水泥聯合粉磨系統改為半終粉磨系統的經驗

水泥粉磨工藝和裝置的配置對水泥生產效率及經濟效益影響極大。為提高水泥粉磨效率水平，我公司和江蘇吉能達建材裝置有限公司共同探討，結合原有條件制訂由聯合粉磨改造成半終粉磨系統的工藝。重點是採用“多級分選、分段粉磨”的原理，將一臺預粉磨系統成品分離專用選粉機（以下簡稱專用選粉機）設定在輥壓機預粉磨系統中的V型選粉機出風口處，將輥壓機系統擠壓預粉磨過程中產生的合格品、粗顆粒及時分選出來。透過安裝除錯與生產執行證明，改造後水泥產質量得到提高，為公司水泥粉磨系統的節能降耗探索了一條新路。

1水泥半終粉磨工藝流程

系統由180-120輥壓機+ V型選粉機+專用選粉機+Φ4。2m×13m雙倉管磨機組成。其具體工藝流程為：物料經過配料站由高速板鏈鬥式提升機輸送至V型選粉機再入穩流稱重倉，進入輥壓機擠壓後透過V型選粉機分級出細粉，V型選粉機細粉出口連線側進風形式的專用選粉機，首先分離出≤30μm的成品，30~200μm中等粉狀物料進入管磨機粉磨，＞200μm的顆粒回輥壓機，出磨物料經提升機喂入O-Sepa（N-4000）選粉機分選，選出的成品與輥壓機擠壓過程中產生的成品共同進入水泥庫，粗粉回磨頭入磨機再次粉磨。

該半終粉磨工藝系統僅增加一臺喂料、分選能力大的專用選粉機，並與V型選粉機共用一臺迴圈風機。該系統取消了原系統中部分管道和輸送裝置，直接採用4個旋風筒收集由輥壓機段擠壓所產生的水泥成品，避免了大量＜30μm細粉進入管磨機內部，導致細磨倉出現“過粉磨”所引起的研磨體及襯板表面嚴重黏附現象，使管磨機系統始終保持較高而穩定的粉磨效率。由於水泥成品經過4個旋風筒收集，後續管道與系統風機中的粉塵濃度及水泥溫度顯著降低，消除了原粉磨工藝系統中導致管道與迴圈風機葉輪磨損嚴重的因素，降低了系統裝置磨損，裝置運轉率明顯提高，系統粉磨電耗明顯降低。

2主要裝置引數

粉磨工藝系統主、輔機裝置配置及技術性能引數見表1。

表1 粉磨系統主、輔機裝置配置

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3生產除錯中遇到的問題

3。1 新增選粉機過料問題

投產調整初期，選粉機通風阻力非常大，進口與出口之間阻力高達3000Pa，輥壓機擠壓出來的物料進磨量較少，滿足不了磨機需求，投料量也小。

3。2 輥壓機工作壓力偏低

受輥壓機工作輥縫偏小的影響，工作壓力上不去，擠壓效果較差，輥壓機工作壓力在6。5~8。0MPa左右波動，擠壓後細粉明顯偏少。

3。3 管磨機做功能力差

一般來講，帶有選粉機的水泥半終粉磨系統，由於預先分離出成品，入磨物料中的細粉量極大地減少，能夠較好地避免細粉在磨內產生的“過粉磨”以及細磨倉研磨體與襯板表面的黏附現象，研磨體磨細做功能力提高，每米磨機長度粉磨出物料比表面積能力至少應≥10（m2/kg）/m。

而我公司由專用選粉機分離出成品後的入磨物料（粗粉）比表面積平均在130m2/kg左右，在管磨機有效長度12。5m範圍內研磨體做功少，出磨水泥比表面積僅在220m2/kg左右，計算得知：每米磨機長度粉磨出的比表面積為7。2（m2/kg）/m，說明管磨機段研磨能力相對不足。

3。4 選粉機用風量小

輥壓機段與管磨機段做功能力均不理想，即擠壓處理與研磨兩段的成品量相對不足，以致不能增加V型選粉機與高效選粉機的拉風量，一般在50%左右。中控操作增加系統風機風量時，造成水泥成品比表面積低、細度粗。由此判斷：輥壓機與管磨機兩段創造成品量低時，系統風機拉風量必須降低，導致系統產量降低。

4原因分析及處理措施

4。1 導風葉片調節距離不夠

新加裝入磨前的選粉機導風葉片調節距離只有25mm（廠家規定）造成選粉機內部通風阻力大，影響物料進入選粉機轉籠進行分級分選，針對這個問題決定把導風葉片調節距離調整到50mm 後開機拉風，阻力明顯下降，物料也能隨著投料量的比例進入選粉機內部分級分選，同時能夠滿足磨機的粉磨需求。

4。2 增大輥壓機工作壓力及輥縫

輥壓機段做功越多，對系統增產節電越有利；輥壓機的吸收功耗越多，一般在8~15kWh/t，後續管磨機段節電效果越顯著。在相對穩定的工藝條件下，輥壓機工作壓力越大，擠壓處理物料過程中產生的粉料越多，成品量顯著增加，被分離出的合格品也越多。

措施：1）對入輥壓機熟料採取先入V型選粉機的措施，多采用顆粒狀料，減少粉狀料；2）稱重倉必須保持一定的倉容，料位比例一般控制在60%~70%，以有效形成入機料壓，實現過飽和喂料，確保擠壓效果；3）將輥壓機工作壓力由6。0~8。0MPa調整至8。0~9。0MPa；4）輥壓機工作輥縫由原25mm左右調整至40mm左右；5）入料斜插板比例拉開至85%以上，以實現過飽和喂料。

調整後輥壓機主電動機工作電流（額定電流89。2A）由50~60A（56%~67%）提高至70~80A（78。5%~89。6%），擠壓做功能力顯著提高，合格品比例大幅度增加，＜80μm顆粒佔70%~85%，＜30μm水泥成品佔20%以上，而經第一段成品選粉機分選出的水泥比表面積也達到了≥390m2/kg。

4。3 找出細顆粒含量最佳範圍

最大限度地提高進輥壓機物料的顆粒均勻性，尤其是細顆粒物料比例應控制在一定的範圍，過多的細顆粒（特別是＜0。2mm的細料）會極大地影響輥壓機的做功。透過調整，專用選粉機的粗料回料量找到一個最佳的平衡點，讓輥壓機多出合格的成品料（確保細度指標）可進一步提高系統產量。

4。4 V型選粉機及專用選粉機用風量增大

在半終粉磨系統中，由於V型選粉機與專用選粉機共用一臺迴圈風機，在滿足水泥質量控制指標的前提下，應儘量採用大風操作方式，最大程度上將輥壓機段及管磨機段創造的成品分選出來，系統風機的拉風比例由60%提高至90%以上。

4。5 最佳化管磨機研磨體級配及通風引數

在改造半終粉磨系統的同時，對管磨機內部結構也作了一些最佳化和改進，把原來設計不合理且存在質量問題的隔倉板、出料篩板更換（原來經常堵塞）。投產初期，由於裝置磨合及研磨體級配等方面的原因，管磨機粉磨效果較差，根據入磨物料篩餘、比表面積等引數，重新設計、調整了各倉級配。同時，根據磨機主電動機及主減速機的驅動功率富餘係數，合理增加細磨倉微段裝載量、增大填充率，能夠有效提高微段的總研磨面積，提高細磨倉內微型研磨體對物料的細磨能力。調整研磨體級配後，出磨物料比表面積達到300m2/kg，已接近一般成品水泥的比表面積，在管磨機有效長度範圍內平均每米磨機長度粉磨出物料比表面積為：（300m2/kg-130m2/kg）/12。5m=13。6（m2/kg）/m，比調整前提高了6。4（m2/kg）/m。

5效果

改進前後水泥產量、比表面積及系統粉磨電耗對比見表2。

表2 改進前後系統技術經濟指標對比

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由表2可知：系統改進後，生產P·O42。5級水泥系統產量提高70t/h，增產幅度36。3%；粉磨系統電耗降低8。2kWh/t，節電幅度達23。3%；每米磨機長度粉磨出磨水泥比表面積提高6。4（m2/kg）/m。透過合理的改進與調整，該半終粉磨工藝系統增產節電效果顯著，水泥實物質量指標較改進前有所提高。以年產150萬噸水泥計算，年可節電1200萬kWh，按平均電價0。60元/kWh計，粉磨系統改進後，僅年節電效益就可達720萬元，經濟效益顯著。

6結束語

水泥生產是一個高能耗的行業，尤其水泥粉磨系統平均電耗與先進水平相比仍然較高。所以，若要在當前激烈的市場競爭中佔據優勢，可在水泥粉磨系統中尋求合理的技術改造途徑，提升系統增產潛力，透過節能降耗來降低製造成本。一般傳統的水泥粉磨系統電耗在35~45kWh/t，而實施輥壓機預粉磨分選技術改造後，水泥粉磨系統電耗可降至26~28kWh/t；生產P·C32。5水泥混合材摻量增加5%~10%，水泥製造成本下降15~20元/t。

作者:何活權，等

作者單位:屯河水泥有限責任公司