鄒偉斌：水泥聯(lián)合粉磨系統(tǒng)增產(chǎn)節(jié)能與優(yōu)化

中國水泥網(wǎng)高級顧問鄒偉斌

      4月28日，由中國水泥網(wǎng)主辦、安格爾·基業(yè)長青第一協(xié)辦的 “2012第五屆國際粉磨峰會”在南京隆重召開。會上，中國水泥網(wǎng)高級顧問鄒偉斌做了題為《水泥聯(lián)合粉磨系統(tǒng)增產(chǎn)節(jié)能與優(yōu)化》的報告，以下為報告全文：

不同粉磨工藝設(shè)備能耗比較

不同磨機不同水泥比表面積與電耗關(guān)系

　　從表中可以看出，如果以輥壓機作為主粉磨，電耗是最低的，但是目前輥壓機只能扮演預(yù)粉磨的角色。

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　　水泥聯(lián)合粉磨系統(tǒng)（穩(wěn)定）實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)低消耗的有效技術(shù)途徑：

　　1、磨前處理是關(guān)鍵、磨內(nèi)磨細是根本、磨后選粉是保證，聯(lián)合粉磨系統(tǒng)實際上是在原來的普通開路磨系統(tǒng)和一級閉路磨系統(tǒng)的基礎(chǔ)上真正實現(xiàn)“分段粉磨”，分段粉磨的電耗優(yōu)于一段粉磨。如果將每一段都發(fā)揮到極致，系統(tǒng)產(chǎn)量和電耗能更進一步得到優(yōu)化。

　　2、優(yōu)化設(shè)計、合理選取磨內(nèi)結(jié)構(gòu)技術(shù)參數(shù)（倉長比例、各倉襯板工作表面形狀、活化（擋料）裝置、隔倉板、出磨篦板縫形狀、尺寸及過料能力、磨尾排渣圓篩設(shè)置）。

　　3、選用優(yōu)質(zhì)研磨體（高硬度、低磨耗、良好的表面光潔度、穩(wěn)定合理的級配）。

　　4、重視物料磨前除鐵及磨尾除鐵（開路、閉路必須設(shè)置）。

　　5、采用優(yōu)質(zhì)助磨劑（優(yōu)良分散性能、消除磨內(nèi)粘附）。

　　6、配置機械性能、分選性能優(yōu)良（多級氣流復(fù)合高效選粉機專利技術(shù)）的磨尾分級與成品收集設(shè)備（閉路系統(tǒng)）。

　　7、主機、附機、風(fēng)機設(shè)備選型應(yīng)留有富裕量、無瓶頸。

　　8、高效除塵、良好磨內(nèi)通風(fēng)（降溫）實現(xiàn)“系統(tǒng)穩(wěn)定”。

　　水泥聯(lián)合粉磨系統(tǒng)技術(shù)關(guān)鍵

　　1、高效的預(yù)粉磨及分級設(shè)備與管磨機(選粉機)組成了單、雙閉路粉磨系統(tǒng)；

　　2、徹底實現(xiàn)了“分段粉磨”，第一段預(yù)粉磨設(shè)備做功越多，整個粉磨系統(tǒng)節(jié)電效果越好。預(yù)粉磨設(shè)備處理能力及分級設(shè)備不同、入磨物料粒度尺寸及易磨性不同、系統(tǒng)增產(chǎn)幅度及粉磨電耗不同；

　　3、先進的可比系統(tǒng)粉磨電耗應(yīng)≤28kWh/t。

輥壓機+打散分級機+管磨機聯(lián)合粉磨系統(tǒng)

輥壓機+V選+管磨機+O-sepa高效選粉機組成的雙閉路聯(lián)合粉磨系統(tǒng)

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      輥壓機及分級設(shè)備

　　1、輥壓機+打散分級機：機械篩分及部分風(fēng)選，入磨物料切割粒徑2.0-3.0mm

　　2、輥壓機+V型選粉機：目前使用比較普遍

　　3、輥壓機+VSK選粉機：臺泥和亞東在用該系統(tǒng)

　　4、輥壓機+V型選粉機+下進風(fēng)組合選粉機：合肥院開發(fā)的

　　2、3、4類型均為風(fēng)選氣流分級，入磨物料切割粒徑均≤0.5mm

　　輥壓機擠壓分級后入磨物料具有晶格裂紋效應(yīng)和粒徑效應(yīng)，易磨性提高15-25%，（并非簡單的磨機接長能解決問題的，普通磨機或者加一個短磨和一個其他的設(shè)備，那么只有粒徑效應(yīng)，沒有裂紋效應(yīng)），分級設(shè)備平衡了輥壓機與管磨機的系統(tǒng)產(chǎn)量。

　　管磨機

　　1、粉磨機理：研磨體經(jīng)旋轉(zhuǎn)筒體上襯板提升拋落隨機做功，依靠其“集群效應(yīng)”，不能形成料床。

　　2、研磨能力有余、粗(碎)磨能力不足。

　　3、筒體與襯板、研磨體重量大，主電機功率大，單位產(chǎn)量粉磨電耗高。

　　4、金屬耐磨材料磨損量大、磨耗成本高。

　　5、聯(lián)合粉磨系統(tǒng)實現(xiàn)了“分段粉磨”，可充分發(fā)揮管磨機細磨(及顆粒整形)優(yōu)勢。

　　管磨機的改進

　　1、合理選擇各倉長比例；

　　2、各倉襯板工作表面形狀；

　　3、細磨倉活化裝置的設(shè)置；

　　4、各倉研磨體形狀及材質(zhì)的選擇，保持良好的表面光潔度與較低磨耗；

　　5、良好的磨內(nèi)通風(fēng)；

　　6、系統(tǒng)除鐵及各倉研磨體防漏、磨尾篦板防堵；

　　7、優(yōu)化設(shè)計研磨體級配，使每米研磨體創(chuàng)造更多的成品，提高出磨比表面積；

　　8、助磨劑應(yīng)用、消除粘附，使能長期保持表面光潔度。

　　重視系統(tǒng)除鐵提高粉磨效率

　　粉磨過程中，隨著管磨機筒體旋轉(zhuǎn)，通過襯板將能量傳遞給研磨介質(zhì)做功，研磨介質(zhì)個體之間、研磨介質(zhì)與襯板、物料之間摩擦、研磨，完成磨細物料作業(yè)的同時，產(chǎn)生噪聲及熱量。研磨介質(zhì)、襯板與磨內(nèi)其他抗磨件材質(zhì)多為合金鑄鐵或鑄鋼，屬于強鐵磁性材料或弱鐵磁性材料（研磨介質(zhì)及其他抗磨件磨損，被磨物料部分帶入），在聯(lián)合粉磨雙閉路系統(tǒng)和一級閉路粉磨系統(tǒng)中細鐵屑會磨損管道、選粉機撒料盤、導(dǎo)向葉片、輸送設(shè)備等，且循環(huán)量隨磨機規(guī)格增大而增大，會嚴重影響粉磨效率，降低系統(tǒng)產(chǎn)量，必須予以去除。

　　可在磨尾、選粉機喂料部位或選粉機回料過程中安裝除鐵裝置解決，以進一步提高粉磨效率。

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　　O-SePa選粉機

　　1、選粉機關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)：分散是前提、分級是核心、收集是保證。

　　2、問世近四十年，改進較少，實際應(yīng)用中存在：

　　 （1）撒料、分散不均勻、不能形成均勻料幕；

　　 （2）通風(fēng)不均勻、蝸殼易積灰、三次風(fēng)作用小；

　 ?。?）分級效果差、部分成品回到磨內(nèi)循環(huán)；

　　 （4）選粉效率低、回料中成品量多、易造成過粉磨、影響系統(tǒng)產(chǎn)量及電耗等。

　　3、粉磨工藝設(shè)計：磨機尾部單風(fēng)機與雙風(fēng)機系統(tǒng)。

　　多級氣流復(fù)合式選粉機的性能特點

　　1、改進了撒料盤的結(jié)構(gòu)。通過改進，達到撒料均勻。在選粉區(qū)域能形成均勻的料幕，物料在分級室內(nèi)，在較強的旋流及徑向剪切力的作用下，物料分散性好且分級強度高，達到了較好的一次選粉效果。

　　2、分選物料經(jīng)過分級界面分明的選粉區(qū)域時，各部分的選粉條件穩(wěn)定不變，故該機的分級精度高。

　　3、產(chǎn)品細度調(diào)節(jié)方便靈活，且調(diào)節(jié)范圍較寬，可通過調(diào)節(jié)主軸轉(zhuǎn)速及風(fēng)量靈活控制。

　　4、全新設(shè)計的選粉機的下錐體，增加了三次風(fēng)量。改善和強化二次選粉的效能，使選粉機內(nèi)部氣體流場分布更加合理。

　　5、選粉效率可達70%--85%以上。可使開流磨增產(chǎn)25～40%，如對現(xiàn)有O-Sepa選粉機進行改造，可在不變主體結(jié)構(gòu)及電機負荷的情況下，輔以適當(dāng)?shù)哪?nèi)改造，增產(chǎn)幅度可達10～15%以上。

　　6、可有效改善水泥的顆粒級配，使水泥的早、后期強度指標(biāo)得以改善和提高。

　　7、磨損小，維護簡單。多級氣流復(fù)合式選粉機徹底改善了原O-Sepa殼體部分容易磨損的缺陷。而易磨損部分如：撒料盤、緩沖板等均采用耐磨材料制造或進行特殊抗磨工藝處理，其磨損率很小，因而其維護成本極低。

　　8、處理量大。比離心式、旋風(fēng)式、轉(zhuǎn)子式選粉機處理量大，因而更適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)的需要，且其分級性能十分穩(wěn)定，生產(chǎn)應(yīng)用中均獲得了良好的技術(shù)經(jīng)濟效果。

　　選粉機改造主要內(nèi)容

　　1、撒料盤的改造：達到撒料均勻、分散；

　　2、改造一、二次進風(fēng)口：消除進風(fēng)口底部積料，優(yōu)化調(diào)整一、二、三次風(fēng)量的分配比例，提高分級效果；

　　3、改進導(dǎo)向葉片結(jié)構(gòu)；

　　4、改進下部錐體，強化三次風(fēng)；

　　5、改變內(nèi)部結(jié)構(gòu)，改善選粉機內(nèi)部流場及收集效果。

　　改造后達到的效果

　　1、經(jīng)改造后選粉機的選粉效率可以達到70%以上（45微米），大大降低了回粉中的成品細粉含量，減少了磨機的“過粉磨”現(xiàn)象。

　　2、可比使用普通O-Sepa選粉機的磨機產(chǎn)量至少提高10%。投資省、改造周期短（3--4天）。

　　3、在較短的時間內(nèi)（3--4個月）僅提高產(chǎn)量所節(jié)省的電費即可收回改造投資。

　　實際改造應(yīng)用案例

　　1、AH 170輥壓機+V選+φ4.2×13m管磨機+O-SePa N-4000選粉機，雙閉路聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，生產(chǎn)P.O42.5級水泥（成品比表面積≥360m2/kg）

　　改造前產(chǎn)量180t/h 粉磨電耗36kWh/t

　　改造后產(chǎn)量210t/h 增幅16.7%;粉磨電耗31kwh/t，按年產(chǎn)120萬噸水泥，改造后年節(jié)電600萬kWh，節(jié)電效益360萬元

　　2、HL 140輥壓機+V選+φ4.2×13m管磨機+O-SePa N-3000選粉機，雙閉路聯(lián)合粉磨系統(tǒng)，生產(chǎn)級P.O42.5 水泥

　　改造前產(chǎn)量140t/h 粉磨電耗35kWh/t

　　改造后產(chǎn)量155t/h 增幅10.7%；粉磨電耗32kWh/t，年產(chǎn)120萬噸，改造后年節(jié)電360萬kWh，節(jié)電效益216萬元

　　3、ZL φ 4.2×14m管磨機+O-SePa N-3000選粉機的一級閉路磨，生產(chǎn)P.C32.5級水泥（成品細度R80≤1.6%）

　　改造前產(chǎn)量117t/h 粉磨電耗37kWh/t

　　改造后產(chǎn)量130t/h 增幅11.1%；粉磨電耗34.5kwh5kWh/t，年產(chǎn)120萬噸，改造后年節(jié)電300萬kWh，節(jié)電效益180萬元