉磨鋼渣，設(shè)備啟動(dòng)過程簡(jiǎn)單，操作方便，并在較短時(shí)間內(nèi)進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、生產(chǎn)穩(wěn)定、振動(dòng)和噪音比其它形式

磨機(jī)小得多。粉磨效率高，電耗比球磨和立磨都低，一般鋼渣粉和礦渣粉比表面積在420m2/kg 時(shí)，主機(jī)(磨機(jī)+選粉機(jī)+ 提升機(jī))單位產(chǎn)品電耗小于35kWh。

4 臥式輥磨的特點(diǎn)

臥式輥磨也稱為筒輥磨，它的構(gòu)造是粗短的圓筒，內(nèi)裝圓輥，內(nèi)鑲襯板的筒體轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)磨輥轉(zhuǎn)動(dòng)，通過液壓調(diào)節(jié)磨輥的位置來調(diào)節(jié)磨機(jī)的粉磨壓力。結(jié)構(gòu)介于輥壓磨和立磨之間。與立磨和輥壓磨原理主要區(qū)別在于物料咬入角。對(duì)輥壓磨而言其咬入角在6°以下，相應(yīng)的輥間隙較小。立磨其咬入角為12°，而筒輥磨其咬入角為18°，因此適應(yīng)不同物料粒度和硬度，同時(shí)物料多次穿過磨輥與磨體間隙受到擠壓粉磨，多次粉磨，可獲得不同的產(chǎn)品顆粒分布曲線和操作指標(biāo)。適合粉磨?；郀t礦渣和鋼渣，為我國(guó)鋼鐵渣粉的生產(chǎn)提供了設(shè)備。其渣粉的比表面積可達(dá)到400～800 m2/kg。噸產(chǎn)品電耗比立磨、輥壓磨、管磨都低。

5 臥式輥磨機(jī)工作原理

鋼渣物料通過磨機(jī)喂料頭的上半部分的一個(gè)開口進(jìn)入，刮刀布置在殼體上半部分并覆蓋磨機(jī)整個(gè)長(zhǎng)度物料通過重力跌入磨機(jī)最低部研磨，由于磨機(jī)殼體轉(zhuǎn)速比臨界轉(zhuǎn)速快，這樣使得導(dǎo)入磨機(jī)內(nèi)的物料分離，刮掉在磨機(jī)內(nèi)碾磨形成的料餅，物料跌落在布料板上，由于是導(dǎo)向的布料板(朝著卸料端傾斜)，從而可以使鋼渣粉推進(jìn)到出料端。臥式輥磨機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)見圖1。臥式輥磨粉磨鋼鐵渣粉工藝流程見圖2。

6 臥式輥磨機(jī)的特點(diǎn)

(1)技術(shù)成熟可靠，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，振動(dòng)噪音比較小，設(shè)備維護(hù)方便易于操作，系統(tǒng)有較高自動(dòng)化水平，設(shè)備起動(dòng)程序簡(jiǎn)便;便于集中操作控制，每班需2 名操作人員，能保證正常生產(chǎn)

(2)該磨機(jī)系統(tǒng)主機(jī)設(shè)備少，工藝流程簡(jiǎn)單，布置方便。建設(shè)中可以大幅度降低土建工程費(fèi)用。

(3)水泥粉磨電耗低，節(jié)電效果顯著，粉磨礦渣電耗與球磨機(jī)相比節(jié)電為33%～39%，與立磨相比節(jié)電為10%～15%。

(4)利用臥式輥磨粉磨鋼鐵渣粉，在相同比表面積下，顆粒形態(tài)呈圓形，級(jí)配中小于30μm 數(shù)量較多，與球磨機(jī)相近，比立磨粉磨的渣粉效果好，因此產(chǎn)品強(qiáng)度高，流動(dòng)度好。