一、高細石灰石粉概況

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)化進程的快速推進和環(huán)境政策的嚴格約束，脫硫設(shè)施成為燃煤項目的必配。石灰石因其固有的化學屬性被廣泛用作脫硫劑。

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

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)過程中，石灰石粉越細，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日我國開始實施GB/T30190-2013《石灰石粉混凝土》標準。

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，無論是325目篩余5%~10%，還是250目篩余5%~10%的細度標準，采用球磨或雷蒙磨粉磨都存在粉磨效率低、單臺設(shè)備產(chǎn)量低等問題。

GB/T30190-2013《石灰石粉混凝土》標準中，要求石灰石粉細度達到325目篩余≤15%。脫硫用石灰石粉也由250目篩余<10%，逐漸趨向細度325目篩余5%~10%。

市場對石灰石粉的需求量和細度都在提高，相應(yīng)的裝備升級也勢在必行。

二、高細石灰石粉立磨設(shè)計

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

新鄉(xiāng)市長城機械有限公司的生料立磨和礦渣立磨的優(yōu)異性能已被市場檢驗，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行數(shù)據(jù)、實踐經(jīng)驗、理論分析，結(jié)合石灰石的物料特性，我們研究開發(fā)出高細石灰石粉立磨。

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

設(shè)計方案要求：

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)磨盤轉(zhuǎn)速及磨輥尺寸設(shè)計

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

物料在向磨盤邊緣移動的速度決定了物料被磨輥作用力的次數(shù);被作用力的次數(shù).程度上決定了成品的細度。

物料在向磨盤邊緣移動的速度也決定了單位時間內(nèi)通過磨盤的物料量，影響著立磨的臺時產(chǎn)量。

物料的物理特性會對其在磨盤上的移動速度有影響。

磨盤的轉(zhuǎn)速，.程度上影響著物料在磨盤上的移動速度。

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

立磨粉磨高細石灰石粉，首先要保證石灰石粉的細度，在此前提下考慮粉磨效率、磨機產(chǎn)量，穩(wěn)定料床，平穩(wěn)運行。圍繞這些設(shè)計核心問題確定磨盤轉(zhuǎn)速及配套磨輥的尺寸。

高細石灰石粉立磨的磨盤轉(zhuǎn)速較低，磨輥尺寸加大。

(2)調(diào)整不同部位風速控制

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速，但過高的風速會增加磨內(nèi)阻力，影響系統(tǒng)風機能耗。

(2)調(diào)整不同部位風速控制

更因沒有外部熱源提供熱風，磨內(nèi)通自然風，要充分考慮通風溫度低的因素，調(diào)整磨機內(nèi)部關(guān)鍵位置結(jié)構(gòu)來控制風速，并通過計算機采用兩相流計算技術(shù)優(yōu)化流場設(shè)計。

(3)優(yōu)化選粉機結(jié)構(gòu)

針對石灰石粉高細度的特點，配套選粉機優(yōu)化了對顆粒運動的控制，限制磨內(nèi)出現(xiàn)無規(guī)則運動，優(yōu)化了轉(zhuǎn)子與導向葉片的間距、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、動靜葉片數(shù)量以及幾何尺寸，提高選粉機篩分效率。

三、無熱源粉磨工藝流程

粒度合格的石灰石由裝載機鏟入喂料斗，過棒閘和給料機后經(jīng)皮帶輸送至板鏈式斗提機，提升機將物料提至中間倉;石灰石從中間倉卸下經(jīng)定量給料機計量后，由皮帶、提升送至鎖風喂料機進入立磨。

入磨物料隨磨盤旋轉(zhuǎn)從中心向邊緣運動，同時受到磨輥作用力而粉磨，粉磨后的石灰石粉在磨盤邊緣處被拋灑分散，并被通過風環(huán)的氣體帶起，粗粉回到磨盤再粉磨，經(jīng)選粉機分選出的合格細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送入微粉庫存儲。

粉磨車間工藝流程圖：

粉磨過程沒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程的發(fā)熱，因此必須控制入磨石灰石水分≤1.5%。

主機設(shè)備參數(shù)：

四、運行效果和優(yōu)勢對比

我公司推出的年產(chǎn)45萬噸高細石灰石粉脫硫劑立磨生產(chǎn)線，系統(tǒng)運行穩(wěn)定、效率高、能耗低。生產(chǎn)的石灰石粉完全符合國標要求;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：

立磨粉磨的優(yōu)勢：

干法球磨粉磨，工藝流程復雜，粉磨效率低下，系統(tǒng)揚塵點多。雷蒙磨單臺產(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，需廠房內(nèi)布置，周邊環(huán)境較差。

立磨工藝系統(tǒng).，系統(tǒng)負壓狀態(tài)運行，不存在粉塵外逸現(xiàn)象。

立磨粉磨與球磨機、雷蒙磨粉磨系統(tǒng)對比：

總結(jié)：

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

■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%。單機生產(chǎn)能力較雷蒙磨可提高10數(shù)倍，可很好地滿足高細石灰石粉大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的需要。

高細石灰石粉立磨的推廣，必將促進生產(chǎn)企業(yè)迅速擴大規(guī)模，降低能耗和費用，確保石灰石粉行業(yè)環(huán)保運行、清潔生產(chǎn)。