大輥壓機配小球磨機建設水泥聯(lián)合粉磨系統(tǒng)的實踐

引言  

某水泥公司于2020年春夏建成兩套G180×160+Ф3.8m×13m水泥聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，是大輥壓機配小磨的典型案例。目前，兩套聯(lián)合粉磨系統(tǒng)生產(chǎn)運行穩(wěn)定，P·O42.5級水泥產(chǎn)量穩(wěn)定在270～280t/h，電耗優(yōu)于27kWh/t，各項運行指標均達到或超過了設計要求。本文介紹建設方案的選擇、建設效果，并總結試運行中的相關優(yōu)化措施。  

1 方案的選擇  

該公司于2018年計劃建設年產(chǎn)165萬t水泥粉磨站，要求水泥磨產(chǎn)量≥235t/h（按P·O42.5），水泥粉磨電耗≤27kWh/t。根據(jù)該要求，公司決定建設兩套粉磨系統(tǒng)，并拿出系統(tǒng)工藝配置方案（見表1）進行論證。  

表1聯(lián)合粉磨系統(tǒng)工藝配置方案  

從表1可知，方案二輥壓機/磨機功率比值為1.28，這是典型的大輥壓機配小球磨方案。該方案能盡量減少能量利用率低的球磨機在粉磨系統(tǒng)中所占的電耗比例，增加輥壓機做功的比例，從而進一步降低單位水泥粉磨電耗。結合國內(nèi)同類水泥粉磨生產(chǎn)線的生產(chǎn)實際情況，為獲得優(yōu)秀的技術指標，保證系統(tǒng)技術先進性和可靠性，公司決定采用方案二。  

2 系統(tǒng)設計  

2.1 平衡計算  

對G180×160輥壓機+Φ3.8m×13m水泥磨系統(tǒng)進行平衡計算，原料粉磨功指數(shù)按15～16kWh/t考慮。水泥配比、成品指標、輥壓機與球磨機技術參數(shù)見表2~表5。  

表2水泥配比  

表3成品指標  

表4輥壓機參數(shù)  

表5球磨機參數(shù)  

2.2 工藝流程及系統(tǒng)平衡指標  

工藝流程及系統(tǒng)平衡指標見圖1。  

圖1工藝流程及系統(tǒng)平衡指標  

2.3 輥壓機與球磨機的合理匹配  

大輥壓機配小球磨，輥壓機吸收功率10kWh/t以上，才能顯示出預粉磨節(jié)電的優(yōu)越性能。該項目輥壓機（3200kW）裝機與磨機（2500kW）裝機功率比達到1.2以上，理論輥壓機吸收做功達到11kWh/t。  

2.4 配套動態(tài)選粉機  

由于輥壓機配置較大，在Ｖ型選粉機和旋風收塵器之間增設一臺動態(tài)選粉機，對出Ｖ型選粉機后的細粉進一步分級，控制入磨物料80μm篩余（P·O42.5）在12%～18%左右，相對于Φ170-120輥壓機+Ф4.2m×13m磨系統(tǒng)下降5%～8%，能降低球磨機的負荷，提高輥壓機預粉磨功效，確保磨機與輥壓機整體效能的發(fā)揮。  

3 生產(chǎn)運行結果及分析  

2020年11月10日，公司組織對該項目進行性能考核（見圖2），當日00∶00至次日00∶00兩套系統(tǒng)連續(xù)運行24h生產(chǎn)P·O42.5級水泥，總體系統(tǒng)運行狀況良好，粉磨機理合理、有序，操作維護便利，各項技術指標均達到或超過預期。  

圖2性能考核中控畫面  

考核期間A磨綜合臺產(chǎn)為265.08t/h，超過考核值30.08t/h，水泥粉磨工序電耗為26.54kWh/t，低于考核值0.46kWh/t；B磨綜合臺產(chǎn)為272.79t/h，高于考核值37.79t/h，水泥粉磨工序電耗為26.66kWh/t，低于考核值0.34kWh/t，水泥細度、比表面積等質量指標穩(wěn)定受控，見表6、表7。  

表6生產(chǎn)P·O42.5水泥性能考核結果  

表7輥壓機聯(lián)合粉磨系統(tǒng)的實際運行參數(shù)  

4 存在不足及優(yōu)化措施  

（1）入磨細度偏粗，磨機研磨不足。  

投產(chǎn)后，P·O42.5入磨細度偏粗，80μm篩余約18%，P·O42.5成品45μm細度（8%～10%）偏粗，受磨系統(tǒng)負荷影響，高效選粉機轉速調(diào)節(jié)空間不大。  

解決措施：目前正在嘗試調(diào)整O-Sepa高效選粉機風門，控制成品細度，后期需同步調(diào)整優(yōu)化動態(tài)選粉機及循環(huán)風機風量；針對磨內(nèi)研磨不足，通過調(diào)整一二倉填充率，即適當降低一倉填充率、增加二倉填充率，降低料速，取得較好的效果，見表8。  

表8物料細度、循環(huán)負荷與選粉效率（%）  

（2）輥壓機運行電流階段性偏低且波動較大，做功不足。  

受入輥物料粒度變化較大影響，輥壓機電流偏低（不到95A），做功功率僅79%。  

解決措施：輥壓機做功壓力上調(diào)至10.0MPa，墊鐵由16mm改為12mm，輥壓機做功電流上升到110A左右，做功功率達到90%以上，斜插板打到85%以上；對穩(wěn)流倉增設導料板，電流波動現(xiàn)象有所緩解。  

（3）系統(tǒng)部分風管、非標下料口等磨損較為嚴重。  

系統(tǒng)部分風管、非標下料口等磨損較為嚴重，均系輥壓機物料通過量大、缺少抗磨處理所致。  

解決措施：提升V型選粉機和動態(tài)選粉機選粉效率，適當降低斗提循環(huán)負荷率，適當降低輥壓機物料通過量，同時在關鍵物料非標溜子增加復合耐磨板的使用。  

（4）磨內(nèi)進出料細度變化小，比表提升不足。  

解決措施：需要盡快做磨內(nèi)篩余曲線和比表曲線，找出磨內(nèi)有效做功發(fā)揮不足區(qū)域，尤其是一倉入料段存在的無效區(qū)。采取活化一倉有效粉磨空間等針對性措施，提升磨內(nèi)進出料比表面積增加值，增加磨機有效功。  

（5）成品水泥比表面積高，細度卻偏粗。  

M32.5成品比表高（超過390m2/kg），細度45μm篩余1.8%，偏粗，需優(yōu)化選粉機葉片間距，同時磨內(nèi)粉煤灰研磨不足，出磨物料存在跑粗現(xiàn)象。  

解決措施：建議增加入磨鎖風閥配重，緩沖入磨物料流速，并在一倉增改導流裝置，降低無效粉磨區(qū)段長度，提高一倉粉磨功效，減少粉煤灰磨內(nèi)飄移，提升O-Sepa選粉機選粉效率，降低磨機循環(huán)負荷。  

通過現(xiàn)場生產(chǎn)操作持續(xù)優(yōu)化，該粉磨系統(tǒng)運行指標得到較大提升，目前工序電耗為23kWh/t。  

5 結束語  

為充分發(fā)揮輥壓機功效，采用大輥壓機配小球磨機是聯(lián)合粉磨系統(tǒng)的發(fā)展方向。我們在對比和論證輥壓機配置磨機的不同工藝方案后，首次在CF項目采用G180×160輥壓機配Ф3.8m×13m球磨系統(tǒng)。實踐證明，輥壓機的功效得到了充分發(fā)揮，相對于傳統(tǒng)聯(lián)合粉磨系統(tǒng)電耗更低。針對生產(chǎn)運行中出現(xiàn)的成品細度偏粗、磨內(nèi)研磨不足等問題，對癥下藥，收到了一定成效。