预配料混合破碎工艺及新技术

随着环保意识的增强和企业控制生产成本需要，以及砂石设备的改进和在线中子活化分析仪技术的日趋成熟，石灰石和粘土质原料（或低品位石灰石）采用预配料混合破碎工艺也已越来越多的应用在国内和国外水泥熟料生产线，破碎后原料成分均匀稳定，实际运行效果良好，既提高了资源的综合利用率、节约了投资和生产成本，又解决了以往传统工艺引起的一系列生产难题，下面看详情。

1、工艺流程

本文所称的预配料混合破碎是指具备两种原料按动态比例配合而后破碎的单段破碎系统，它除了主要原料有卸料斗和将原料送给破碎机的主给料机之外，其它原料也有各自的卸料斗和给料机，它们将这些原料送到主给料机之上，一并供给破碎机破碎。

水泥原料汽运至破碎车间，主料受料斗卸入石灰石，辅料受料斗因应用目的不同，或卸入搭配使用的低品位石灰石，或水分大塑性高的粘土质原料，主辅料受料斗下均设有变频调速重型板式给料机，其中辅料给料机下方还设有刮板式输送机用于漏料的收集。石灰石和粘土质原料（或低品位石灰石）按一定比例分别经重型板式喂料机喂入单段双转子锤式破碎机中，从而实现石灰石和粘土质原料（或低品位石灰石）的混合破碎及预配料。为减少混合物料成分的波动，在混合破碎系统出料胶带机上设置一套在线中子活化分析仪系统（含分析仪及控制软件），通过该系统可实时检测预配物料的成分，并将检测结果反馈至控制软件分析处理，自动调节板喂机运行速度以调整给料量，从而降低预配物料的标准偏差，达到均化的效果，同时该在线中子活化分析仪对矿山的开采也具有指导意义。

2、新技术的应用

该破碎系统较传统破碎系统有很大的改进，应用了一系列新的技术措置，具体有如下四点：

（1）混配器

由于物料粘性大，含水量高，大块粘土质原料坠入破碎机很易将破碎机排料篦缝倾刻间糊住，这种情况的发展将造成破碎机的堵塞。另外，粘性物料进入破碎机的分配位置至关重要，分布不匀造成了机内局部粘性物料比例过大，而堆积堵塞。然后逐步扩大堵塞范围，加剧了转子及锤头受阻的程度。

为了防止上述现象的产生，在锤式破碎机入口处增设了混配器。由板式给料机喂入的物料呈层状分布，下层为石灰石，上层为粘土质原料，物料落入混配器内，被回转的混配辊混合并均匀分布喂入破碎机两个转子之间，从而减少了粘土质原料大块的板结，使石灰石和粘土质原料均匀的混合，两个转子负荷相当，提高了破碎机的破碎效率和避免了破碎机的堵塞。

（2）破碎机

根据原料条件和生产规模选用适应性较好的机型，即双转子锤式破碎机来处理这种混合料。破碎机具有两个相向转动的转子，两个转子之间具有承击砧，由于物料的破碎是发生在两个转子之间，使粘湿物料粘附在固定腔壁的机会大大减少。破碎机的壳体进行了专门设计，降低了高度，减少了大块物料对转子的冲击，特别设计的篦子调整方便，便于粘湿料的通过。除了锤头抽取装置之外，增添了液力盘车装置，两者配合使用，使锤头的更换工作更轻便更安全。

（3）在线中子活化分析仪系统

①在线分析仪的工作原理。在线分析技术包括中子活化技术和近红外光谱技术，目前水泥行业基本都采用中子活化技术，以下内容均以中子活化技术为例叙述。

利用同位素锎作为中子源，产生的热中子激活被测物料原子核，不同原子核迅速发射出其特有的γ-射线，γ-射线经被闪光探测器探测到产生光脉冲能谱。光脉冲能谱经计算机处理，并与标准模块测出的数据进行对比，就可直接得出被测物料各种元素及氧化物含量的质量百分比。

②在线分析仪的特点：ａ.能够实现准确的，高能的实时的工艺过程控制。ｂ.高度自动化和简单的机械结构。ｃ.测量在胶带输送机上进行输送的大宗物料。ｄ.消除了采样环节，并消除了采样导致的误差。

预配料混合破碎工艺在原有的基础上不断创新，目前国内普遍已经应用该破碎工艺新技术，更高能的生产石灰石和粘土质等原料，提高了水泥产量。