Китайское цементное сырье VRM

Инженерная устойчивость и рентабельность в требовательных приложениях: Практическое руководство по VRM при переработке цементного сырья

Операционное узкое место: Высокая цена измельчения

Как руководители предприятий и старшие инженеры, мы работаем на стыке геологии и рентабельности. Наша главная задача – не просто переместить камень, но преобразуя сырье, часто очень абразивный, и переменный материал в точно определенное сырье для печи. Цепь дробления и измельчения является сердцем этой операции., и его неэффективность ощущается по всему балансу.

Рассмотрим типичный известняковый карьер с интрузиями кремнезема и глины.. Традиционная двухступенчатая система дробления, за которой следует шаровая мельница для измельчения сырья, представляет собой каскад эксплуатационных проблем.. Коалиция за экоэффективное измельчение (ЦВЕ) постоянно подчеркивал, что одно лишь измельчение может привести к более чем 50% от общего потребления электроэнергии цементным заводом. За пределами энергии, мы боремся с:

• Высокий расход изнашиваемых деталей: Пластины щековой дробилки и кожухи конусной дробилки при абразивном питании могут требовать замены каждые несколько месяцев., что приводит к значительным простоям и высокой стоимости тонны расходных материалов..
• Непостоянная подача для оптимизации печи: Изменения однородности сырьевой смеси и распределения частиц по размерам. (PSD) от традиционных систем вынуждают операторов печей использовать неоптимальные циклы, влияние на топливную экономичность и качество клинкера.
• Сложность системы & След: Многоступенчатое дробление, транспортировка, и отдельные контуры измельчения требуют обширной площади, пункты сбора пыли, и обслуживающий персонал.

Узкое место очевидно: наша технология первичного сокращения часто является основным источником нестабильности затрат и нестабильности операционной деятельности..

Инженерное решение: Технология вертикальной валковой мельницы в разобранном виде

Переход на вертикальные валковые станы (VRM) ведь подготовка сырья – это не просто замена оборудования; это фундаментальная переработка философии измельчения. В отличие от ударно-истирательного механизма шаровых мельниц, VRM работает по принципу сжатия кровати.

Основные компоненты — шлифовальные валки и вращающийся стол — рассчитаны на устойчивость.. Гидравлическая система подает точно контролируемое давление., принуждение роликов к уплотнению слоя материала на столе. Такое прямое применение силы по своей сути более эффективно, чем падение тысяч стальных шаров.. Ключевые принципы проектирования включают в себя:

• Комплексная сушка: Мельница продувается горячим газом из охладителя клинкера или вспомогательного нагревателя., одновременная сушка влажных исходных материалов (как глина или сланец) во время шлифования. Это устраняет необходимость в отдельных контурах осушителя..
• Контроль размера частиц: Внутренний динамический классификатор позволяет в режиме реального времени регулировать крупность продукта путем изменения скорости ротора.. Это обеспечивает беспрецедентный контроль над PSD загрузки печи., нацеленность на оптимальную выгораемость.
• Надежность благодаря дизайну: Современные VRM оснащены модульными изнашиваемыми деталями. (шины для роликов и покрытия столов) изготовлен из современных композитных сплавов. Их геометрия рассчитана на увеличенный срок службы и может быть наплавлена ​​твердым сплавом. На месте или заменены с минимальным временем простоя.

В следующей таблице сравнивается типичная система VRM с традиционной схемой шаровой мельницы для переработки цементной сырьевой муки.:

Ключевой показатель эффективности (КПЭ)	Традиционная схема шаровой мельницы	Современная система VRM	Операционное воздействие
Удельное энергопотребление	28 - 32 кВтч/т	18 - 22 кВтч/т	~30% скидка по мощности измельчения
Доступность системы	85 - 90% (вкл.. вспомогательные сушилки)	90 - 95%	Более высокий эксплуатационный коэффициент
Скорость расхода изнашиваемых деталей	Высокий (расход носителя ~500 г/т)	ниже (ориентирован на ролики/стол)	Сниженная стоимость расходных материалов & инвентарь
Контроль крупности продукта	Ограниченный; чувствителен к скорости подачи & плотность суспензии	точный & быстрая корректировка через классификатор	Превосходная однородность сырьевой смеси
Влагоемкость	Требует предварительной сушки >4-5% влага	Может обрабатывать до 15-20% влага в корме	Устраняет необходимость использования специальной сушильной установки
Акустический шум	>100 дБА	<85 дБА	Улучшение условий труда

Проверенные приложения & экономический эффект: За пределами известняка

Универсальность VRM позволяет находить индивидуальные решения для различных профилей сырья..

1. Абразивный кремнеземистый известняк: Завод, усердно перерабатывающий, абразивный известняк со значительным содержанием кремня на старой мельнице приходилось ежеквартально заменять валки.

   • Решение: Установка VRM со специально закаленными шинами катков..
   • Анализ «до и после»: Достигнуто 20% увеличение пропускной способности той же тонкости (12% остаток на 90 мкм). Срок службы изнашиваемых деталей увеличен с ~800 до более 4,500 часы, снижение себестоимости тонны за счет 18%.

2. Переменная смесь мергеля и глины: Объект с очень переменным содержанием влаги (8-18%) в глиняном компоненте возникли проблемы с предварительным смешиванием и сушкой.

   • Решение: Установка интегрированного VRM с горячим газом, способного одновременно выполнять сушку и измельчение..
   • Анализ «до и после»: Устранены узкие места в автономной сушильной системе., повышение общей эксплуатационной готовности предприятия за счет 7%. последовательный, Выход сухого порошка повышает стабильность печи, снижение удельного расхода тепла за счет 3%.

Стратегическая дорожная карта: Цифровизация и прогнозные операции

Следующая эволюция технологии VRM заключается в оптимизации на основе данных.. Мы переходим от реактивного обслуживания к прогнозным операциям посредством:

• Интеграция с системами оптимизации технологических процессов предприятия: Данные о мощности двигателя в режиме реального времени, давление шлифования, скорость классификатора, Данные о температуре подшипников передаются в усовершенствованные контроллеры процесса для автоматической настройки для достижения максимальной эффективности..
• Алгоритмы прогнозного обслуживания: Анализ вибрации и акустические датчики контролируют состояние мельницы, прогнозирование отказов роликов и подшипников на несколько недель вперед, возможность планового вмешательства во время запланированных остановок.
• Устойчивое развитие благодаря дизайну: Новые конструкции вкладышей облегчают использование переработанных изнашиваемых металлов., в то время как естественная экономия энергии напрямую снижает выбросы углекислого газа на заводе — важнейший показатель для современных операций..

Решение критических оперативных проблем (Часто задаваемые вопросы)

• "Каков ожидаемый срок службы гильзы при обработке высокоабразивных железорудных корректирующих материалов??"
  При автономном применении железной руды в составе цементных смесей., ожидаемый срок службы роликов и стола между 2,000 к 4,000 часы работы. Ключевыми влияющими факторами являются абразивность материала. (НАПРИМЕР., Содержание SiO2), давление шлифования, и постоянство скорости подачи.

• "Чем время установки вашего мобильного VRM отличается от времени, потраченного на модернизацию традиционного стационарного предприятия??"
  Пока "мобильный" VRM встречаются редко из-за своего размера., модульная конструкция теперь позволяет осуществлять секционную сборку. Современный модульный VRM может быть введен в эксплуатацию в 4-6 месяцев против 12+ месяцев на модернизацию традиционной установки по производству шаровых мельниц.

• "Может ли ваша кофемолка справляться с изменениями влажности сырья без ущерба для производительности или тонкости продукта??"
  Да. Это основная сила. Встроенная система горячего газа автоматически модулирует его температуру и расход на основе датчиков влажности на входе питания.. Сам принцип измельчения менее чувствителен к незначительным колебаниям влажности по сравнению с динамикой пульпы шаровой мельницы..

Показательный пример: Пан-Азия Цемент Ко., Вьетнам

• Задача клиента: Модернизация устаревающей двухступенчатой ​​дробильной и шаровой мельницы для стабильного производства сырья для печи с остатком ≤12% при фракциях 90 мкм и одновременном снижении растущих затрат на электроэнергию..
• Профиль материала: Первичный известняк со смесью мергеля и глины; среднее содержание влаги 6-8%; очень переменная измельчаемость.
• Развернутое решение: Единый ВРМ большой производительности со встроенным высокоэффективным классификатором и забором горячего газа из холодильника клинкера..
• Измеримые результаты после ввода в эксплуатацию:
  • Увеличение пропускной способности: Устойчивый уровень добычи увеличился на 25%, от 180 т/ч до 225 Т/Ч.
  • Энергопотребление: Удельная потребляемая мощность снижена с 29 кВтч/т до 19.5 кВтч/т — снижение более чем 9 кВтч на тонну материала.
  • Достигнутая тонкость продукта: Постоянно поддерживается уровень остатков ≤10% на 90 мкм., повышение однородности загрузки печи.*
  • **Доступность системы: Записано в 94% в первый год эксплуатации.*
  • **График окупаемости инвестиций: Инвестиции были полностью амортизированы за счет операционной экономии в размере менее 3 годы.*

Для инженеров, ориентированных на конечный результат и долгосрочную целостность активов, Вертикальная валковая мельница – это больше, чем просто оборудование; это стратегический поворот к инженерной устойчивости, превращающий один из наших самых требовательных процессов в предсказуемый фактор прибыльности.