年產30萬噸鋼渣微粉生產線的設計
1鋼渣的粉磨特性分析
鋼渣是鋼鐵企業(yè)的主要廢渣之一，其排放量約為鋼產量的15%~20%，我國每年的鋼渣排放量在8000萬噸以上，若不處理和綜合利用，鋼渣會占用越來越多的土地、污染環(huán)境、造成資源的浪費、影響鋼鐵工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。鋼渣類似于過燒熟料，超細粉磨后具有潛在水硬性，有強度發(fā)揮。由于鋼渣韌性大，易碎性差，并且含有一定的金屬鐵粒，既難破又難磨，粉磨效率低，電耗高，粉磨成本高，如何提高粉磨效率，降低粉磨電耗，直接影響到鋼渣資源的綜合利用水平。鋼渣微粉的粉磨特性有別于普通水泥熟料和礦渣，試驗發(fā)現有如下特點。
1.1 鋼渣比礦渣易磨性更差
通過鋼渣和礦渣進行易磨性試驗對比，結果發(fā)現鋼渣與礦渣的易磨性均較差，但兩者表現出不同的特點。鋼渣的相對易磨性隨粉磨時間延長而變好，說明鋼渣的易碎性非常差。而礦渣的相對易磨性幾乎不隨比表面積而改變。對鋼渣進行邦德功指數（Wi）測試為Wi=22.15kWh/t，高于普通熟料的平均值約23%，可見，鋼渣的易磨性很差，磨機產量必然低。
1.2 鋼渣含鐵粒較多
鋼渣是鋼鐵廠煉鋼時排出的廢渣，在鋼廠的排渣過程中，必定會排出一些金屬鐵，這部分鐵雖經多次破碎分選、回收，但不可能完全分選干凈。據檢測，用作水泥混合材的鋼渣中，金屬鐵粒含量仍達到3%左右。
鋼渣在粉磨過程中，包裹于鋼渣中的鐵粒被逐漸剝離，形成金屬顆粒聚集在磨內，嚴重地影響磨機的粉磨效率，增加襯板和研磨體的消耗，使粉磨狀況惡化，而導致磨機低產、高耗。
1.3 鋼渣粉磨要求細度細、比表面積高
生產鋼渣水泥，其鋼渣和礦渣摻入量相當大，熟料僅占30%。這樣大的混合材摻入量，要求的水泥比表面積高達360～400m2/kg，否則將影響水泥強度。這種水泥比一般礦渣水泥要細得多，這也是影響磨機產量的一個重要原因。
1.4 鋼渣磨蝕性更強
鋼渣和礦渣都屬于脆性材料，但相對而言，鋼渣不僅硬度高，而且韌性也大，這就造成了鋼渣的磨蝕性大，易磨性差。同時，由于鋼渣中含有部分鐵粒，更加大了其磨蝕性。如普通水泥磨中，隔倉板盲板的使用壽命可達兩年左右，而在粉磨鋼渣水泥的磨機中，盲板使用不足一年便已磨壞。為了保證磨機的長期穩(wěn)定運行，在關鍵的部位應采取特殊抗磨措施。
由于鋼渣具有上述粉磨特性，致使磨機的產量普遍較低。一般φ2.4m×12m開流鋼渣磨，在鋼渣細度為R0.08=2%～4%，比表面積為360～400m2/kg時，磨機產量僅為11～13t/h，較其它普通水泥磨產量低40%～50%。因而鋼渣必須采用預粉磨的工藝措施，才能適應鋼渣的各種粉磨特性，取得良好的技術效果。
2 主機設備一覽表
1、Φ2.4×18m烘干機1臺，功率45kw。
Φ2.4×18m 烘干機配套除塵器XLY66-6反吹風袋除塵器1臺，風量65000m2/h，功率90kw。
2、Φ3.0×9m鋼渣磨二臺，功率1000kw。
配套除塵器二臺PPCKSC250除塵器，處理風量35000m2/h，功率30kw
3、FM30風選磨二臺，功率500kw。
配套KSC350除塵器二臺，處理風量35000m2/h，功率30kw。
3φ3×9m鋼渣磨的有關問題
3.1磨內結構同步調整
3.1.1倉位布置
由于風選磨出機鋼渣很細，基本上都是粉狀，比表在130－150m2/kg，磨機倉位布置可采用二倉結構，一倉為鋼球倉，二倉為鋼段倉。球倉用來加強磨機的破碎能力，以適應物料的難磨特性，使磨機的破碎能力和粉磨能力達到平衡。
3.1.2 襯板和隔倉板
襯板一倉采用具有較強提升能力的階梯襯板，以強化球倉的沖擊破碎能力，二倉采用小波紋襯板和用于激發(fā)鋼段運動的活化襯板，以消除磨內的“滯留區(qū)”，強化鋼段的運動，增強鋼段的研磨能力。
隔倉板要適應性強，不影響鐵塊入機，能放寬入機水分。隔倉板采用帶篩分裝置的雙層隔倉板，對球倉的物料進行篩分分級，小于一定粒徑的合格顆粒進入細磨倉研磨，粗顆粒返回球倉進行粉磨。由于球倉中合格物料的及時排出，因此可以強化對球倉粗顆粒的粉磨，提高了粉磨效率。相當于把圈流中選粉機的作用放置到開流工藝中。同時，對進入細磨倉的物料進嚴格限制，為提高微型鋼段的研磨效率創(chuàng)造了條件。
3.1.3 研磨體
磨機的一倉采用較大沖擊能力的鋼球，二倉采用φ8mm－φ16mm微型鋼段。由于鋼段的個數和比表面積比普通鋼球大的多，因此具有很強的研磨能力，這就大大提高了細磨倉的粉磨效率。研磨體的材料要求具有較好的耐磨性能，以適應鋼渣腐蝕性強的特點。改造中，鋼球倉采用高鉻鑄球，鋼段倉采用鋼模鑄造的低鉻微型鋼段。生產實踐表明，其耐磨性可以滿足生產的要求。
3.1.4 出料裝置
由于二倉采用了微型研磨體，普通磨機的出料裝置不再適用，必須采用具有段料分離裝置和料位調節(jié)裝置的出料裝置，以避免微型鋼段漏出磨外，并起到控制物料流速、調節(jié)料球比的作用。
3.2 要重視鐵對粉磨系統的影響
超細鋼渣粉磨在原料鋼渣進行預粉磨前先磁選除鐵，然后進入FM型風選磨內進行預粉磨制成鋼渣粉半成品；出機后鋼渣粉半成品再磁選除鐵一次后進入球磨機中進行終粉磨，最終制成比表面積至少為400m2/kg以上的鋼渣粉產品。
特別指出的是，鋼渣粉磨中的篩分裝置不同于其它磨機的篩分裝置，由于鋼渣中含有許多鐵粒子，會造成篩網的堵塞和磨損，需要采取與之相適應的技術措施予以防范和避免。否則，將會造成隔倉板堵塞，磨損加劇，而且經常停磨清理，影響正常生產。
4 用戶實例
2008年初江蘇南京BQ鋼渣公司新上兩條鋼渣粉磨生產線，經過考察與研究，該公司決定由南京旋立重機公司設計并提供全套裝備。鋼渣烘干采用1臺φ2.4×18m的高產節(jié)能回轉式烘干機，粉磨采用兩段粉磨工藝，前段采用2臺FM30型高效風選磨作為預粉磨，后段采用2臺Φ3×9m兩倉高細磨。2009年1月投產后，FM30型風選磨出機鋼渣0.08孔篩余細度在50%－60%，比表面積在130 m2/kg－150m2/kg，95%小于1mm，入磨基本上是粉狀料，為磨機優(yōu)質高產創(chuàng)造了條件。最終實現Φ3×9m鋼渣磨單機臺產25t/h~28t/h，比表420m2/kg，取得了噸鋼渣粉磨綜合電耗65kwh的先進指標，經濟社會效益十分顯著。
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