陶瓷原料干法制粉技术
一、所属类别:重点节能技术。
二、适用范围:建筑材料生产专用机械制造;陶瓷原料制备。
三、技术内容:
(一)基本原理
针对当前正在全面使用的湿法制粉工艺(球磨机+喷雾塔)进行工艺创新,提出一种创新的制粉工艺—干法制粉,采用“预破碎机、立磨机”进行的“粗→细、干→干”操作,将原材料干法粉碎和细磨后,细粉料与水混合达到增湿造粒的作用,过湿的粉料再经干燥、筛分和闷料(陈腐)后制备成干压成形用粉料,建立高效节能的陶瓷干法制粉工艺流程,实现陶瓷生产高效节能。
(二)关键技术:
原料预处理技术;自动配料技术;立磨破碎技术;造粒硬化技术。
(三)工艺流程:
原料→干燥、粗破→配料→细磨→造粒→流化干燥→筛分→陈腐。
四、主要技术指标:
湿法制粉工艺与干法制粉工艺对比:
(1)原湿法制粉工艺:配料——球磨(泥浆含水率35%左右)——喷雾干燥造粒(粉料含水率7%左右);
(2)干法制粉工艺:配料——高效干磨——喷水造粒——流化干燥(粉料含水率7%左右)。
干法制粉和湿法制粉生产每吨粉料能耗如下:
项目 |
湿法 |
干法 |
|
喷雾塔干燥 |
磨机干燥 |
流化干燥 |
|
起始水分% |
35 |
8 |
13 |
终止水分% |
7 |
2 |
7 |
生产1T粉蒸发水kg |
416.87 |
66.55 |
74.16 |
140.70 |
|||
蒸发1kg水热耗kcal/kg |
850 |
850 |
|
热耗kcal |
354342.43 |
119599.10 |
|
节能率% |
66.25 |
五、技术鉴定情况:
干法制粉工艺技术项目成果2016年10月通过中国建筑材料联合会专家鉴定,综合技术达到国际先进水平。获得发明专利1件、实用新型专利10件。
六、典型用户及投资效益:
案例应用单位:淄博卡普尔陶瓷有限公司
案例应用节能技术情况:
1、节能改造前用能情况如下表
项目 |
湿法制粉生产线 |
粉料产量(t) |
160 |
单位粉料a电耗(kWh/t) |
69.02 |
单位粉料水耗(L/t) |
388.69 |
单位粉料热耗(MJ/t) |
2280.56 |
单位粉料能耗(kgce/t) |
86.30 |
生产能力(t粉料/h) |
26.67 |
2、节能改造内容
对原有原料车间进行改造,采用干法制粉系统设备,包括原料输送、预破碎系统、料仓、磨机系统、除铁、造粒、集尘系统、流化干燥系统、筛分系统、陈腐仓等建设,把传统湿法制粉工艺改造为干法制粉工艺,建成一条日产7400㎡可连续生产的干法制粉釉面砖生产线,产品各项技术指标达到湿法制粉釉面砖生产线水平,产品优等品率达到96%的目标。
3、节能改造产生的节能效果分析
干法制粉示范线测试项目结果
测试项目 |
测试值 |
测试周期内电力消耗(kw·h) |
11043 |
测试周期内煤消耗量(kg) |
13872 |
测试周期内煤发热值(MJ/kg) |
26.304(实验室测试值加权平均) |
测试周期内水耗量(t) |
62.19 |
测试周期内粉料生产量(t) |
160 |
干法制粉示范线和湿法制粉生产线数据
项目 |
干法制粉示范生产线 |
湿法制粉生产线 |
单位粉料电耗(kwh/t) |
49.76 |
69.02 |
单位粉料水耗(L/t) |
80 |
388.69 |
单位粉料热耗(MJ/t) |
355.51 |
2280.56 |
单位粉料能耗kgce/t) |
18.25 |
86.30 |
生产能力(t/h) |
16.19 |
26.67 |
干法制粉示范线相对湿法制粉生产线节能率
项目 |
节能率 |
单位粉料电耗(kwh/t) |
27.90% |
单位粉料水耗(L/t) |
79.42% |
单位粉料热耗(MJ/t) |
84.41% |
单位粉料能耗(kgce/t) |
78.85% |
4、节能改造投资额、效益和投资回收期分析
干法制粉项目投入:2600万元。
干法制粉产生的效益:
①传统湿法制粉粉料总成本326.78元/吨;
②干法制粉总成本277.79元/吨;
③干法制粉比湿法制粉节省成本:48.99元/吨;
④预计每年可产干法粉料:90000吨;
⑤预计每年可节省粉料成本:882万元;
⑥干法制粉项目投入每年折旧金额:338万元/年。
干法制粉项目预计投资回收期:2.15年。