辊压机粉磨系统的能耗模型及其工程应用研究（可复制论文）.pdf

武汉理工大学
硕士学位论文
辊压机粉磨系统的能耗模型及其工程应用研究
姓名:王学清
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:黄之初;包玮
20061001
摘要节能是促进经济社会可持续发展、实现全面建设小康社会宏伟目标的关键之一。工业是能源和原材料的主要消耗大户,水泥工业又是大量耗能的工业,因此节能降耗成为我国水泥工业长期而重要的任务,实现这一目标的关键在于提高粉磨效率,降低粉磨作业电耗。实际生产中,以辊压机为代表的料床预粉磨系统是料床粉磨的主导。预粉磨分为循环预粉磨、混合粉磨、联合粉磨和半终粉磨。相对球磨机一级闭路粉磨工艺,联合粉磨和半终粉磨流程具有明显的系统优势。虽然半终粉磨在系统增产方面具有更好的效果,但其节能幅度却略低于联合粉磨,且设备选型时受到一定限制,因此在实际工程设计中,,由于受到原有设备能力限制绕涫窃醒》刍哪芰Σ蛔,选用半终粉磨流程局限性较大,而循环预粉磨、联合粉磨流程则具有较大的可行性,这其中又以联合粉磨流程更能取得良好的节能增产效果。本文阐述了主要的水泥粉磨设备以及基于辊压机的预粉磨系统,针对辊压机粉磨系统首次了稳态模型:对于一个连续粉磨系统来说,系统处于动态平衡时的工作状态为的稳定状态,此状态下各变量是一个平稳的随机变量:即系统在物料流量及所有设备工作状况恒定条件下应达到的一个稳定工作点。本文中的稳态模型即是在这种状态下所建立的。利用该模型,在已知系统入料的流量和其粒度组成、粉碎和分级设备工作参数时,可以定量描述粉碎前后物料粒度组成的变化以及物料中各粒级经过分级后的走向分配情况,从而对系统作出必要的分析,本文主要是从能耗方面进行分析。针对内蒙古冀东水泥有限责任公司呼市水泥分厂的工程实践,本文利用模型对其进行了能耗分析,对该系统中分级设备的选择提出了依据,并针对粉碎参数挠呕岢隽思傅憧捶ā关键词:辊压机,联合粉磨系统,稳态模型,能耗分析武汉理工大学硕士学位论文
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第滦髀课题研究的目的和意义课题来源本课题来源于国家高技术研究发展计划计划枷钅俊按笮凸压机节能粉磨技术及装备的开发”的一部分,本文主要进行辊压机粉磨系统的能耗模型及其工程应用研究。节能是我国经济和社会发展的一项长远战略方针,也是当前一项极为紧迫的任务。推动全社会开展节能降耗、缓解能源瓶颈制约、建设节能型社会是促进经济社会可持续发展、实现全面建设小康社会宏伟目标的关键所在。工业是能源和原材料的主要消耗大户,而水泥工业又在整个工业中占有举足轻重的地位。水泥工业是大量耗能的工业,全世界水泥业都不可避免地越来越感到成本压力。于是致力于大幅度地降低能源消耗成为一项重要而长期的任务,其关键在于提高粉磨效率,降低粉磨作业电耗,,电耗成本占生产成本的%~%。而其中用于粉磨原料和水泥的电耗约占总电耗的%,生料粉磨约占总电耗的%,水泥粉磨约占总电耗的%;而且球磨机能量利用率极低,仅有ァ%的能量用于增加物料比表面积,绝大部分输入能量转变为热能和噪声而浪费。因此,提高粉磨效率,降低粉磨电耗,,人们一直在不断地探索、实践、更新,料床粉磨是最受关注、最有成效的粉磨新技术。当前典型的料床粉磨设备有立式磨、辊压机和简辊磨,它们的特征是分别依靠相对运动的辊一盘、辊一辊、辊一筒碾磨装置来粉磨物料。三种料床粉磨设备各有优缺点,工作原理略有区别,但没有本质的不同。它们一方面在相互竞争中逐步改进,另一方面作为整体在和球磨的抗武汉理工大学硕士学位论文
国内外研究现状分析衡中得到发展,由于其显著的节能效果,,以上至洗卜勰ド璞妇勺槌刹煌脑し勰ズ椭辗勰流程。其中料床粉磨设备在系统中起的粉磨作用越大,其节能效果也越大。常见的挤压预粉磨系统一般可为四种基本型式:循环预粉磨型式;联合粉磨型式;混合粉磨型式;半终粉磨型式。本课题的主要对目前应用较为广泛且与课题来源紧密联系的基于辊压机的联合粉磨系统进行能量耗散分析,作出它的数学模型,反映出系统中部分参数对能量耗散的影响,并对关键参数进行分析,即描述和优化具体的粉磨过程。参数的正确应用对水泥粉磨的作用很大,不仅可降低能耗,提高设备工作能力,延长设备的使用寿命,创造较好的经济效益;而且通过系统参数的变化可以判定系统存在的问题,从而减少维修时间、维修频率,避免了一些不必要的损失。这些都对于指导粉磨生产实践有重要意义。水泥粉磨系统提产降耗历来是人们关注的焦点,尤其是曜际施后,对于国内大多数水泥生产厂家来说,尽快使自己的产品适应新标准要求,